Nvidia оптимизировать для вычислений

Дмитрий Чехлов. Автор многочисленных публикаций, посвященных компьютерной графике и 3D-технологиям, автор книги "Визуализация в Autodesk Maya: mental ray renderer" , художник по освещению и затенению, технический специалист в области компьютерной визуализации, Активист Autodesk Community, Autodesk Certified Professional, участник программ Autodesk Developer Network и NVIDIA Partner Network. Довольно часто мне приходится отвечать на вопрос, в чем разница между игровой графикой и профессиональной. В этой статье я расскажу о преимуществах профессиональной графики при работе с профессиональными приложениями.


Поиск данных по Вашему запросу:

Базы онлайн-проектов:
Данные с выставок и семинаров:
Данные из реестров:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ФПС ДО НЕБЕС! Оптимизируем Warface на карте NVIDIA

Вы точно человек?


Дмитрий Чехлов. Автор многочисленных публикаций, посвященных компьютерной графике и 3D-технологиям, автор книги "Визуализация в Autodesk Maya: mental ray renderer" , художник по освещению и затенению, технический специалист в области компьютерной визуализации, Активист Autodesk Community, Autodesk Certified Professional, участник программ Autodesk Developer Network и NVIDIA Partner Network. Довольно часто мне приходится отвечать на вопрос, в чем разница между игровой графикой и профессиональной.

В этой статье я расскажу о преимуществах профессиональной графики при работе с профессиональными приложениями. Речь пойдет не о производительности, а о поддержке специфических функций, востребованных в приложениях САПР и для создания мультимедийного контента. Наше знакомство с возможностями профессиональной графики и сравнение с возможностями игровой графики мы начнем с поддержки высокого сглаживания краев геометрии и линий. В отличие от игровых приложений, где высокое качество сглаживания может увеличить время визуализации кадра в профессиональных приложениях решается иная задача — качество выводимого изображения.

Чем выше качество сглаживания линий и краев геометрии, тем легче анализировать модель или чертеж, определять детали и элементы сборок, и многое другое. Наиболее часто используется метод multisampling antialiasing. Он достаточно прост и доступен в библиотеках всех графических API.

Однако для повышения качества сглаживания и устранения "ступенчатости" в гранях и линиях может потребоваться применение не только базовых методик сглаживания, но также и расширенных алгоритмов, позволяющих улучшать качество изображения.

Драйверы профессиональных карт Quadro предоставляют возможность выбирать в панели управления высокий уровень сглаживания — до 64х. На практике это дает существенно лучшее восприятие множества линий и границ объектов в сцене.

На игровых видеокартах GeForce такие уровни сглаживания просто недоступны. Здесь я хочу сделать небольшую ремарку. Поддержка сглаживания 64x может быть недоступна только в ряде некоторых графических ядер современных приложений. Многие разработчики стараются самостоятельно реализовать сглаживание линий и геометрии независимо от управления данной функцией со стороны драйвера. В отличие от игровых графических ускорителей, в профессиональных ускорителях реализованы улучшенные методики обработки геометрии.

Это позволяет значительно увеличить производительность в процессе воспроизведения анимации и загрузить в память все необходимые данные. Но для того, чтобы обрабатывать большое количество текстурных карт и реализовывать поддержку карт с высоким разрешением до 16K , необходим другой подход при работе с графической памятью. Память графического ускорителя играет важную роль в обеспечении высокой производительности. Это один из ключевых показателей возможностей GPU.

Такие возможности графических ядер, как кэширование геометрии и запись данных напрямую в графическую память, при достаточном объеме предоставляет гибкие возможности для воспроизведения анимации и интерактивного перемещения в сложных сценах без снижения производительности. Большие объемы памяти особенно важны в работе с GPU-ускоренными движками визуализации и такими технологиями, как Alembic, и интерактивными приложениями для презентационной визуализации напр.

Autodesk VRED. Важной функцией при работе с памятью является её очистка для последующих задач или оптимальное использование для хранения данных. В профессиональных графических ускорителях память используется более равномерно, чем в игровых решениях. Это обусловлено максимально сбалансированной работой программного обеспечения и драйвера GPU, а также возможностям очистки памяти реализованной в нем.

В зависимости от проектов объем данных может варьироваться, а в ряде случаев может быть колоссален по определению, профессиональные карты традиционно оснащаются большим объемом памяти. Только среди профессиональных ускорителей есть возможность использовать до 24 Гб памяти, которые помогают работать с текстурами, моделями, данными любой сложности и хранить их, не опираясь на создание резервного кэша.

Мы провели тест на использование памяти профессиональными GPU. Основная его задача заключалась в отслеживании использования графической памяти в процессе моделирования трехмерной геометрии. В процессе загрузки сцены и текстурных карт графическое ядро приложения старается полностью использовать память. В большинстве случаев 2 — 4 Гб графической памяти достаточно для работы над моделями средней сложности. С другой стороны, когда сцена содержит больше объектов и текстур, требования к объемам и возможностям памяти возрастают и могут потребоваться объемы в 8, 12 и более Гб, а так же повышаются требования к её рациональному использованию.

Рисунок ниже демонстрирует пример того, какой объем памяти используется при загрузке модели в пакете Autodesk Maya Так как в драйвере выбрано автоматическое распределение ресурсов GPU, графическое ядро программы отдало приоритет GPU с большим объемом памяти. И пример использования памяти при активизации режима отображения текстурных карт.

На диаграмме в Performance Monitor вы можете видеть, какой объем памяти требуется для хранения модели вагона. Когда активизируется режим отображения текстурных карт, все используемые в сцене и в шейдерах модели текстуры будут загружены в память графического процессора. Но в отличие от игровых графических процессоров, память профессиональных графических процессоров используется более рационально.

Когда данные не нужны, они будут выгружены из памяти и загружены обратно только тогда, когда это необходимо. Если же выполняется копирование геометрии и модели, нет необходимости в создании дубликатов данных в графической памяти, легче создать взаимосвязанные образцы и использовать их.

Обратите внимание, что объем памяти немного меняется, увеличиваясь, а затем доходит до прежнего уровня. При этом, в сцене содержится больше объектов и экземпляров текстурных карт.

Пример использования памяти при создании дубликатов геометрии и шейдеров с текстурами. Оптимизация работы памяти на профессиональных графических ускорителях достигается за счет оптимизации графических ядер на основе расширений API OpenGL и Direct3D. Одним из серьезных недостатков игровой графики является отсутствие функций для создания и управления рабочими столами.

Обычно это решается с помощью реализованных в ОС функций или сторонних решений. Это накладывает множество ограничений. Но пользователи профессиональных ускорителей не имеют таких ограничений и могут использовать как функционал от NVIDIA, так и предоставляемые операционной системой функции.

Таким образом, можно выполнять огромное количество комбинаций рабочих пространств на любой вкус. В отличие от игровых решений, профессиональные карты Quadro предоставляют инструменты для управления рабочими столами и их конфигурациями. Пример применения nView Desktop Management для управления тремя рабочими столами. Рабочие столы могут быть разбиты с помощью сетки, в каждую ячейку которой может быть помещено окно всего приложения или его отдельный диалог. На практике это очень удобно, особенно при работе с многооконными приложениями, где требуется организовать множество диалогов или буферов кадров.

На рисунке ниже приведен пример организации нескольких окон с помощью разбивки по сетке. Пример применения функции Guideline Editor для распределения диалоговых окон приложений. Еще одна полезная функция — привязка к границам экрана. В отличие от стандартной реализации в операционных системах Windows и Linux. Благодаря инструментарию nView Desktop Management, вы можете настроить определение границ экрана и действие окон приложения в процессе операций с ними. Функции Windows Manager позволяют пользователю лучше управлять окнами приложений.

А если в ваши задачи входит администрирование нескольких удаленных компьютеров, подключение к ним и сбор данных произойдет гораздо быстрее, если использовать возможности локальной сети. На рисунке выше приведен пример мониторинга производительности графических процессоров с помощью MMC, куда могут быть добавлены счетчики с помощью соответствующего диалога.

Также, в отличие от игровых видеокарт, в профессиональных GPU реализована возможность конфигурации под определенные задачи. Данная утилита также доступна и для некоторых моделей игровых графических ускорителей, к ним относятся модели выпускаемые под брендом GTX Titan.

Но функционал в данном случае будет сильно ограничен. При возрастающем объеме данных, содержащихся в комплексных моделях, для достижения высокой скорости визуализации необходимо применение производительных GPU. При конфигурации вы можете выбирать, какой из доступных GPU будет использоваться для работы только с графикой, а какой для работы с графикой и вычислений.

В драйвере для игровых графических ускорителей вы можете выбирать только графический процессор для вычислений в CUDA-приложениях. Что существенно ограничивает пользователя в конфигурации. Рассмотрим наглядный пример настройки графических процессоров для распределения задач между вычислениями и визуализацией окон проекций на примере Autodesk 3ds Max и NVIDIA iray renderer. По умолчанию, 3ds Max и Iray используют все доступные графические процессоры. Обычно тот GPU, который используется операционной системой, будет не активен в Iray, а сам 3ds Max использует его для визуализации виртуального пространства.

С другой стороны, если выполнить соответствующую конфигурацию драйвера, тот GPU, который не будет активен, не будет отображаться в списке доступных для визуализации в Iray устройств. Рассматриваемое условие доступно для всех приложений, требующих распределения нагрузки между несколькими графическими процессорами. Это могут быть САПР, использующие графический процессор для ускорения вычислений и для визуализации, это могут быть мультидисплейные системы, когда множество дисплеев отображают информацию, а дополнительные графические процессоры выполняют вычисления в CUDA или OpenCL приложениях.

Основной упор мы делали на качестве изображения и производительности графического ядра при визуализации параметрической модели в виртуальном пространстве, использование ресурсов графических процессоров и выполнении вычислений общего назначения. Производительность такого программного обеспечения, как САПР, зависит от множества факторов. Результат выполняемых пользователем операций, вычисляется центральным процессором, а повторное вычисление всей модели может потребовать времени.

Графические ускорители выполняют задачи связанные с визуализацией векторных данных параметрической модели, полученной в процессе вычислений с помощью центрального процессора и хранимой в оперативной памяти. Помимо этого, на протяжении нескольких лет компанией NVIDIA и её партнерами по консорциуму Khronos Group ведется разработка расширений для Open GL, позволяющих выполнять оптимизацию производительности приложений.

Многие профессиональные графические приложения и их ядра начинают использовать возможности этих расширений для увеличения производительности.

Ключевая идея заключается в минимизации простоя в процессе вычислений, выполняемых на CPU и передаваемых GPU для визуализации. По своей сути, графический процессор не будет ожидать данные, которые к нему поступают после вычислений на CPU, и промежуток времени, в который GPU бездействует, будет заполнен определенными задачами, например вычислениями.

Пример распределения задач между множеством потоков в процессе обработки сцены. На рисунке приведен пример профилирования сцены Autodesk Maya в процессе воспроизведения анимации.

Каждый из голубых блоков — задачи, связанные с визуализацией силами Viewport 2. В то время, когда выполняются вычисления в процессе трансформации и деформации объектов, графическое ядро программы выполняет визуализацию получаемых от CPU и данных.

Из этого следует значительное повышение производительности в визуализации и вычислениях всей системы в целом. Когда мы снимаем с CPU лишние задачи по вычислениям, его возможности можно использовать для решения последовательных задач, но в то же время, хорошо распараллеливаемые и графические задачи выполняются на GPU. Таким образом, мы получаем прирост производительности графического ядра и приложения в целом. При этом используемая плоскость отсечки также визуализируется с помощью графического ускорителя.

В отличие от других решений, все параметры и контроль качества выполняется с помощью панели управления драйвером, а не через интерфейс приложения. В самом же приложении вы можете выбрать, будет ли использовано аппаратное ускорение или нет. Библиотека OptiX позволяет выполнять трассировку лучей в режиме реального времени и обеспечивает разработчиков необходимыми спецификациями для разработки шейдеров материалов и источников света, а также инструментами интеграции с API OpenGL и Direct3D.

Это удобно, когда необходимо готовить проект в нескольких приложениях и передавать данные из одного приложения в другое. Пакет SolidWorks предоставляет своим пользователям богатый функционал. Его графическое ядро также оптимизировано для работы с профессиональными графическими ускорителями.


Преимущества профессиональной графики NVIDIA Quadro при работе с САПР приложениями

Войдите , пожалуйста. Все сервисы Хабра. Как стать автором. Войти Регистрация. Моделирование происходит как решение задачи Коши — задание значений параметров в начальный момент времени, затем приращение времени и перерасчет всех уравнений, и т. Вычисления происходят в двойной точности double. Модель параметрической неустойчивости ленгмюровских волн в плазме состоит из уравнений амплитуды, фазы, плотности ионов, напряженности электрического поля число уравнений каждого типа равно , уравнений движения ионов, число которых равно , и двух уравнений накачки.

Перспективы использования GPU-вычислений восновном связаны поскольку инженеры NVIDIA оптимизировали графические процессоры для.

Расширенный поиск драйвера

Как отмечает компания, новый Visual Profiler позволяют разработчикам любого уровня легко оптимизировать свой код для максимальной производительности. Благодаря автоматизированному анализу производительности и системе управления, которая дает пошаговые советы по оптимизации, Visual Profiler определяет узкие места в производительности приложения и предлагает способы их устранения. С новым Visual Profiler проблемы производительности легко находить и устранять. LLVM — это популярная инфраструктура с открытым кодом, имеющая модульный дизайн, который позволяет легко добавлять поддержку новых языков программирования и процессорных архитектур. Обновленную библиотеку NPP можно использовать для широкого спектра алгоритмов обработки изображений и сигналов — от базового фильтрования до передовых технологических процессов. Игры 27 января , Новый Visual Profiler.

NVIDIA EGX – платформа периферийных вычислений для ИИ в индустрии

Nvidia оптимизировать для вычислений

Эти размеры предназначены для рабочих нагрузок с большим объемом вычислений, графической обработки и визуализаций. These sizes are designed for compute-intensive, graphics-intensive, and visualization workloads. В этой статье содержатся сведения о количестве и типе GPU, виртуальных ЦП, дисков данных и сетевых адаптеров. Кроме того, для каждого размера виртуальной машины этой группы учитывается пропускная способность хранилища и сети.

Идеи для инвестиций в группе Facebook.

Закономерности развития видеокарт и графических процессоров

Причем, сразу c поддержкой 64 бит. Такое редко бывает в индустрии, когда происходят положительные изменения сразу в нескольких аспектах. Можно сказать, мы присутствуем при историческом моменте, который можно сравнить с выходом Intel Core 2, заменившем Pentium 4. В более ранней ретроспективе, с выходом первого Pentium. Или с выходом архитектуры Intel x86 на рынок рабочих станций. Это даже можно отчасти сравнить с появлением самих ускорителей компьютерной графики, в первую очередь, игровой графики, которые на долгие годы изменили конфигурацию персонального компьютера.

База знаний

ASUS Workstation — это серия материнских плат, которые предназначены стать фундаментом самых мощных компьютерных систем. Эти платы отличаются повышенной надежностью, высокой производительностью и широким набором интерфейсов. Они снабжены специальным энергетическим процессором, который обеспечивает оптимальное управление энергопотреблением, а их интеллектуальная система охлаждения выполняет свою работу с минимальным шумом. Не подстраивайтесь под компьютер — продукты серии ASUS Workstation сами подстроятся под стиль вашей жизни и работы, улучшив их! В максимальной конфигурации можно получить графическую подсистему с вычислительной мощностью около 4 терафлопов! Материнская плата P6T7 WS SuperComputer позволяет собрать графическую подсистему с двумя или тремя процессорами, а в общей сложности в нее можно установить до четырех видеокарт с двухслотовыми кулерами.

Оптимизация производительности вычислений - Выкл. Режим управления электропитанием - Максимальная производительность.

Пожалуйста, подождите Навигация Автомобили и транспорт Военные технологии Информ. Реклама Загрузка Мы в Сети.

Студия Oxide Games стала одной из первых команд, которая провела тестирование возможностей DirectX 12 на примере видеоигр. В компании знали о недочетах работы видеокарт GeForce на DirectX 12 и потребовали от разработчиков убрать из тестов некоторые настройки. По словам главы студии Oxide, представители отдела по связи с общественностью Nvidia стали давить на команду с требованием убрать некоторые настройки тестов DirectX Команда отказалась выполнять требования, поэтому производителю видеокарт пришлось выпустить заявление о том, что тесты, представленные в игре Ashes of the Singularity являются непоказательными. Представители Nvidia сделали несколько некорректных заявлений и в дальнейшем не планируют обсуждать нашу позицию, если вы у них спросите.

Соблюдение Правил конференции строго обязательно!

Игры против видеокарт 5. CD Projekt и другие польские захватчики игровой индустрии. Знакомство с технологией CUDA В развитии современных процессоров намечается тенденция к постепенному увеличению количества ядер, что повышает их возможности в параллельных вычислениях. Однако уже давно имеются GPU, значительно превосходящие центральные процессоры в данном отношении. И эти возможности графических процессоров уже взяты на заметку некоторыми компаниями. Первые попытки использовать графические ускорители для нецелевых вычислений предпринимались еще с конца х годов.

Форум Темы без ответов Новые сообщения Поиск по форуму. Что нового Новые сообщения Новые сообщения в профиле Недавняя активность. Вход Регистрация.


Комментарии 1
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. Велимир

    Я подумал и удалил этот вопрос