Các nền CAD / GIS phải đi đến GPU

Ai trong chúng ta, những người sử dụng các ứng dụng đồ họa luôn mong đợi rằng máy tính có đủ bộ nhớ hoạt động. Vì vậy, các chương trình CAD / GIS luôn được đặt câu hỏi hoặc đo lường dựa trên thời gian cần thiết để thực hiện các hoạt động hàng ngày như:

• Phân tích không gian
• Chỉnh sửa và ghi lại hình ảnh
• Triển khai dữ liệu lớn
• Quản lý dữ liệu trong một cơ sở dữ liệu địa lý
• Dịch vụ dữ liệu

Các máy tính truyền thống đã không thay đổi nhiều trong những năm gần đây, về RAM, đĩa cứng, bộ nhớ đồ hoạ và các tính năng chỉ tăng lên; nhưng hoạt động logic của CPU đã duy trì thiết kế ban đầu của nó (Đó là lý do tại sao chúng tôi tiếp tục gọi nó là CPU). Đó cũng là một nhược điểm là khi các nhóm phát triển về năng lực, các chương trình giết chết kỳ vọng của họ bằng cách tự thiết kế để tiêu thụ tiềm năng mới.

Ví dụ, (và chỉ ví dụ) Khi hai người dùng được đặt cùng một lúc trong cùng điều kiện của thiết bị và dữ liệu, một AutoCAD 2010 và một với Microstation V8i, tải hình ảnh raster 14, một file parcelario tính 8,000 và kết nối tới một cơ sở dữ liệu không gian Oracle, chúng ta tự đặt câu hỏi:

Một trong hai cái gì có, để không để sụp đổ máy?

Câu trả lời không nằm ở sự đổi mới, nó chỉ đơn giản là cách chương trình được phát triển, bởi vì đây không phải là trường hợp của AutoDesk Maya, nó thực hiện những điều điên rồ hơn và hoạt động tốt hơn. Cách khai thác PC là giống nhau (cho đến nay trong trường hợp của hai chương trình), và dựa trên điều này, chúng tôi quay các chương trình, bởi vì chúng tôi sử dụng chúng để làm việc, và rất nhiều. Do đó, một số máy tính được gọi là PC, máy trạm hoặc máy chủ truyền thống; không phải vì chúng có màu khác, mà vì cách chúng thực hiện chạy các chương trình tiêu thụ cao trong thiết kế đồ họa, xử lý video, phát triển ứng dụng, chức năng máy chủ và trong trường hợp của chúng tôi là hoạt động với dữ liệu không gian.

Ít CPU, GPU nhiều hơn

Trong số những thay đổi gần đây nhất về kiến ​​trúc máy tính cá nhân là thuật ngữ được đặt ra như GPU (Bộ xử lý đồ hoạ), cho phép tìm ra hiệu suất tốt hơn của thiết bị, chuyển đổi các quy trình lớn thành các công việc đồng thời nhỏ mà không phải qua quá trình quản lý của CPU (Central Process Unit), có khả năng làm việc được thực hiện giữa các vòng quay của đĩa cứng, bộ nhớ RAM, bộ nhớ video và các thông số khác (không nhiều người khác).

Card đồ họa không được sản xuất để tăng bộ nhớ video, mà bao gồm một bộ xử lý chứa hàng trăm lõi được thiết kế để chạy các quy trình song song. Điều này họ luôn có (về), nhưng lợi thế hiện tại là các nhà sản xuất này cung cấp một số kiến ​​trúc mở (gần như) để các nhà phát triển phần mềm có thể xem xét sự tồn tại của thẻ với các khả năng này và khai thác tiềm năng của nó. Tạp chí PC của tháng XNUMX này đề cập đến các công ty như nVidia, ATI và những công ty khác trong liên minh OpenCL

Để hiểu được sự khác biệt giữa CPU và GPU, ở đây tôi muốn nói đến một sự so sánh:

CPU, tất cả tập trungNó giống như một đô thị với mọi thứ tập trung, có quy hoạch đô thị, biết rằng nó phải kiểm soát tốc độ tăng trưởng của nó nhưng không có khả năng giám sát ngay cả những công trình mới đang vi phạm quy chuẩn. Nhưng thay vì giao dịch vụ này cho công ty tư nhân, ông lại khăng khăng đảm nhận vai trò, người dân không biết than thở với ai về việc hàng xóm lấn chiếm vỉa hè, thành phố lại càng thêm trật tự mỗi ngày. 

Xin lỗi, tôi đã không nói về thị trưởng của bạn, tôi chỉ nói về một mô phỏng CPU, nơi này Đơn vị xử lý Trung tâm (trong trường hợp của Windows) nên làm cho nhóm thực hiện trong các quá trình như:

• Các chương trình chạy khi Windows khởi động, chẳng hạn như Skype, Yahoo Messenger, Antivirus, Java Engine, v.v. Tất cả tiêu tốn một phần của bộ nhớ làm việc với mức ưu tiên thấp nhưng không cần thiết trừ khi được sửa đổi bởi msconfig (mà một số người bỏ qua).
• Các dịch vụ đang chạy, là một phần của Windows, các chương trình sử dụng chung, phần cứng được kết nối hoặc những dịch vụ khác đã được gỡ cài đặt nhưng vẫn chạy ở đó. Chúng thường có mức độ ưu tiên trung bình / cao.
• Các chương trình đang sử dụng, chiếm dung lượng với mức độ ưu tiên cao. Chúng tôi cảm thấy tốc độ thực hiện của họ trong gan bởi vì chúng tôi nguyền rủa nếu họ không làm điều đó nhanh chóng mặc dù có một đội hiệu suất cao. 

Và mặc dù Windows thực hiện việc tung hứng, thực hành như có nhiều chương trình mở, cài đặt hoặc gỡ cài đặt các vấn đề không cần thiết, không cần thiết pintones, hãy tự làm cho bản thân mình có lỗi với sự cố của đội.

Nó xảy ra sau đó, rằng khi chúng tôi bắt đầu một quá trình của những đề cập ở đầu, bộ vi xử lý là dừa nghỉ tìm cách ưu tiên điều này hơn các chương trình khác đang được sử dụng. Một số tùy chọn của bạn để tối ưu hóa là bộ nhớ RAM, bộ nhớ video (thường dùng chung), nếu có card đồ họa, hãy lấy thứ gì đó ra khỏi nó, tùy thuộc vào loại ổ cứng và những thứ lặt vặt khác, tiếng rên rỉ đáng thương có thể ít hơn.

GPU, quy trình song song, Nó giống như việc chính quyền đô thị quyết định phân cấp, nhượng bộ hoặc tư nhân hóa những thứ nằm ngoài tầm với của mình, mặc dù chúng là những quy trình lớn, nhưng được giao trong những nhiệm vụ nhỏ. Như vậy, dựa trên các quy định hiện hành, một công ty tư nhân được giao vai trò giám sát cụ thể các hành vi vi phạm bị xử phạt. Kết quả là (chỉ là ví dụ), công dân có thể hoàn thành niềm vui thú vị khi nói với xương sườn cho người hàng xóm đưa chó đến dơ bẩn trên vỉa hè của mình, người xây tường bằng cách chiếm dụng vỉa hè, người đỗ xe không đúng quy định, v.v. Công ty trả lời cuộc gọi, đến tận nơi, xử lý hồ sơ, đưa ra tòa, xử phạt, một nửa chuyển về khu tự quản, một nửa là kinh doanh có lãi.

Đây là cách GPU hoạt động, các chương trình có thể được thiết kế để chúng không gửi các quy trình lớn theo cách thông thường, nhưng chúng song hành giống như các thói quen được lọc nhỏ.  Oh! Tuyệt vời!

Cho đến nay, không có nhiều chương trình tạo ứng dụng của họ với các tính năng này. Hầu hết trong số họ, họ mong muốn đạt được 64 bit để giải quyết vấn đề về độ chậm của mình, mặc dù chúng ta đều biết rằng Don Bill Gates luôn đi theo những dung lượng đó bằng cách tải những thứ không cần thiết lên các phiên bản tiếp theo của Windows. Chiến lược của Windows bao gồm việc tận dụng GPU thông qua các API được thiết kế để hoạt động trên DirectX 11, đây chắc chắn sẽ là giải pháp thay thế mà mọi người (hoặc hầu hết) sẽ chấp nhận vì họ sẽ thích nó như một tiêu chuẩn thay vì làm những điều điên rồ cho từng thương hiệu ngoài OpenCL.

Biểu đồ cho thấy một ví dụ, cho thấy từ năm 2003 đến 2008 bộ xử lý nVidia thông qua GPU đã cách mạng hóa khả năng của nó so với CPU Intel như thế nào. Ngoài ra giải thích hút của sự khác biệt.

Nhưng tiềm năng của GPU là ở đó, hy vọng và các chương trình CAD / GIS sẽ có được những thứ cần thiết. Nó đã được nghe nói, mặc dù trường hợp nổi bật nhất là d
e Manifold GIS, với thẻ CUDA, từ nVidia, trong đó quy trình tạo mô hình địa hình kỹ thuật số mất hơn 6 phút được thực hiện chỉ trong 11 giây, tận dụng sự tồn tại của thẻ CUDA. Hút thuốc đã làm cho họ để giành được Geotech 2008.

Trong kết luận:  Chúng tôi đi cho GPU, chúng tôi chắc chắn sẽ thấy rất nhiều trong hai năm tới.