? Помните поговорку «Одна голова хорошо а две лучше»
English Russian
Live Здравствуйте, дорогие любители RENDER.RU. Вот спустя некоторое время решил написать собственный ...
Главная   Уроки   Библиотека   Документация   Знания

3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D 3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D

3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D 3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D

3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D 3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D

Новости

3D моделирование - воплощение любой фантазии
В настоящее время компьютерная графика проникла во все сферы человеческой деятел...
3D моделирование и визуализация
  Создавая какую-то фигуру или элемент трехмерной графики, перед самим дизайнеро...
Создание нерегулярных сложных объектов
Основной проблемой при создании таких объектов является постоянное видение объе...
Home Вы здесь:: 3D инженерия Уроки Помните поговорку «Одна голова хорошо а две лучше»
 

Модели

3D моделирование - воплощение любой фантазии
В настоящее время компьютерная графика проникла во все сферы человеческой деятельности. Черчение, рисование, моделирование и даже проектирование – все это сфера ...
3D моделирование и визуализация
  Создавая какую-то фигуру или элемент трехмерной графики, перед самим дизайнером стоит не только цель сделать его правдоподобным, но и по максимуму сделать его яр...
Создание нерегулярных сложных объектов
Основной проблемой при создании таких объектов является постоянное видение объекта. Используются и начальные наброски объекта, и его модель. Второе, безусловно, л...
Общие принципы создание 3D-моделей
Все объекты 3D-моделирования делятся по своей форме на простые и сложные. Простым объектом может быть электрическая лампочка, сложным объектом можно считать дерево...
Рельефное структурирование
Рельефное структурирование появилось после нормалмаппинга и представляет собой метод наложения структур, базирующихся на информации о глубине. Изначально метод ...
Нормалмаппинг
Нормалмаппинг - это усовершенствованная техника бампаппинга, ее расширенная версия. При этом методе наложения рельефности нормали изменяются на основе информаци...
 
   
Помните поговорку «Одна голова хорошо а две лучше»
10.10.2011 04:04

Помните поговорку - «Одна голова хорошо, а две лучше». Так вот, тут как раз можно, так и сказать. При этом, чем больше голов тем быстрее рождается идея и какой то продукт. На иллюстрации представлены как CPU, так и GPU. Как можно представить из ответа Юрия. GPU представляет собой массив из отдельных вычислительных ядер. При этом, кэш конечно присутствует, но не такой большой по сравнению с кэшем CPU.

Пример устройства CPU и отличие GPU. Как видно из иллюстрации в GPU используется намного больше ALU чем в CPU.

За счет увеличения количества вычислительных ядер (ALU) достигается производительность системы в расчетах.

На GTC 2009 была презентована новая архитектура — NVIDIA Fermi. О ней я и хочу поговорить в этом дополнении. Начнем с того, что теперь в новых чипах более 3х миллиардов транзисторов это конечно стало возможным благодаря переходу на 40 нм техпроцесс. Так же на долю вычислений предоставлено 512 так называемых CUDA ядер. На заметку в предыдущем чипе (G200) было 240 ядер, а в G80 их всего 128.

Архитектура Fermi. Теперь, как вы видите, используется достаточно емкий кэш 2-го уровня.

Теперь чип состоит из 16-ти потоковых мультипроцессоров, которые содержат по 32 шейдерных ядра. Что в совокупности и дает нам 512 CUDA ядер. Блоки расположены вокруг общей кэш-памяти второго уровня. Каждый из блоков состоит из планировщика и организатора, исполнительных модулей и файлов регистров и кэш-памяти первого уровня.

Детальная архитектура мультипроцессора.

Другое достаточно заманчивое решение, которое реализовано в Fermi – поддержка коррекции ошибок памяти (ЕСС). Что конечно скажется на производительности в лучшую сторону. А если учитывать то, что данная архитектура больше направлена и сориентирована на вычисления, то это позволит использовать продукты следующего поколения Tesla или Quadro в еще более сложных задачах и требующих продолжительных вычислений с большими объемами данных.

Одно из ядер мультипроцессора.

Так же следует отметить поддержку максимального объема памяти — 6 Гб, чип оснащается шестью 64-разрядными контроллерами памяти GDDR5, что дает 384-битную шину памяти. Для ускорения математических вычислений и выполнения других функций предназначена технология NVIDIA Parallel DataCache. В завершении скажу, что также Fermi поддерживает аппаратно такие средства программирования как C, C++, FORTRAN, и многие другие функции — такие как Open CL и Direct Compute.

GTC 2009 Презентация NVIDIA Fermi.

Вторая часть видео-версии интервью с Юрием Уральским.

Dimson3d | В демонстрационных материалах вы часто показываете, диаграмму производительности GPU по сравнению с CPU. Есть ли предел на данный момент производительности GPU? Центральные процессоры все равно упираются в определенный потолок.

Предел? (улыбаясь, переспросил Юрий) Хороший вопрос. Наверное, предел есть, просто мы живем в физическом мире. Вопрос можно поставить так: «Где этот предел находится?» - насколько этот потолок большой. Сейчас на самом деле пределом как я представляю, является так называемый power wall. Мы подходим к тому моменту, когда высокопроизводительным кластерам невозможно дальше наращивать производительность из-за того, что количество энергии, которое нужно для подпитывания машин слишком велико. В этом смысле как раз GPU, и вообще параллельные машины предлагают более эффективное решение. Один параметр, которым мы обычно хвастаемся — Performance per Watt. Это процент производительности на Ватт затраченной энергии или сколько GFlop потребляет энергии. Почему это так? Если вернемся к архитектуре возникает такая ситуация благодаря тому, что мы используем площадь кристалла на сами вычислители. Мы стараемся очень эффективно использовать доступную площадь и доступный бюджет при потребляемой энергии. Вместо того, чтобы кэшировать данные, наш механизм исполнения базируется на совсем других предположениях. Традиционные процессоры вынуждены строить большие массивные кэши и если программа использует набор данных, который не помещается в кэш, производительность процессоров сильно падает. Соответственно, чем выше мы хотим получить финальную производительность тем, больше нам нужно строить кэш, а кэш — структура достаточно не эффективная в плане потребляемой мощности и кэш сам по себе это не вычислительный модуль. Те транзисторы, которые вы тратите на кэш это просто занятая площадь, не выполняющая вычислений.

График производительности GPU по сравнению с CPU.

Dark | Как обстоят дела с коммуникационными расходами?

Совершенно верно, коммуникационные расходы — здесь ключевым моментом является то, что мы не строим большие массивные кэши, а используем площадь кристалла и энергетические ресурсы для добавления новых параллельных модулей — позволяет нам находиться на кривой роста производительности. Наращивать параллелизм, наращивать количество «маленьких вычислителей» значительно проще, чем увеличивать тактовую частоту. Центральные процессоры не могут позволить себе такой рост именно из-за того, что не могут наращивать параллелизм такими же темпами. Поскольку они вынуждены хорошо исполнять традиционные приложения — OS, прикладные программы (Word, Excel к примеру) и они просто не могут себе позволить уменьшить вычислительное ядро. Они не могут деградировать производительность всех этих приложений.

Dark | А есть ли какой то предел количеству процессоров, после которого производительность просто падает?

Наверно это зависит от способа использования технологий. Если у нас гипотетически приложение, которое использует максимально параллелизм, который не подразумевает ни какую коммуникацию между потоками исполнения, вы можете в принципе масштабироваться бесконечно. Проблемы накладных расходов возникают тогда, когда требуется, какое, то взаимодействие между параллельно-исполняющимися потоками. В связи с законом Даля, который говорит, что если у вас программа состоит из параллельных и последовательных участков кода, то максимальная масштабируемость производительности будет ограничена процентом времени, который вы проводите в последовательном участке когда. Если таких участков кода мало, то в принципе любая параллельная машина будет ускорять. И чем больше у вас процессоров работает параллельно, тем вы будете быстрее работать.

Dimson3d | В линейке вашей продукции для вычислений с помощью CUDA, представлены решения GPU GeForce, Quadro FX и Tesla. Все эти графические процессоры и системы могут использоваться для параллельных расчетов. Расскажите, пожалуйста, о NVIDIA Tesla — её основных отличиях, что позволяет её выделить среди других.

В первую очередь я скажу, что GeForce, Quadro и Tesla — просто названия продуктов. Это продукты, которые ориентированы на тот или иной рынок, все они используют одну и туже базовую архитектуру. Базовая архитектура, заложенная, в эти продукты поддерживает NVIDIA CUDA и в принципе используют одну и туже технологию. Скажем, различия начинаются на более высоком уровне, в плане того, что мы пытаемся ориентировать продукт на конкретный рынок. GeForce – продукты для Consumer направления — геймеров, использования в стандартных компьютерах. Quadro имеет ориентацию на более профессиональный рынок — визуализация, CAD, рабочие станции (workstations). Tesla – продукт, который ориентирован на вычисления в кластерах, если вы хотите построить кластер на основе GPU, то вы будете использовать Tesla. Если говорить о различиях между этими продуктами, то Tesla в частности отличается тем, что чипы проходят наиболее жесткое тестирование. Качество памяти, которая устанавливается на плату значительно выше, чем у GeForce. Поскольку мы сами выпускаем Tesla, мы даем гарантию, что она будет работать у вас 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Это зависит от способа применения данного конкретного продукта. GeForce - скорей всего вы включите компьютер, сделаете все необходимое, поиграете и выключите его, и сможет ли он проработать целую неделю с постоянной нагрузкой 24/7? Если у вас сервер, вы проводите, какие то сложные научные расчеты, то вам важно, что бы он был доступен постоянно. Это продукты, которые ориентированы на разные способы применения.

 
   
 
Ulti Clocks content

Новые поступления

Циклевка полов
Одним из самых лучших видов напольного покрытия можно назвать паркет. Состоящий из экологически чистой древесины, у него есть и масса других достоинств: практичн...
Значение 3D моделирования в нашей жизни
В наш век высоких технологий наука не стоит на месте. Большой популярностью сейчас пользуется 3D моделирование различных объектов. ...
Привет всем посетителям рендера! Я уже рассказывал о себе в прошлом making of
Привет всем посетителям рендера! Я уже рассказывал о себе в прошлом making of. С того времени коренных изменений в моей жизни не было, кроме 3D-Award на CGSociety за эту работу :-)....

Методы

3D моделирование в деятельности человека
Компьютеры, планшетные и настольные, равно как и компьютерные технологии прочно обосновались в нашей повседневной жизни. Очень часто их присутствия не замечают, однако компьютерные технологии широко применяются во в...
3D моделирование как способ визуализации в среде проектирования
В наше время компьютерная графика используется в качестве одной из методик проектирования в самых разных отраслях промышленности и предоставления услуг. В этом плане данный метод является очень удобным для визуализа...
История развития 3D моделирования и компьютерной графики
Компьютерная графика бывает двух типов — интерактивная и неинтерактивная графика. В последнем случае мы просто видим графический объект, например по телевизору или в компьютере, но не можем его изменить и манипулиров...
Введение в компьютерную графику и 3D моделирование
Сегодня существует очень мало аспектов нашей жизни, которые не зависели бы от компьютеров. Практически каждый день мы имеем дело с компьютерами — дома, на работе, когда снимаем деньги в банкомате, во время поездки в мет...
3D моделирование и программы для создания компьютерной графики
Для того чтобы создавать компьютерную графику, используется много разных программ. CAD: позволяет архитекторам и инженерам составлять проекты конструкций. Это акроним для автоматизированного проектирования. CAD предст...
 

Стоит попробовать

3D моделирование - воплощение любой фантазии
В настоящее время компьютерная графика проникла во все сферы человеческой деятельности. Черчение, рисование, моделирование и даже проектирование – все это сфера применения компьютерной графики. Голливудские фильмы ...

Документация

3DS Max: краткий обзор
У большинства современных дизайнеров слово «3D» ассоциируется с известной программой 3D Max, которая предназначена преимущественно для создания графических сцен и разработку качественной анимации. Не является удивите...
Top
Яндекс.Метрика
3D инженерия и 3D моделирование, человеческое тело в 3D
Помните поговорку «Одна голова хорошо а две лучше»
Copyrigiht © 2009-2011
Travel Turne Tranzito