CAD / GIS-Plattformen müssen auf die GPU gehen

Diejenigen von uns, die Benutzer grafischer Anwendungen sind, erwarten immer, dass die Computer über genügend Arbeitsspeicher verfügen. In diesem Zusammenhang wurden CAD / GIS-Programme immer anhand der Zeit in Frage gestellt oder gemessen, die für die Durchführung täglicher Aktivitäten erforderlich ist, z.

• Räumliche Analyse
• Rektifikation und Aufzeichnung von Bildern
• Bereitstellung von Massendaten
• Datenmanagement innerhalb einer Geodatabase
• Datendienst

Der traditionelle PC hat sich in den letzten Jahren nicht wesentlich verändert, in Bezug auf RAM, Festplatte, Grafikspeicher und Funktionen, die nur zunehmen; Aber die CPU-Betriebslogik hat ihr ursprüngliches Design beibehalten (Deshalb nennen wir es immer CPU). Es war auch ein Nachteil, dass Programme mit zunehmenden Fähigkeiten ihre Erwartungen erfüllen, indem sie sich selbst so gestalten, dass sie neues Potenzial nutzen.

Als Beispiel, (Und nur Beispiel) Wenn zwei Benutzer gleichzeitig unter den gleichen Bedingungen von Geräten und Daten, ein AutoCAD 2010 und einem mit Micro V8i, Laden 14 Rasterbilder platziert sind, eine parcelario Datei 8,000 Eigenschaften und die Verbindung zu einer räumlichen Datenbank Oracle, wir stellen uns die Frage:

Was hat einer der beiden, um die Maschine nicht zusammenzubrechen?

Die Antwort liegt nicht in der Innovation, sondern in der Art und Weise, wie das Programm entwickelt wird, da dies bei AutoDesk Maya nicht der Fall ist, das verrücktere Dinge tut und bessere Leistungen erbringt. Die Art und Weise, den PC auszunutzen, ist dieselbe (bisher bei den beiden Programmen), und basierend darauf drehen wir die Programme, weil wir sie zum Arbeiten verwenden, und zwar viel. Daher werden einige Computer als herkömmliche PCs, Workstations oder Server bezeichnet. Nicht weil sie eine andere Farbe haben, sondern weil sie Programme mit hohem Verbrauch in den Bereichen Grafikdesign, Videoverarbeitung, Anwendungsentwicklung, Serverfunktionen und in unserem Fall Betrieb mit Geodaten ausführen.

Weniger CPU, mehr GPU

Von den herausragendsten in den jüngsten Änderungen an der Architektur von PCs ist der Begriff, der als GPU (Graphics Process Unit) geprägt ist, der es ermöglicht, eine bessere Leistung der Ausrüstung zu finden, große Routinen in kleine simultane Aufgaben umzuwandeln, ohne die Verwaltung zu durchlaufen Von der CPU (Central Process Unit), deren Arbeitskapazität zwischen den Umdrehungen der Festplatte, RAM-Speicher, Videospeicher und unter anderem (Nicht viele andere).

Grafikkarten dienen nicht zur Vergrößerung des Videospeichers, sondern enthalten einen Prozessor mit Hunderten von Kernen, die für die Ausführung paralleler Prozesse ausgelegt sind. Das hatten sie schon immer (mehr oder weniger), aber der aktuelle Vorteil ist, dass diese Hersteller (fast) eine offene Architektur anbieten, damit Softwareentwickler die Existenz einer Karte mit diesen Funktionen in Betracht ziehen und ihr Potenzial nutzen können. Das PC-Magazin vom Januar dieses Jahres erwähnt Unternehmen wie nVidia, ATI und andere, die der Allianz angehören OpenCL

Um den Unterschied zwischen CPU und GPU zu verstehen, hier meine ich ein Gleichnis:

CPU, alle zentralisiertEs ist wie eine Gemeinde mit allem Zentralisierten, die Stadtplanung hat. Sie weiß, dass sie ihr Wachstum kontrollieren muss, kann aber nicht einmal die neuen Konstruktionen überwachen, die gegen die Normen verstoßen. Aber anstatt diesen Dienst privaten Unternehmen zu gewähren, besteht er darauf, die Rolle zu übernehmen, die Bevölkerung weiß nicht, bei wem sie sich über den Nachbarn beschweren soll, der den Bürgersteig nimmt, und die Stadt wird von Tag zu Tag ungeordneter. 

Leider hat zu Ihrem Bürgermeister nicht sprechen, sprach nur ein Gleichnis von der CPU, wo die zentrale Verarbeitungseinheit (wenn Windows) sollte das Team machen, um Prozesse auszuführen, wie:

• Programme, die beim Start von Windows ausgeführt werden, z. B. Skype, Yahoo Messenger, Antivirus, Java Engine usw. Alle verbrauchen einen Teil des Arbeitsspeichers mit niedriger Priorität, aber unnötig, es sei denn, sie wurden von msconfig geändert (was einige ignorieren).
• Dienste, die ausgeführt werden, Teil von Windows sind, häufig verwendete Programme, verbundene Hardware oder andere, die deinstalliert wurden, aber dort weiterhin ausgeführt werden. Diese haben normalerweise eine mittlere / hohe Priorität.
• Verwendete Programme, die Speicherplatz mit hoher Priorität belegen. Wir spüren ihre Ausführungsgeschwindigkeit in unserer Leber, weil wir fluchen, wenn sie es trotz eines leistungsstarken Teams nicht schnell machen. 

Und obwohl Windows-sein Jonglieren der Fall ist, wie Praktiken viele Programme geöffnet haben, installieren oder unverantwortlich, unnötige Ausgaben deinstallieren, sind pintonesMachen Sie sich schuldig funktionierenden Geräte zu sein.

Dann passiert es, dass, wenn wir Verfahren der eingangs genannten ging, wobei der Prozessor Konkurs Kokosnuss Sie möchten dies gegenüber den anderen verwendeten Programmen priorisieren. Ihre wenigen Optionen zur Optimierung sind der RAM-Speicher, der Videospeicher (der häufig gemeinsam genutzt wird). Wenn eine Grafikkarte vorhanden ist, können Sie je nach Festplattentyp und anderen Kleinigkeiten etwas daraus machen. Das erbärmliche Stöhnen könnte geringer sein.

GPU, parallele Prozesse, Es ist so, als würde die Gemeinde beschließen, die Dinge zu dezentralisieren, zu konzessionieren oder zu privatisieren, die außerhalb ihrer Reichweite liegen und die zwar große Prozesse sind, aber in kleinen Aufgaben erledigt werden. Auf der Grundlage der geltenden Vorschriften erhält ein privates Unternehmen die Aufgabe, strafbare Verstöße gezielt zu überwachen. Als Ergebnis (nur Beispiel), Können die Bürger das köstliche Vergnügen zu sagen, die Rippen an den Nachbarn treffen, die den Hund nimmt cagarse auf seinem Bürgersteig, der eine Mauer baut, indem er am Bürgersteig teilnimmt, der sein Auto unsachgemäß parkt usw. Das Unternehmen nimmt den Anruf entgegen, geht an den Ort, bearbeitet die Klage, bringt sie vor Gericht, führt die Geldbuße aus, die Hälfte geht an die Gemeinde, die andere ist ein profitables Geschäft.

So funktioniert die GPU, die Programme können so gestaltet werden, dass sie keine massiven Prozesse auf herkömmliche Weise senden, sondern parallel wie kleine gefilterte Routinen.  Oh! wunderbar!

Bisher machen nicht viele Programme ihre Anwendungen mit diesen Funktionen. Die meisten von ihnen streben danach, 64 Bit zu erreichen, um ihre Langsamkeitsprobleme zu lösen, obwohl wir alle wissen, dass Don Bill Gates diese Kapazitäten immer nutzen wird, indem er unnötige Dinge auf die nächsten Windows-Versionen lädt. Die Strategie von Windows umfasst die Nutzung der GPU durch APIs, die für DirectX 11 entwickelt wurden. Dies ist sicherlich eine Alternative, die jeder (oder die meisten) akzeptieren wird, da er sie als Standard bevorzugt, anstatt für jede Marke außerhalb von OpenCL verrückte Dinge zu tun.

Die Grafik zeigt ein Beispiel, das zeigt, wie der nVidia-Prozessor über GPU zwischen 2003 und 2008 seine Funktionen im Vergleich zur Intel-CPU revolutioniert hat. Auch der geräucherte Erklärung der Unterschied.

Aber das Potenzial der GPU ist hoffentlich da und CAD / GIS-Programme bekommen den nötigen Saft. Es wurde bereits gehört, obwohl der herausragendste Fall der d ist
e Manifold GIS mit CUDA-Karten von nVidia, bei dem ein Prozess zur Erstellung eines digitalen Geländemodells, der mehr als 6 Minuten dauerte, in nur 11 Sekunden ausgeführt wurde, wobei die Existenz einer CUDA-Karte ausgenutzt wurde. Geraucht, was sie gemacht hat gewinnen die Geotech 2008.

Fazit:  Wir gehen für die GPU, wir werden sicherlich in den nächsten zwei Jahren viel sehen.