SSS: Detaylarıyla grafik kartı özellikleri
Grafik kartları da işlem yapabilir
Modern yazılımlar gün geçtikçe daha fazla gereksinime ihtiyaç duymakta. Örnek vermek gerekirse büyük video dosyalarının bir formattan diğerine göz açıp kapatılana kadar çevrilmesi yada sıkıştırılmamış müzik dosyalarının MP3 formatına kısa sürelerde çevrilmesi verilebilir. Bir bilgisayar oyununun gerçekçi gösterilmesi ve tüm durumlarda en akıcı görüntünün ekrana verilmesi. Üniversitelerin araştırma merkezleri ve çoğu firma da yüksek işlem gücüne ihtiyaç duymakta. Tüm bu gereksinimlere karşın en modern işlemcilerin bile hayal kırıklığı yarattığı durumlar olabilmekte. Akıcı olmayan oyunlar, yarıda kesilen işlemler, istenen formata dönüştürülemeyen videolar...
İşlemci gücünün yetmediği yerde, gerekli işlemlerin bir kısmının grafik işlemcisine aktarılması mümkün. Bu işlemci aslında bazı işlemler için ana işlemciden daha iyi optimize edilmiş olabiliyor. Ek olarak grafik kartları birden fazla işlemin paralel olarak yürütülebilmesi için optimize edildiğinden elde edilecek sonuçlar daha iyi olabiliyor. Tabi bu işlemlerin paralel yürütülebilmesini mümkün kılmak için bir koordinatöre gerek var. İşte burada CUDA platformu dahili fizik motoru PhsyX ve OpenCL ile ortaya çıkıyor.
CUDA
CUDA, Compute Unified Device Architecture (işlemsel birleştirilmiş cihaz mimarisi) anlamına gelen ve Nvidia tarafından geliştirilen bir teknoloji. Ana işlemcinin işlemsel yüklerinin paralel olarak grafik işlemcisine aktarılmasına yarayan teknolojinin amacı iki kat hız kazanımı. Bir tarafta ana işlemci yükü hafifletilirken, öte yandan grafik kartı da ana işlemciden daha hızlı olarak bazı işlemleri halledebilmekte. Tabi bunun için ön şart yazılımın CUDA için optimize edilmiş olması.
CUDA kullanımı ile beraber işletim hızında görülen artış muazzam olabilmekte. Uygulamaya bağlı olarak 10 ila 200 kat arası performans kazancı elde etmek mümkün. CUDA sayesinde bilimsel simulasyonların çalışma zamanı 20 dakikadan 30 saniyelere kadar indirebilmekte. Hatta çalışması için 30-40 saniye arası vakit gereken uygulamalar, CUDA ile gerçek zamanlı çalıştırılabilmekte.
CUDA orjinal olarak bilimsel yazılımlar, simulasyonlar için geliştirilmiş olsa da; günümüzde artık video oyunları için de kullanılabilmekte.
CUDA için minimum gereksinin GeForce 8 serisi bir grafik kartı. Quadro ve Tesla serisinden birçok kart da CUDA desteklemekte. Bu kartların notebook versiyonları da teknolojiyi destekliyor.
PhysX
PhysX ilk defa CUDA teknolojisine dahil edildiğinde kişisel bilgisayarlara da girmiş oldu. PhsyX temelinde Nvidia tarafından geliştirilen ve ana işlemcinin yükünü hafifletmeyi amaçlayan bir fizik motoru. Fizik motorları fiziksel objelerin hareketlerini hesaplamaya yarar ve bu hareketlerin mümkün olduğunda gerçekçi olmasını hedefler.
PhysX, hava akımlarının, oyundaki karakterlerin saçlarının hareketlerinin, vücutlarının hareketlerinin hesaplanmaları gibi işlemlerde ana işlemciye yardımcı olmakta. Etkileri ise daha kısa hesaplama süreleri, oyunlar için daha yüksek yenileme zamanları ve yüksek kalite. İşlem gücüne ek olarak, daha iyi grafikler de elde edilmekte. Grafik ve ana işlemci eğer iyi bir ikili oluşturursa, oldukça yüksek yenileme zamanları ve realistik görüntü elde etmek mümkün.
PhysX sadece Nvidia grafik kartlarında çalışmakta. GeForce serisi tüm modern kartlar en az 32 grafik ünitesi ve 256 MB belleğe sahip olmakla beraber teknolojisi desteklemekte. Tabi buna ek olarak PhysX motorunun Nintendo Wii, Sony Playstatıon ve Microsoft Xbox 360 gibi konsollarda da yer aldığını belirtmek gerek.
Eğer bilgisayarınızda iki veya daha fazla grafik kartı varsa, kartlardan birini tamamen fizik motoruna ayırmanız da mümkün. Bunun için benzer grafik kartlarına sahip olmanız da gerekmemekte.
OpenCL
OpenCL, Open Computing Language (Açık işletim dili) kısaltması olarak kullanılmakta ve AMD ile Intel grafik kartlarının da ana işlemci yükünün hafifletilmesini amaçlayan CUDA alternatifi olarak karşımıza çıkmakta. OpenCL orjinal olarak Apple tarafından geliştirilmekte beraber, ilerleyen süreçte AMD, IBM, Intel ve Nvidia da geliştirme sürecine dahil oldu. Multimedia standartları yöneten Khronos grubu ise OpenCL standardazizasyonunu gerçekleştirip, devam eden geliştirmeleri üstlendi. OpenCL herhangi bir ücret ödemeden herkesin kullanabilmesi için açık kaynak lisansı ile gelmekte.
CUDA gibi OpenCL de işlemsel olarak yüklü aktiviteleri grafik işlemcisine aktarabilmekte. OpenCL ile OpenGL ve DirectX arayüzlerine ulaşmak ve buradaki süreçlerin hızlanmasını grafik işlemcisi ile sağlamak mümkün.
