แพลตฟอร์ม CAD / GIS ต้องไปที่ GPU

พวกเราที่เป็นผู้ใช้งานกราฟิกมักคาดหวังว่าคอมพิวเตอร์จะมีหน่วยความจำเพียงพอ ด้วยเหตุนี้โปรแกรม CAD / GIS มักถูกตั้งคำถามหรือวัดผลตามเวลาที่ใช้ในการดำเนินกิจกรรมประจำวันเช่น:

• การวิเคราะห์เชิงพื้นที่
• การแก้ไขและการบันทึกภาพ
• การปรับใช้ข้อมูลขนาดใหญ่
• การจัดการข้อมูลภายใน geodatabase
• บริการข้อมูล

พีซีแบบเดิมไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในแง่ของแรมฮาร์ดดิสก์หน่วยความจำกราฟิกและคุณลักษณะที่เพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ตรรกะการดำเนินงานของ CPU ยังคงมีการออกแบบเดิม (นั่นเป็นเหตุผลที่เราเรียกมันว่า CPU). นอกจากนี้ยังเป็นข้อเสียที่เมื่อทีมมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้นโปรแกรมจะฆ่าความคาดหวังของพวกเขาด้วยการออกแบบตัวเองเพื่อใช้ศักยภาพใหม่ ๆ

ตัวอย่างเช่น (และตัวอย่างเท่านั้น) เมื่อผู้ใช้สองคนจะอยู่ในเวลาเดียวกันภายใต้เงื่อนไขเดียวกันของอุปกรณ์และข้อมูลหนึ่ง AutoCAD 2010 และเป็นหนึ่งเดียวกับ Microstation V8i โหลดภาพ raster 14 ไฟล์ parcelario คุณสมบัติ 8,000 และการเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ Oracle, เราถามตัวเองคำถาม:

หนึ่งในสองมีอะไรเพื่อที่จะไม่ยุบตัวเครื่อง?

คำตอบไม่ได้อยู่ที่นวัตกรรมมันเป็นเพียงวิธีการพัฒนาโปรแกรมเพราะนี่ไม่ใช่กรณีของ AutoDesk Maya ซึ่งทำสิ่งที่บ้าคลั่งและทำงานได้ดีกว่า วิธีการใช้ประโยชน์จากพีซีนั้นเหมือนกัน (ในกรณีของทั้งสองโปรแกรม) และจากนี้เราถ่ายทำโปรแกรมเพราะเราใช้มันในการทำงานและจำนวนมาก ดังนั้นคอมพิวเตอร์บางเครื่องจึงเรียกว่าพีซีเวิร์กสเตชันหรือเซิร์ฟเวอร์แบบดั้งเดิม ไม่ใช่เพราะเป็นสีอื่น แต่เป็นเพราะวิธีการรันโปรแกรมที่ใช้งานสูงในการออกแบบกราฟิกการประมวลผลวิดีโอการพัฒนาแอปพลิเคชันฟังก์ชันเซิร์ฟเวอร์และในกรณีของเราการดำเนินการกับข้อมูลเชิงพื้นที่

CPU น้อยลง GPU มากขึ้น

โดดเด่นที่สุดในการเปลี่ยนแปลงล่าสุดที่เกิดขึ้นกับสถาปัตยกรรมของเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นคำประกาศเกียรติคุณ GPU (กระบวนการหน่วยกราฟิก) เพื่อหาประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ที่ดีขึ้นทำให้การปฏิบัติที่ดีในการทำงานพร้อมกันขนาดเล็กผ่านการบริหาร ของ CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) ซึ่งมีการทำงานระหว่างการทำงานของความจุของฮาร์ดดิสก์แรมหน่วยความจำวิดีโอและรายการอื่น ๆ (ไม่ใช่คนอื่นอีกหลายคน).

การ์ดแสดงผลไม่ได้สร้างขึ้นเพื่อเพิ่มหน่วยความจำวิดีโอ แต่รวมโปรเซสเซอร์ที่มีหลายร้อยคอร์ที่ออกแบบมาเพื่อรันกระบวนการแบบขนาน สิ่งนี้พวกเขามีมาตลอด (เกี่ยวกับ) แต่ข้อได้เปรียบในปัจจุบันคือผู้ผลิตเหล่านี้นำเสนอสถาปัตยกรรมแบบเปิด (เกือบ) เพื่อให้นักพัฒนาซอฟต์แวร์สามารถพิจารณาการมีอยู่ของการ์ดที่มีความสามารถเหล่านี้และใช้ประโยชน์จากศักยภาพของมันได้ นิตยสาร PC ในเดือนมกราคมนี้กล่าวถึง บริษัท ต่างๆเช่น nVidia, ATI และอื่น ๆ ที่รวมอยู่ในพันธมิตร OpenCL

เพื่อทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่าง CPU และ GPU นี่ฉันหมายถึงการเปรียบเทียบ:

CPU ทั้งหมดรวมศูนย์เปรียบเสมือนเทศบาลที่มีทุกอย่างรวมศูนย์ที่มีการวางผังเมืองรู้ว่าต้องควบคุมการเติบโต แต่ไม่สามารถควบคุมดูแลได้แม้แต่สิ่งก่อสร้างใหม่ที่ละเมิดบรรทัดฐาน แต่แทนที่จะให้บริการนี้แก่ บริษัท เอกชนเขายืนยันโดยสมมติว่ามีบทบาทนี้ประชากรไม่รู้ว่าจะบ่นกับใครเกี่ยวกับเพื่อนบ้านที่ยึดทางเท้าและเมืองก็ยังคงไม่เป็นระเบียบมากขึ้นทุกวัน 

ขออภัยฉันไม่ได้พูดถึงนายกเทศมนตรีของคุณฉันเพิ่งพูดถึงการเปรียบเทียบ CPU ซึ่งหน่วยประมวลผลกลางนี้ (ในกรณีของ Windows) ควรทำให้ทีมดำเนินการในกระบวนการต่างๆเช่น:

• โปรแกรมที่ทำงานเมื่อ Windows เริ่มทำงานเช่น Skype, Yahoo Messenger, Antivirus, Java Engine เป็นต้น ทั้งหมดกินส่วนหนึ่งของหน่วยความจำที่ใช้งานได้โดยมีลำดับความสำคัญต่ำ แต่โดยไม่จำเป็นเว้นแต่จะแก้ไขโดย msconfig (ซึ่งบางส่วนเพิกเฉย)
• บริการที่กำลังทำงานซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Windows โปรแกรมการใช้งานทั่วไปฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อหรืออื่น ๆ ที่ถูกถอนการติดตั้ง แต่ยังคงทำงานอยู่ สิ่งเหล่านี้มักมีลำดับความสำคัญปานกลาง / สูง
• โปรแกรมที่ใช้งานซึ่งใช้พื้นที่โดยมีลำดับความสำคัญสูง เรารู้สึกถึงความเร็วในการดำเนินการในตับของเราเพราะเราสาปแช่งหากพวกเขาไม่ทำเร็วแม้จะมีทีมที่มีประสิทธิภาพสูงก็ตาม 

และแม้ว่า Windows จะเล่นกลการปฏิบัติเช่นมีหลายโปรแกรมเปิดการติดตั้งหรือถอนการติดตั้งขาดความรับผิดชอบปัญหาที่ไม่จำเป็นที่มา pintonesทำให้ตัวเราเองรู้สึกผิดเกี่ยวกับความผิดปกติของทีม

มันเกิดขึ้นแล้วว่าเมื่อเราเริ่มต้นกระบวนการของคนที่กล่าวถึงที่จุดเริ่มต้นที่โปรเซสเซอร์คือ แบ่งมะพร้าว พยายามจัดลำดับความสำคัญมากกว่าโปรแกรมอื่น ๆ ที่ใช้อยู่ ตัวเลือกบางอย่างในการปรับให้เหมาะสม ได้แก่ หน่วยความจำ RAM หน่วยความจำวิดีโอ (ซึ่งมักใช้ร่วมกัน) หากมีการ์ดแสดงผลให้นำบางอย่างออกมาขึ้นอยู่กับประเภทของฮาร์ดไดรฟ์และเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ เสียงครวญครางที่น่าเศร้าอาจน้อยลง

GPU, กระบวนการแบบขนาน, เหมือนกับการที่เทศบาลตัดสินใจที่จะกระจายอำนาจให้สัมปทานหรือแปรรูปสิ่งเหล่านั้นที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ซึ่งแม้ว่าจะเป็นกระบวนการขนาดใหญ่ แต่ก็ส่งมอบในงานเล็ก ๆ ดังนั้นตามกฎระเบียบในปัจจุบัน บริษัท เอกชนจึงได้รับบทบาทในการตรวจสอบการละเมิดที่มีโทษโดยเฉพาะ ผลที่ตามมา (ตัวอย่างเช่น) พลเมืองสามารถตอบสนองความสุขที่น่ารื่นรมย์ของการบอกซี่โครงให้เพื่อนบ้านที่พาสุนัขไป cagarse บนทางเท้าผู้สร้างกำแพงโดยมีส่วนร่วมของทางเท้าผู้ที่จอดรถอย่างไม่เหมาะสม ฯลฯ บริษัท รับสายไปที่สถานที่ดำเนินการตามขั้นตอนนำขึ้นศาลดำเนินการปรับครึ่งหนึ่งไปที่เทศบาลอีกแห่งเป็นธุรกิจที่ทำกำไรได้

นี่คือวิธีที่ GPU ทำงานได้โปรแกรมสามารถออกแบบได้เพื่อไม่ให้ส่งข้อมูลขนาดใหญ่ในรูปแบบเดิม แต่จะทำแบบขนานเช่นการกรองแบบเล็ก ๆ  Oh! ยอดเยี่ยม!

จนถึงขณะนี้มีโปรแกรมไม่มากนักที่สร้างแอปพลิเคชันด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ พวกเขาส่วนใหญ่ปรารถนาที่จะเข้าถึง 64 บิตเพื่อแก้ปัญหาความช้าแม้ว่าเราทุกคนรู้ดีว่า Don Bill Gates มักจะเดินไปในความสามารถเหล่านั้นโดยการโหลดสิ่งที่ไม่จำเป็นลงใน Windows เวอร์ชันถัดไป กลยุทธ์ของ Windows รวมถึงการใช้ประโยชน์จาก GPU ผ่าน API ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานบน DirectX 11 ซึ่งแน่นอนว่าจะเป็นทางเลือกที่ทุกคน (หรือส่วนใหญ่) ยอมรับเพราะพวกเขาจะชอบเป็นมาตรฐานแทนที่จะทำสิ่งที่บ้าคลั่งสำหรับแต่ละแบรนด์นอก OpenCL

กราฟแสดงตัวอย่างซึ่งแสดงให้เห็นว่าระหว่างปี 2003 ถึง 2008 โปรเซสเซอร์ nVidia ผ่าน GPU ได้ปฏิวัติขีดความสามารถอย่างไรเมื่อเทียบกับ CPU ของ Intel นอกจากนี้ คำอธิบายที่รมควัน ของความแตกต่าง

แต่ศักยภาพของ GPU อยู่ที่นั่นหวังว่าโปรแกรม CAD / GIS จะได้รับน้ำผลไม้ที่จำเป็น ได้รับฟังแล้วแม้ว่ากรณีที่โดดเด่นที่สุดคือ d
e Manifold GIS พร้อมการ์ด nVidia CUDA ซึ่งกระบวนการสร้างแบบจำลองภูมิประเทศดิจิทัลที่ใช้เวลานานกว่า 6 นาทีถูกดำเนินการในเวลาเพียง 11 วินาทีโดยใช้ประโยชน์จากการมีอยู่ของการ์ด CUDA รมควันที่ทำให้พวกเขา เพื่อชนะ Geotech 2008.

สรุป:  เราไปสำหรับ GPU เราก็จะเห็นมากในสองปีถัดไป