Graphics Processing Units (GPUs)

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1 Graphics Processing Units (GPUs)
Microprocesadores Para Comunicaciones Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

2 Índice Introducción Historia Pipeline Gráfico Arquitectura
Vertex Shading Geometry Shading Rasterization Pixel Shading Arquitectura Programación de la GPU GPGPU Nvidia AMD Benchmarks Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

3 Introducción Cómputo intensivo Descarga de la CPU Videojuegos y CAD
Nvidia y AMD (49.6% 50.3%) Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

4 Historia Transferencia de memoria Primitivas 2D hardware
Aparecen APIs (OpenGL y DirectX) Añaden programabilidad Unifican Shaders Tessellation Demanda GPGPU Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

5 Pixel/Fragment Shading
Pipeline Gráfico Renderizado: Conjunto de acciones necesarios para generar una imagen a partir de un modelo. Vertex Shading Geometry Shading Rasterization Pixel/Fragment Shading Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

6 Vertex Shading Proceso sobre cada vértice Cálculo de luz
Cálculo de posición (Movimiento) Pos.z  = sin( Pos.x+angle); Pos.z += sin( Pos.y/2+angle); Pos.z *= Pos.x *0.09f; Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

7 Geometry Shading Tessellation o Teselado Genera nuevos vértices
Crea relieves para mejorar el realismo Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

8 Rasterization Genera una imagen 2D (mapa de pixels)
Clipping: Recorta aquellos vértices que quedan fuera de la ventana de visualización. Conversión de escaneo: En el momento proyectar sobre el plano, habrá pixels que queden encima de otros. Haciendo uso de un Z-buffer, decide cual eliminar. Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

9 Pixel Shading Trabaja sobre cada pixel por separado
Da color a cada píxel gracias a información de: Textura Luminosidad Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

10 Arquitectura Segmentación: Diferentes etapas en el pipeline.
Paralelismo: Procesado SIMD (Single Instruction Multiple Data). Operaciones en coma flotante: Proyecciones y transformaciones. Trigonometría. Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

11 Arquitectura Ejecución secuencial a circular Unified Shaders
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12 Arquitectura GTX 8800 GTX 6800 Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

13 Programación de la GPU API de Microsoft API estándar y multiplataforma
DirectX (Direct3D) OpenGL API de Microsoft Estable Restringido Uso en Xbox y Xbox360 HLSL (Cg de Nvidia) API estándar y multiplataforma Ámbitos profesionales (CAD) Política de extensiones Más sencillo que Direct3D GLSL Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

14 GPGPU Ensamblador General Purpose Compute on GPU HLSL, GLSL y Cg
Uso para aplicaciones científicas y de simulación que requieran mucho cómputo Ensamblador HLSL, GLSL y Cg BrookGPU CUDA (Nvidia) y ATI Stream (AMD) Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

15 Nvidia DirectX 11 NVIDIA Physx NVIDIA 3D Vision Ready NVIDIA Surround
GeForce GTX 580 GeForce GTX 570 DirectX 11 NVIDIA Physx NVIDIA 3D Vision Ready NVIDIA Surround NVIDIA SLI NVDIA CUDA Antialiasing 32x NVIDIA PureVideo HD PCI Express 2.0 DVI Dual Link HDMI 1.4a Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

16 AMD Eye Definition AMD HD3D AMD Eyefinity AMD CrossFireX AMD Eyespeed
PCI Express 2.1 DVI Dual Link HDMI 1.4a Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

17 Benchmarks GPU GTX 580 GTX 570 HD 6870 HD 6850 Intel Core i7 920
GFLOPS 1581 1405 2016 1488 70 Omar Espino Santana - Microprocesadores Para Comunicaciones - ULPGC

18 Benchmarks Resident Evil 5
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19 Benchmarks Aliens vs. Predator
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20 Graphics Processing Units (GPUs)
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