NVIDIA e GPU Computing al Computex 2009

NVIDIA e GPU Computing al Computex 2009

Il colosso californiano sottolinea l'importanza del GPU Computing in vista dell'arrivo di Windows 7, il nuovo sistema operativo Microsoft che sarà in grado di supportare nativamente tale tecnologia

di Andrea Bai pubblicata il , alle 09:01 nel canale Schede Video
NVIDIAMicrosoftWindows
 

Ancora una volta NVIDIA apre in anticipo i battenti del Computex Taipei 2009, tenendo una conferenza per la stampa specializzata il giorno precedente all'apertura ufficiale della manifestazione. Lo scorso anno fu Tegra il protagonista della giornata, quest'anno il focus si sposta sul più generale concetto di GPU Computing. A parlarne è niente meno che Jen-Hsun Huang, cofondatore e CEO di NVIDIA Corporation.

Innanzitutto ribadiamo nuovamente quale sia il concetto di GPU Computing: utilizzare la notevole potenza di calcolo messa a disposizione dai moderni processori grafici per eseguire compiti e calcoli non strettamente grafici, ma di tipo "general purpose", esattamente come farebbe un normale processore.

L'attenzione attorno al GPU Computing è quantomai elevata, dal momento che l'avvento di Windows 7 porterà il GPU Computing nelle case di tutti: la ricetta di NVIDIA per il GPU computing è CUDA, che di fatto trasforma la GPU in un normale processore general purpose. NVIDIA sottolinea come la sinergia tra CPU e GPU crea un ambiente di computazione partecipato dove ciascuna delle due parti può occuparsi di calcolare ciò che gli è maggiormente affine: la CPU destinata alla computazione di una certo spessore, la GPU per ciò che è definito come "massive computation".

Per meglio esemplificare la differenza tra il tipo di computazione operato dalla CPU e quello operato dalla GPU, il CEO di NVIDIA utilizza il simpatico esempio della consegna a domicilio delle pizze.

In questo caso la CPU è un furgone di notevoli dimensioni, che carica tutte le pizze da consegnare e compie il percorso in maniera sequenziale, studiando quale sia il cammino più conveniente da compiere. Ovviamente arrivando alla fine del giro, l'ultima pizza da consegnare sarà fredda; in altri termini, ci vuole molto tempo per portare a termine l'intera operazione. Per contenere questo inconveniente si potrà aumentare la velocità di spostamento del furgone (aumentare la frequenza operativa) con le ovvie ripercussioni sul consumo. La consegna delle pizze operata da una GPU è invece molto simile ad una flotta di scooter, ciascuno più piccolo e indubbiamente meno potente del camion. Ma, partendo tutti assieme possono raggiungere le rispettive destinazioni grossomodo nello stesso tempo, velocizzando pertanto l'intera operazone.

Tutta questa attenzione nei confronti del GPU Computing ha un motivo: le applicazioni consumer quali video e foto editing, visual web e gaming rappresentano infatti applicativi ideali per l'applicazione della computazione GPU computing. E, non certo di seconda importanza, si tratta di ambiti che hanno importantissime ricadute sul mercato, in quanto sono in grado di muovere volumi d'affari impressionanti.

A titolo di riferimento, si parla di circa 850 milioni di fotografie che vengono caricate su Facebook ogni mese e qualcosa come 15000 ore di video prodotte e condivise tramite Youtube tutti i giorni. Nel solo mese di Aprile Youtube ha effettuato lo streaming di cinque miliardi e mezzo di video mentre Hulu, servizio per lo streaming on-demand di trasmissioni televisive, ha effettuato ben 400 milioni di stream. Se si passa ai videogiochi le cifre sono ancora più impressionanti, se si considera di quanto viene speso negli USA a scopo d'intrattenimento, 1/3 circa è destinato ai videogames.

Con queste cifre in campo si capisce per quale motivo abbia senso promuovere un'architettura per supportare questo tipo di applicazioni, oltre a comprendere per quale motivo NVIDIA stia spingendo in questa direzione: attualmente il colosso californiano ha rilevato una base di installato di circa 100 milioni di GPU in grado di supportare pienamente la tecnologia CUDA e, pertanto, di permettere all'utente di fruire della potenza GPU Computing. Questo aspetto assume un significato estremamente importante pensando al fatto che i sistemi operativi di prossima generazione, quali Windows 7 e Mac OS X 10.6 "Snow Leopard" supporteranno nativamente il GPU Computing.

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13 Commenti
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JackZR02 Giugno 2009, 09:23 #1
Nel sottotitolo "in Vista dell'arrivo di Windows 7" bel gioco di parole
Cmq avremo una bella svolta quando gli OS sfrutteranno completamente le GPU in maniera nativa, sia in qualità che in prestazioni.
g.luca86x02 Giugno 2009, 09:59 #2
non spevo che per caricare una foto su facebook o guardare un video su you tube servisse cuda! allora la mia ati9200se è demoniaca Ma considerando che di videogiochi a cui serva espressamente cuda non ce ne sono (i videogiochi sono fatti per ogni scheda video) che mi rappresentano quella caterva di statistiche? ok, cuda serve a chi fa fotoritocchi, editing video e comutazione professionale... Che centrano i videogiochi? allora ati dovrebbe chiudere i battenti secondo loro...
lishi02 Giugno 2009, 10:09 #3
Non riesco a capire dove è il vantaggio per youtube e hulu, certamente rispetto a usare una cpu normale è una scelta migliore, ma a questo punto non si fa prima a usare direttamente uno dei vari chip che fanno solo encoding h.264 o simile? Visto che fanno solo quello chiaramente sono più indicate per lo scopo.

Capisco per uso consumer, ma francamente per grandi aziende...
Lotharius02 Giugno 2009, 10:15 #4
Beh, si tratta sempre di innovazione e di valore aggiunto per un componente che, effettivamente considerando l'attuale potenza di calcolo, era davvero sprecato a rimanere relegato solo nell'ambito ludico. Che poi non non si senta la necessità di accelerare tramite gpu gli streaming di youtube è un discorso, ma ci sono moltissimi altri ambiti in cui il calcolo con GPU risulta davvero determinante; non solo nell'ambito multimediale, ma anche in quello scientifico (vedi F@H...).
Mi sembra più che giusto dar da fare qualcosa ad un componente che, diversamente, resterebbe lì in idle a grattarsi e a consumare 40/50W a buffo... :-)
baruk02 Giugno 2009, 10:43 #5
Credo che si riferissero a chi gestisce youtube, e non allutilizzatore finale. Sapete piuttosto se già le versioni beta di win7 supportano il GPU computing?
Mercuri002 Giugno 2009, 11:05 #6
Originariamente inviato da: baruk
Credo che si riferissero a chi gestisce youtube, e non allutilizzatore finale. Sapete piuttosto se già le versioni beta di win7 supportano il GPU computing?

La storia di Windows 7 è solo fuffa, come la storia dell'ottimizzazione per l'HyperThreading.
Serve a invogliare a cambiare hardware al cambio di sistema operativo.

Devono essere i programmi a supportare il GPGPU, non il SO.

Credo che si riferissero a chi gestisce youtube, e non allutilizzatore finale.

Immagino si riferissero alla codifica/decodifica accelerata dei video.
h4xor 170102 Giugno 2009, 11:28 #7
è una tecnologia veramente interessante, pensate che, quanto scritto nel sito dell'Nvidia, afferma che con la tecnologia CUDA si può elaborare un video Full HD in sole 2 ore!!!
Eccellente il fatto che sarà nativa nel SO Windows 7, perchè ora solo pochi programmi la supportano
frncr02 Giugno 2009, 17:58 #8
Originariamente inviato da: Mercuri0]La storia di Windows 7 è
Nel caso specifico, al limite è il contrario: serve a giustificare il cambio di SO. L'hardware attrezzato per fare GPGPU e video processing lo hanno già in molti (ad esempio Nvidia dice che le sue GPU Cuda-enabled installate sono già circa 100 milioni).

[QUOTE]Devono essere i programmi a supportare il GPGPU, non il SO.

In molti casi è vero, ma a ben vedere ci sono dei servizi comuni che essendo utilizzati da molti applicativi differenti possono essere vantaggiosamente delegati al SO. Ad esempio avviene così per la decodifica video tramite DXVA. Pare che ora MS voglia estendere questo concetto anche alla transcodifica; leggi qui: http://www.bit-tech.net/news/bits/2...-video-transc/1
Naturalmente quelli che vendono software tipo Badaboom non saranno felici; ma del resto la politica Microsoft è sempre stata quella di fagocitare tutto e spazzare via dalla scena i piccoli che cercano di vendere applicativi di interesse generale. Tanto all'utonto non interessa, anzi è felice perché gli da tutto "gratis" MS con winzozz (vedi precedenti con il browser, il media player, ecc.).
Mercuri002 Giugno 2009, 18:50 #9
Originariamente inviato da: frncr
In molti casi è vero, ma a ben vedere ci sono dei servizi comuni che essendo utilizzati da molti applicativi differenti possono essere vantaggiosamente delegati al SO. Ad esempio avviene così per la decodifica video tramite DXVA. Pare che ora MS voglia estendere questo concetto anche alla transcodifica; leggi qui: http://www.bit-tech.net/news/bits/2...-video-transc/1
Naturalmente quelli che vendono software tipo Badaboom non saranno felici; ma del resto la politica Microsoft è sempre stata quella di fagocitare tutto e spazzare via dalla scena i piccoli che cercano di vendere applicativi di interesse generale. Tanto all'utonto non interessa, anzi è felice perché gli da tutto "gratis" MS con winzozz (vedi precedenti con il browser, il media player, ecc.).


Yep, ma il GPGPU con DXVA non c'entra granché, anche se secondo me è proprio quello che smercia AMD (e penso pure nVidia) con la sua applicazione di transcodifica, e forse è quello che in fondo alla gente comune interessa: accelerazione video. Ma per quello, c'è già l'area nella GPU dedicata.

Non c'entra neanche il discorso della concorrenza, DVXA è già usato da vari lettori su Windows (tutti immagino), come il DXVA per la transcodifica sarà usato dai vari "Badaboom". (anche se non calza, perché Badaboom forse è davvero un programma GPGPU)
frncr02 Giugno 2009, 20:04 #10
Originariamente inviato da: Mercuri0
Yep, ma il GPGPU con DXVA non c'entra granché, anche se secondo me è proprio quello che smercia AMD (e penso pure nVidia) con la sua applicazione di transcodifica, e forse è quello che in fondo alla gente comune interessa: accelerazione video. Ma per quello, c'è già l'area nella GPU dedicata.

Beh, non è che la cosa si chiarissima. A quanto è dato di sapere i vari PureVideo e Avivo sarebbero dei veri e propri processori dedicati inseriti nelle GPU, anche se mi pare plausibile che a loro volta utilizzino in qualche modo le risorse computazionali della GPU vera e propria.
Comunque era solo un esempio di come certi servizi offerti dall'hardware possano essere resi disponibili attraverso un'interfaccia del SO. Dal punto di vista del sw applicativo, DXVA è un'API (un set di funzioni da invocare) che permette di utilizzare l'hardware di accelerazione video senza conoscerne i dettagli, quindi in modo astratto rispetto alla marca e modello della GPU. Se il SO offrisse anche un'API per la transcodifica (DXVA è un servizio di sola decodifica, pensato per i player), il software potrebbe astrarsi nello stesso modo dall'hw e non avrebbe bisogno di usare API specifiche per ogni produttore di GPU. Anzi, se l'API fosse di livello sufficientemente alto l'applicativo potrebbe astrarsi del tutto dallo stesso algoritmo di transcodifica, riducendosi ad una semplice interfaccia utente verso il servizio del SO (e da quello che ho letto credo che puntino lì.

Non c'entra neanche il discorso della concorrenza, DVXA è già usato da vari lettori su Windows (tutti immagino), come il DXVA per la transcodifica sarà usato dai vari "Badaboom". (anche se non calza, perché Badaboom forse è davvero un programma GPGPU)

Badaboom è un programma di transcodifica che utilizza Cuda, quindi sicuramente si può dire GPGPU. I suoi sviluppatori si sono sbattuti per imparare ad utilizzare Cuda, ed hanno implementato gli algoritmi di transcodifica (almeno le parti computazionalmente rilevanti) usando quell'API. In questo modo hanno un grosso vantaggio competitivo rispetto ai loro concorrenti che utilizzano codice interamente CPU-based, molto più lento anche con CPU potenti. Se la transcodifica GPU-based diventa un servizio del SO, utilizzabile da qualsiasi programma con poco sforzo, allora il vantaggio competitivo di Badaboom (e programmi simili) sparisce, e la relativa azienda chiude serenamente. E questo non significa che gli utenti non pagheranno più quel software, significa piuttosto che lo pagheranno a MS, nascosto nel prezzo della licenza di winzozz (così come pagano il browser e il media-player, pure se non li usano).

Mi pare che il livello di astrazione e integrazione cui punta MS sia molto alto, visto che nella dimostrazione che ho linkato sopra hanno mostrato la trascodifica di un filmato ottenuta addirittura con un banale drag-and-drop del file verso il dispositivo target (quindi senza bisogno di nessun software applicativo).

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