Id-dar > Wirja > Il-kontenut

Proċessar ta 'Intel Graphics Technology Stream u GPUs għal skopijiet ġenerali (GPGPU)

Mar 12, 2019

Qed issir dejjem aktar komuni li tintuża unità għall-ipproċessar tal-grafika għal skopijiet ġenerali (GPGPU) bħala forma modifikata ta 'proċessur tal-fluss (jew proċessur vettur), li tħaddem il-qlub tal-kompjuters. Dan il-kunċett jibdel il-qawwa tal-komputazzjoni massiva tal-pipeline shader ta ’aċċeleratur tal-grafika moderna f’qawwa ta’ kompjuting għal skop ġenerali, għall-kuntrarju ta ’konnessjoni iebsa biss biex tagħmel operazzjonijiet grafiċi. F'ċerti applikazzjonijiet li jeħtieġu operazzjonijiet massivi tal-vettur, dan jista 'jwassal għal diversi ordnijiet ta' prestazzjoni ogħla minn CPU konvenzjonali. L-akbar żewġ diskreti (ara "Karti tal-grafika dedikati" hawn fuq) disinjaturi tal-GPU, AMD u Nvidia, qed jibdew isegwu dan l-approċċ b'firxa ta 'applikazzjonijiet. Kemm Nvidia kif ukoll AMD ingħaqdu ma 'Stanford University biex joħolqu klijent ibbażat fuq il-GPU għall-proġett Folding computing home distribution, għall-kalkoli li jintwew tal-proteini. F'ċerti ċirkostanzi l-GPU jikkalkula erbgħin darba aktar mgħaġġla mill-CPUs konvenzjonali tradizzjonalment użati minn tali applikazzjonijiet.


GPGPU jista 'jintuża għal ħafna tipi ta' kompiti embarrassingly paralleli inkluż it-traċċar tar-raġġi. Ġeneralment huma adattati għal komputazzjonijiet tat-tip ta 'throughput għoli li juru l-paralleliżmu tad-data biex jisfruttaw l-arkitettura SIMD tal-wisa' tal-vettur tal-GPU.


Barra minn hekk, kompjuters bi prestazzjoni għolja bbażati fuq il-GPU qed jibdew ikollhom rwol sinifikanti fl-immudellar fuq skala kbira. Tlieta mill-10 superkompjuters l-aktar qawwija fid-dinja jieħdu vantaġġ mill-aċċelerazzjoni tal-GPU.


Il-GPU jappoġġja l-estensjonijiet tal-API għal-lingwa tal-ipprogrammar C bħal OpenCL u OpenMP. Barra minn hekk, kull bejjiegħ tal-GPU introduċa l-API tiegħu stess li jaħdem biss bil-kards tagħhom, AMD APP SDK u CUDA minn AMD u Nvidia, rispettivament. Dawn it-teknoloġiji jippermettu funzjonijiet speċifikati msejħa compute qalba minn programm normali C li jimxu fuq il-proċessuri tal-fluss tal-GPU. Dan jagħmilha possibbli għall-programmi C li jieħdu vantaġġ mill-abbiltà ta 'GPU li jopera fuq bafers kbar b'mod parallel, filwaqt li xorta jużaw is-CPU meta jkun xieraq. CUDA hija wkoll l-ewwel API li tippermetti lill-applikazzjonijiet ibbażati fuq is-CPU jaċċessaw direttament ir-riżorsi ta 'GPU għal kompjuters b'għan aktar ġenerali mingħajr il-limitazzjonijiet tal-użu ta' grafika API. [Ċitazzjoni meħtieġa]


Mill-2005 kien hemm interess li tintuża l-prestazzjoni offruta mill-GPUs għall-kalkolu evoluzzjonarju b'mod ġenerali, u biex titħaffef l-evalwazzjoni tal-idoneità fl-ipprogrammar ġenetiku. Ħafna mill-approċċi jikkumpilaw programmi lineari jew tas-siġar fuq il-PC ospitanti u jittrasferixxu l-eżekutibbli għall-GPU li għandu jitħaddem. Tipikament, il-vantaġġ tal-prestazzjoni jinkiseb biss billi jitħaddem il-programm attiv wieħed simultanjament fuq bosta eżempji ta 'problemi b'mod parallel, bl-użu tal-arkitettura SIMD tal-GPU. [68] [69] Madankollu, aċċellerazzjoni sostanzjali tista 'tinkiseb ukoll billi ma jiġux ikkumpilati l-programmi, u minflok jiġu ttrasferiti lilhom għall-GPU, biex jiġu interpretati hemmhekk. L-aċċelerazzjoni tista 'mbagħad tinkiseb billi tinterpreta multipli programmi simultanjament, simultanjament taħdem bi problemi ta' eżempju multipli, jew taħlita tat-tnejn. GPU modern jista 'faċilment jinterpreta simultanjament mijiet ta' eluf ta 'programmi żgħar ħafna.


Xi GPUs tal-workstation moderni, bħalma huma l-karti tal-workstation Nvidia Quadro li jużaw l-arkitetturi Volta u Turing, jinkludu d-dedikazzjoni tal-qlub tal-ipproċessar għal applikazzjonijiet ta 'tagħlim fond ibbażat fuq tensur. Fis-serje kurrenti ta ’GPUs ta’ Nvidia dawn il-kampjuni jissejħu Tensor Cores. Dawn il-GPUs ġeneralment ikollhom żidiet sinifikanti fil-prestazzjoni tal-FLOPS, billi jużaw multiplikazzjoni u diviżjoni tal-matriċi 4x4, li jirriżultaw fi prestazzjoni ta 'hardware sa 128 TFLOPS f'xi applikazzjonijiet. Dawn it-tensor cores huma wkoll mistennija li jidhru f'karti tal-konsumatur li jmexxu l-arkitettura Turing, u possibilment fis-serje Navi ta 'kards tal-konsumatur mill-AMD.