經(jīng)典大對決!2009年GTX260顯卡年度評測

面向未來：CUDA并行計算的應用

　　隨著顯卡的發(fā)展，GPU越來越強大，第二代統(tǒng)一渲染架構的Geforce GTX 200系列擁有200多個單獨的ALU，因此非常適合并行計算，而且浮點處理能力也遠遠優(yōu)于目前的多核CPU，加上GPU為顯示圖像做了優(yōu)化。在眾多計算領域上已經(jīng)超越了通用的CPU。如此強大的芯片如果只是作為顯卡就太浪費了，因此NVidia推出CUDA，讓顯卡可以用于圖像計算以外的目的。CUDA(Compute Unified Device Architecture)工具包是一種針對支持CUDA功能的GPU（圖形處理器）的C語言開發(fā)環(huán)境，未來還將發(fā)布Fortran語言版本。

　　CUDA（Compute Unified Device Architecture）是一個新的基礎架構，這個架構可以使用GPU來解決商業(yè)、工業(yè)以及科學方面的復雜計算問題。跟以往的GPGPU概念不同的是，CUDA是一個完整的解決方案，包含了API、C編譯器等，能夠利用顯卡核心的片內L1 Cache共享數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)不必經(jīng)過內存-顯存的反復傳輸，shader之間甚至可以互相通信。對數(shù)據(jù)的存儲也不再約束于以往GPGPU的紋理方式，存取更加靈活，可以充分利用stream out特性。以上幾點都將大大提高GPGPU應用的效率。例如，在游戲中我們可以使用CUDA來讓GPU承擔整個物理計算，而玩家將會獲得另他們感到驚奇的性能和視覺效果。另外，用于產(chǎn)品開發(fā)和巨量數(shù)據(jù)分析的商業(yè)軟件也可以通過它來使用一臺工作站或者服務器完成以前需要大規(guī)模的計算系統(tǒng)才能完成的工作。這一技術突破使得客戶可以任何地方進行實時分析與決策。同時，一些以前需要很先進的計算技術來達到的強大計算能力的科學應用程序，也不再受限在計算密度上；使用CUDA的計算可以在現(xiàn)有的空間里為平臺提供更強大的計算性能。CUDA采用C語言作為編程語言提供大量的高性能計算指令開發(fā)能力，使開發(fā)者能夠在GPU的強大計算能力的基礎上建立起一種效率更高的密集數(shù)據(jù)計算解決方案。

并行處理器在各個方面都有優(yōu)勢

　　CUDA工具包推出已有1年，它的推出馬上受到了眾多軟件/游戲開發(fā)商以及科研機構和程序愛好者的歡迎，NVIDIA方面也將發(fā)布最新的CUDA 2.0版本。相信在未來，CUDA將會受到越來越多的領域的支持。目前，支持CUDA環(huán)境的GPU主要有采用統(tǒng)一渲染架構的顯示核心。

下面是CUDA實現(xiàn)的GPU并行計算應用：

BadaBoom視頻壓縮

　　一直以來，視頻編碼的轉化都是令用戶非常頭疼的一件事，一款頂級的處理器在轉換容量巨人的視頻文件的時候，慢如蝸牛的速度令人難以忍受，這也主要受目前CPU性能的制約。目前，NVIDIA與許多軟件開發(fā)商在推廣支持GPU加速的視頻壓縮軟件，Badaboom就是一款支持GPU加速的視頻轉換軟件，可以把mpeg2的視頻轉換為ipod或者iphone這樣的所使用的H.264視頻格式，據(jù)稱速度方面是目前CPU轉化的10倍以上，為了驗證其真實性，我們就做了一次相關的評測。

　　由于目前這個版本僅支持GPU加速，所以我們并不能拿來與CPU進行同平臺對比，考慮到目前參差不齊的編碼軟件，測試結果僅做主觀參考，從軟件顯示的編碼速度來看，編碼幀數(shù)達到了130幀每秒，一個160M的MPEG-2文件壓縮至iphone標準視頻僅1分鐘內就可以編碼完成。這個速度相信已經(jīng)超過了目前所有的CPU版本編碼軟件。

連PDF都需要GPU加速
　　http://www.adobe.com/cn/

    早在2007年，Adobe就與NVIDIA展開合作，推出了支持GPU加速的PDF版本，Adobe Acrobat 8及Adobe Reader 8系列產(chǎn)品提供全新的頁面顯示著色技術，利用GPU來加速PDF格式下的繪圖及顯示功能，除了在效能上有所增進外，還可以利用GPU的可編程特性，進一步加強PDF文件中的2D內容展示效果。

　　據(jù)Adobe平臺產(chǎn)品營銷總Pam Deziel表示，NVIDIA GeForce與Quadro GPU使用者可利用PDF檔案進行更多樣的作業(yè)，同時也能更有效率。包括平移、卷動、縮放等，實際上Adobe Reader 8每一項運用到GPU的功能都有著顯著的效能增進。使用者過去避免使用的一些應用，例如可進行極精細比例縮放的地圖，現(xiàn)在都可以輕易地顯示。

打開同樣復雜的一幅圖表，利用GPU加速你可能會獲得更快的瀏覽速度

　　同樣一個容量達到50MB的期刊讀物電子版PDF文件，在使用傳統(tǒng)方式打開時，讀取時間為8秒。而使用GPU硬件加速功能時，打開時間不超過3秒，且在瀏覽時不會有拖沓感，PDF文件也變得流暢異常了。