Al Computex la proposta ATI sulla fisica con le GPU

[fek]

Originariamente inviato da +Benito+

mi sembra veramente assurdo. Anche solo pensare ad una scheda in più per fare altri calcoli mi sembra la disfatta totale della programmazione, ormai incapace di sfornare un codice decentemente elaborabile dalle cpu, sfruttando il fatto che ormai c'è "potenza da vendere". Quello che una volta veniva fatto macinare da un 68000 a 16 MHz per ottenerlo adesso con i metodi di programmazione attuali non basterebbe un Pentium. Ma scherziamo? ditemi voi se uno deve avere in un pc 3 o 4 cpu.
Abbiamo alla porta CPU con potenze inimmaginabili, con 4 core, 8 core operanti a 3 GHz o poco meno con banda di memoria superiore ai 10 GB/s, cosa che fino a 10 anni fa si sognavano i centri di calcolo, e ci si interroga su quale scheda video comprare per fargli fare 4 calcoli NON VIDEO?

Quindi tu affermi che una simulazione di fluidodinamica, ad esempio, che non e' altro che una serie di calcoli su enormi matrici, puo' essere implementata su un dual core in maniera altrettanto efficiente rispetto ad una GPU? E se questo non e' possibile e' la sconfitta della programmazione incapace di sfornare un codice decentemente elaborabile dalle CPU?

Questo tralasciando il discorso che il problema qui non e' la potenza di calcolo in se', ma la banda passante che serve a trasferire i dati calcolati dalla CPU alla GPU per il rendering.

[Athlon 64 3000+]

Originariamente inviato da fek

Quindi tu affermi che una simulazione di fluidodinamica, ad esempio, che non e' altro che una serie di calcoli su enormi matrici, puo' essere implementata su un dual core in maniera altrettanto efficiente rispetto ad una GPU? E se questo non e' possibile e' la sconfitta della programmazione incapace di sfornare un codice decentemente elaborabile dalle CPU?

Questo tralasciando il discorso che il problema qui non e' la potenza di calcolo in se', ma la banda passante che serve a trasferire i dati calcolati dalla CPU alla GPU per il rendering.

Ottima considerazione.
Infatti scaricare il calcolo della fisica sulle gpu è ottima cosa ma io vorrei che anche una singola gpu come R580 abbia la possibilità di eseguire calcoli per la fisica e poi con una ventuale schede aggiuntiva come la X1600 si avranno maggiori performance come adesso è nelle prestazioni grafiche per lo SLI e il crossifire.
Scommetto che con R600 cambierà tutto.

[Night76]

Sinceramente non ho capito cosa c'entra un calcolo fisico con un rendering della GPU? Il motore fisico serve per calcolare le posizioni di oggetti nello spazio date determinate forze fisiche e formule matematiche correlate (magari anche a calcolare pathfinding o collision di oggetti). Se non sono completamente fulminato questi processi sono da fare PRIMA che venga renderizzata la scena. Premesso questo, e magari mi sbaglio perchè non conosco a fondo la programmazione delle schede video moderne, questi calcoli non possono essere fatti da una normale CPU (vedi secondo core) ? In fondo sono calcoli matematici che con le cache L1 dei processori attuali possono essere fatti abbastanza velocemente.

[fek]

Originariamente inviato da Night76

Sinceramente non ho capito cosa c'entra un calcolo fisico con un rendering della GPU? Il motore fisico serve per calcolare le posizioni di oggetti nello spazio date determinate forze fisiche e formule matematiche correlate (magari anche a calcolare pathfinding o collision di oggetti). Se non sono completamente fulminato questi processi sono da fare PRIMA che venga renderizzata la scena. Premesso questo, e magari mi sbaglio perchè non conosco a fondo la programmazione delle schede video moderne, questi calcoli non possono essere fatti da una normale CPU (vedi secondo core) ? In fondo sono calcoli matematici che con le cache L1 dei processori attuali possono essere fatti abbastanza velocemente.

C'entra nella misura in cui le GPU non sono piu' dei semplici macina politica, ma sono dei processori vettoriali altamente paralleli. Altamente paralleli. Ovunque ci sia da fare complessi calcoli vettoriali su moltissimi elementi che non dipendono l'uno dall'altro, una GPU puo' risolvere il problema anche un'ordine di grandezza piu' velocemente di una CPU general purpose equivalente in termini di transistor.

[coschizza]

Originariamente inviato da Night76

? In fondo sono calcoli matematici che con le cache L1 dei processori attuali possono essere fatti abbastanza velocemente.

il problema sta nel "abbastanza velocemente"

un core di una cpu moderna ha una potenza sui numeri in virgoma mobile dell'ordine di grandezza dei 10 miliardi di operazioni al secondo

una gpu TOP level o le cpu delle console next gen hanno sempre come ordine di grandeza una potenza di 100 miliardi di operazioni al secondo, quindi avere 1 core è comunque niente rispetto ad avere GPU moderne con decine di piccoli core (seppur ancora molto limitati rispetto a quello che servirebbe per fargli svolgere compiti realmente molto complessi).

con le GPU directx 10 le cose miglioreranno di molto perche verranno implementate alcune funzioni che renderanno le pileline delle schede video molto piu versatili di oggi, per esempio si toglierà il limite alla lunghezza degli shader e si potranno fare operazioni sui numeri interi cosa che oggi deve avvenire invece principalmente con operazioni su numeri in virgola mobile e solo poi convertiti (con ovvi problemi di efficenza e performance). Inoltre oggi i singoli shader hanno accesso limitato a variabili costanti ecc con le directx10 invece virtualmetnte gli shader potranno accedere senza limiti a molte piu risorse rendendo le singole pipeline delle virtuali singole cpu molto piu potenti e versatili.

Oggi come oggi fare un programma non grafico su di una gpu è fattibile ma molto complicato perche la gpu come target ha sempre i pixel o vertex shader quindi fare un banale

a=1
b=2
c=a+b

è molto piu complicato di come si farebbe con una cpu normale, ma qui entra in campo la fantasia e l'abilità degli sviluppatori.

X fek
visto che ne sa piu di me mi confermi se ho sbagliato qualcosa e cosa mi sono perso dal punti di vista delle novita nelle nuove directx10 dal punto di vista delle nuove funzionalità che potrebbero dare una mano a sviluppare software diversi da quelli grafici sulle gpu.....
grazie

[street]

poi mi fa specie leggere "non serve a nulla" da chi parla di 68000. E' la stessa cosa che veniva detto al tempo di quella cpu delle orchid righteous 3d perché tanto le et6000 erano più che sufficienti, e le cpu erano sovrabbondanti.

Mi fa meno specie se detto da chi a quel tempo non aveva mai acceso un pc, perché quella fu una delle rivoluzioni più importanti del gaming pc (paragonabile a quella di doom).

Ad oggi sembra logico che una gpu abbia potenzialità 3d, mentre al tempo il 3d era qualcosa di superfluo, tanto superfluo da non esser presente nelle schede video.

[DVD2005]

Originariamente inviato da MenageZero

imho, una soluzione molto "pratica" per il videogiocatore potrebbe essere nel (magari prossimo) futuro una implementazione da parte di ati e nvidia di una ppu dedicata(o di una apposita sovradotazione di unità di calcolo da dedicare alla fisica) direttamente nella circuiteria della gpu o in un chip da affiancare di default sulla scheda video alla gpu, almeno nei modelli di fascia alta e mdio/alta... anziché andare verso configurazioni complessive del pc smpre più comlesse ed abbondanti di schede per avre tutto al max via hw...

inoltre avere tutto in una scheda potrebbe essere al strada migliore se si vuole veramente una ampia diffusione nel pubblico della fisica "accelerata in hw", almeno in tempi relativamente rapidi.

questa sarebbe in assoluto la soluzione preferibile, altrimenti, in un modo o nell'altro, si finisce per essere obbligati ad avere 2 schede installate.

[ivabo]

bruttissima cosa... è inutile secondo me forzare a comprare 2 schede video (con quello che consumano) e poi 1 delle 2 (credo la meno potente) fargli fare la fisica. Con un prezzo di 250$ (non è molto) ti compri una PPU Ageia che è fatta x fare la fisica.

Non ricordo dove lessi ma con le schede video la fisica sarà cmq limitata e anche xkè una X1600 x fare fisica dovrebbe avere driver in grado di istruirla (cosa inutile secondo me visto che la Ageia fa ampiamente il suo lavoro e anche meglio delle video). Secondo me il vero problema è che ATI e NVIDIA (xkè anche nvidia pensa alla fisica) vogliono fare altri soldi.

Pensate x un secondo chi comprerebbe 2 schede ATI (x esempio) non comprerà mica 2 X1600... ma una x1900XTX + una x1600 x la fisica con entrate altissime a favore di ati che altrimenti avrebbe venduto solo la scheda video (ma forse neanche la x1900)

CMQ appena mi rifaccio il pc (dopo estate) uno slot PCI è x la PPU Ageia

[Azaroth]

Originariamente inviato da MenageZero

si ma alla soluzione via cpu ci siamo già, praticamente (ok ora sono diffusi i dual core, tanto meglio, poi bisognerebbe vedere anche fino a che punto è "semplice" e "low-cost" per id dev. rendere il gioco multithreaded e i flussi di elaborazione per l'engine fisico abbastnza indipendenti da altri in modo da sfruttare pienamente una cpu multi-core), la tendenza sembra invece quella di fornire ancora più potenza di calcolo, per una sempre maggiore accuratezza della simulazione, suppongo.
Certo anche la diversità di soluzioni dei diversi produttori hw potrebbero essere un problema, ma magari potrebbero anche dare supporto agli stessi engine fisici accollandosi loro tramite driver e/o layer intermedi l'uso del loro hw per le computazioni "fisiche" e magari fornendo dei devkit alle sw house che permettano di evitare eccessivi sforzi di differenziazione...
(in fondo le prime news su fisica via gpu riguardavano l' "accelerazione" di havoc, engine pre-esistente e ora ati ed nvidia stanno implementando entrambe dx10 che obbilgano un standardizzazione molto più rigida delle precedenti, senza "batter ciglio", a quel che si sa...)

Pià andranno avanti i multicore + i programmatori dovranno adeguarsi per sfruttare appieno la potenza del processore, fare gestire un engine ad un core dovrebbe essere una cosa facile perchè la stessa definizione di "engine" lo fa pensare come una cosa "a se stante" a cui dare input e da cui prendere output che richiede un calcolo pesante. Gli sviluppatori sicuramente si dovranno adeguare, qualunque sia la soluzione, a pensare ai giochi multithreaded. Sicuramente tutta la struttura del programma diventa + complicata ma sono i costi da affrontare per avere una architettura parallela.

Per quanto riguarda l'accelerazione di havoc e la differenziazione, torniamo alla questione che ho posto prima: c'è bisogno di una libreria standard per i calcoli fisici come sono le directx o le opengl per la grafica, altrimenti sarà il caos (come per 3dfx all'inizio).
Rassegnarsi all'implementazione dei driver da parte delle case di produzione significa sperare nella carità, e poi notoriamente i driver sono i pezzi + buggati di sw che esistano soprattutto quelli video :P, serve appunto come dici tu un layer intermedio, cioè una libreria

[fek]

Originariamente inviato da ivabo

bruttissima cosa... è inutile secondo me forzare a comprare 2 schede video (con quello che consumano) e poi 1 delle 2 (credo la meno potente) fargli fare la fisica. Con un prezzo di 250$ (non è molto) ti compri una PPU Ageia che è fatta x fare la fisica.

Originariamente inviato da fek

Questo tralasciando il discorso che il problema qui non e' la potenza di calcolo in se', ma la banda passante che serve a trasferire i dati calcolati dalla CPU alla GPU per il rendering.

hmm

[disteluc]

Con le dx 10 pero sai quanti avranno gpu che da 500 e passa euro varranno quasi nulla?Con questa soluzione invece la GPU VECCHIA SARA UTILE e invece di comprarmi una ageia a 300 euro che adesso sembra ancora una ca...ta ci terremo la vecchia gpu.L'ageia che lamciano adesso sembra abbia 128 mb di ram e gia si parla di ujna versione con 256.Cioe' se prima correvamo dietrp a schede video in continua evoluzione adesso abbiamo anche le fisiche che cambiano di continuo.A me la soluzione di ati piace molto,considerato anche che non voglio cambiare di contino scheda madre per dual core 4 core 8 core ecc.Secondo me una schedozza come ati 1900 con 512 mb di ram sara' ben meglio a calcolare gli effetti fisici rispetto una ageia 128mb.

[MenageZero]

Originariamente inviato da DarKilleR

tutti entusiasti????

Al max iniziamo ad usare i dual core per la fisica....ma che 2 VGA o una scheda separata....

Una gran cosa sarebbe se con l'R600 o con l'R580 visto le 48 pixel pipeline, si potesse programmare qualche ALU in modo da dedicarla ai calcoli fisici ed allo stesso tempo poterci giocare.


Altrimenti al diavolo SLI, CROSS FIRE e AGEIA....preferisco stare come ora e che mi tirino fuori un buon gioco anche se graficamente un po' meno bello...

come hanno già speigato altri utenti molto più competenti di me in materia, le gpu o altri chip dedicati possono offrire prestazioni anche di un ordine di grandezza superiore nei calcoli "fisici" rispetto alle cpu anche dualcore o più, quindi puoi facilmente concludere quale possa essere la corsia preferenziale per simulare le leggi fisiche quanto più accuratamente possibile in base al materiale a disposizione nel settore pc...

[MenageZero]

Originariamente inviato da +Benito+

mi sembra veramente assurdo. Anche solo pensare ad una scheda in più per fare altri calcoli mi sembra la disfatta totale della programmazione, ormai incapace di sfornare un codice decentemente elaborabile dalle cpu, sfruttando il fatto che ormai c'è "potenza da vendere". Quello che una volta veniva fatto macinare da un 68000 a 16 MHz per ottenerlo adesso con i metodi di programmazione attuali non basterebbe un Pentium. Ma scherziamo? ditemi voi se uno deve avere in un pc 3 o 4 cpu.
Abbiamo alla porta CPU con potenze inimmaginabili, con 4 core, 8 core operanti a 3 GHz o poco meno con banda di memoria superiore ai 10 GB/s, cosa che fino a 10 anni fa si sognavano i centri di calcolo, e ci si interroga su quale scheda video comprare per fargli fare 4 calcoli NON VIDEO?

ecco, quasi ogni volta che si parla di aggiungere risorse hw per uno specifico scopo, arriva il genio con la parafrasi del luogo comune "se non si può fare anche senza questo e quello o con quello che arbitrariamente vorrei io, è colpa dei programmatori di oggi che non sanno fare un **zz* "

dato che c'eri potevi anche aggiungere
"si stava meglio quando si stava peggio"
o
"non ci sono più le mezze stagioni"


eventualmente, se chi lavora su queste cose è tanto incompetente, accomodati a migliorare le cose, magari ne ottieni eterna gloria e gonfi anche il portafoglio...

[JohnPetrucci]

Credo che si tratti di un approccio interessante alla fisica nei giochi, vedremo se si realizzerà concretamente e soprattutto se sarà valido.

[MenageZero]

Originariamente inviato da Azaroth

Pià andranno avanti i multicore + i programmatori dovranno adeguarsi per sfruttare appieno la potenza del processore, fare gestire un engine ad un core dovrebbe essere una cosa facile perchè la stessa definizione di "engine" lo fa pensare come una cosa "a se stante" a cui dare input e da cui prendere output che richiede un calcolo pesante. Gli sviluppatori sicuramente si dovranno adeguare, qualunque sia la soluzione, a pensare ai giochi multithreaded. Sicuramente tutta la struttura del programma diventa + complicata ma sono i costi da affrontare per avere una architettura parallela.

Per quanto riguarda l'accelerazione di havoc e la differenziazione, torniamo alla questione che ho posto prima: c'è bisogno di una libreria standard per i calcoli fisici come sono le directx o le opengl per la grafica, altrimenti sarà il caos (come per 3dfx all'inizio).
Rassegnarsi all'implementazione dei driver da parte delle case di produzione significa sperare nella carità, e poi notoriamente i driver sono i pezzi + buggati di sw che esistano soprattutto quelli video :P, serve appunto come dici tu un layer intermedio, cioè una libreria

guarda, ribadisco solo che forse il punto è che le attuali gpu o ppu, detta in termini assolutamente barbari per sintesi, posso andare molto ma molto megilio delle attuali o prossime cpu multicore nei "calcoli fisici", come hanno speigato pareri molto più competenti del mio, e quindi la scelta dell'hw per far girare i motori fisici forse sta andando più in quella direzione...

per quanto riguarda il tuo post qui sopra, aggiungo solo che anche a me "suona" probabile che potranno/dovrammo esserci significative modifiche nei metodi di sviluppo o che delle lib standard per la simulazione della fisica potrebbero essere una gran cosa (ma poi magari sbagliamo, chissà),

ma evito di andare da qui in poi in speculazioni personali evitando possibili baggianate colossali data la mia mancanza di competenza specifica nella programmazione di vg 3d e hw delle gpu a basso livello ed anche perché sono già intervenuti in questo thread altri utenti invece estermamente competenti in materia (in primis fek, suppongo) e quindi meglio lasciare a loro ulteriori spiegazioni, ipotesi, previsioni...

[MenageZero]

Originariamente inviato da fek

hmm

cioè ? meglio ancora "fisica su gpu" che su ppu ageia ?

[coschizza]

Originariamente inviato da MenageZero

cioè ? meglio ancora "fisica su gpu" che su ppu ageia ?

la ppu ha un vantaggio per gli sdk e perche è nata per questo (è un hardware quindi creato appositamente per fare 1 cosa), ma da un punto di vista puramente prestazionale la prima ppu disponibile ad oggi ha 20Gflops cioè circa 1/4 volte della potenza di un gpu moderna.

già il fatto che tutti i giochi che per ora usano la ppu vadano piu lenti che senza di essa (ovviamente solo quando viene generato l'effetto sulla ppu) dimostra che la tecnologia in questo campo è solo agli inizi, un po come le prime schede 3d per pc.......ma poi sappiamo dove siamo arrivati....

[fek]

Originariamente inviato da MenageZero

cioè ? meglio ancora "fisica su gpu" che su ppu ageia ?

Dipende

Se la CPU deve avere accesso molto frequente ai dati generati dalla simulazione, e' meglio tenere questi dati li' vicino in memoria centrale quindi una PPU potrebbe essere la soluzione migliore in questo. Immagino uno scenario in cui molti oggetti collidano l'uno con l'altro e queste collisioni vanno in qualche modo ad inficiare la situazione di gioco.

Se la CPU deve invece avere accesso piu' raramente, e' meglio che questi dati risiedano vicino alla GPU, che ha potenza elaborativa enorme ed e' subito in grado di consumare il risultato per il rendering.

L'approccio migliore dipende ovviamente dalla tipologia di gioco, ma non vedo il primo scenario particolarmente probabile.

[MenageZero]

Originariamente inviato da coschizza

la ppu ha un vantaggio per gli sdk e perche è nata per questo (è un hardware quindi creato appositamente per fare 1 cosa), ma da un punto di vista puramente prestazionale la prima ppu disponibile ad oggi ha 20Gflops cioè circa 1/4 volte della potenza di un gpu moderna.

già il fatto che tutti i giochi che per ora usano la ppu vadano piu lenti che senza di essa (ovviamente solo quando viene generato l'effetto sulla ppu) dimostra che la tecnologia in questo campo è solo agli inizi, un po come le prime schede 3d per pc.......ma poi sappiamo dove siamo arrivati....

"più lenti che senza di essa" ma con "maggiore" simulazione fisica quando usano la ppu, o identica che senza ppu, con i gli stessi "calcoli fisici" eseguiti dalla cpu(o già gpu ?) ?
se fosse il secondo caso: tale ppu ageia sarebbe ad ora un prodotto assolutamente invendibile...

[MenageZero]

Originariamente inviato da fek

Dipende

Se la CPU deve avere accesso molto frequente ai dati generati dalla simulazione, e' meglio tenere questi dati li' vicino in memoria centrale quindi una PPU potrebbe essere la soluzione migliore in questo. Immagino uno scenario in cui molti oggetti collidano l'uno con l'altro e queste collisioni vanno in qualche modo ad inficiare la situazione di gioco.

Se la CPU deve invece avere accesso piu' raramente, e' meglio che questi dati risiedano vicino alla GPU, che ha potenza elaborativa enorme ed e' subito in grado di consumare il risultato per il rendering.

L'approccio migliore dipende ovviamente dalla tipologia di gioco, ma non vedo il primo scenario particolarmente probabile.

quindi un videogiocatore(cosa che io non sono, anche se appassionato delle relative tecnologie) interessato al top, a breve e medio termine farebbe cmq bene ad eveitare di spendere soldi per una ppu e metterli solo in una gpu(o due) il più potenti possibili e magari a shader unificati (quando escono) ? e per quelle che ci sono ora, come efficenza dell'architettura anche per eventuale "programmazione fisica", meglio ati o nvidia ? e, sempre in questo contesto, da quel che si sa ora, meglio r600 o g80 ?

ehm, forse ho esagerato e sono un po' **lloso con tutte queste domande probabilmente banali, sorry