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    §2.8 面向图形的计算架构

      虽然我们就Fermi通用计算架构作了讲解,在这里还是要针对它在图形计算方面的设计多费些口水,作为一款GPU,GF100很多设计是专为图形计算作了优化。

      像光栅化、光线追踪以及Reyes都是为人们所广泛认可的通用渲染算法,迄今为止,GPU已经专为光栅化而进行了设计。随着开发人员不断探索全新的方式来改进其图形引擎,GPU将需要在各种不断发展的图形算法上实现出色的性能。这些算法是通过通用计算API来执行的,因此一个强大的计算架构对GPU的图形功能来说是至关重要的。

      由于程序存储器的本地性仅在运行时有效,因此像光线追踪、物理效果以及人工智能等诸多算法无法利用共享存储器。GF100的高速缓存架构在设计过程中考虑到了这些问题。凭借每个SM所配备的最多48KB的L1高速缓存以及一个全局L2高速缓存,在运行时存取存储器同一位置的线程将自动加速运行,无论这些线程选用了那种算法都会实现加速。

      GF100计算架构针对游戏的另一个改进方面是调度。在游戏应用程序中,并不会执行单个占主导地位的内核,而是执行各种较小的内核(例如布料、流体、刚性体)。在GF100上,这些内核能够并行地执行,从而最大限度地利用了诸多CUDA Core。

      在利用计算的游戏当中,每一帧都会出现上下文切换,这一点使其性能很难达到灵敏帧速率的要求。GF100将上下文切换的时间缩短至约20微妙,使其能够在每帧多个内核之间执行精细的上下文切换。例如,一款游戏可以使用DirectX 11来渲染场景、切换至CUDA以实现选择性光线追踪、调用一个DirectCompute内核来执行后期处理以及利用PhysX执行流体模拟。

      计算算法在性质上是通用的,它们可用于解决各种各样的视觉计算与模拟算法等问题,在下面就两个实例作些探讨,即光线追踪和平滑粒子流体力学。


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    • 游客  2012-08-09 02:54

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    • 游客  2010-04-15 21:17

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    • 游客  2010-04-05 12:58

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    • 游客  2010-03-31 10:50

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    • 超能网友管理员 2010-03-31 09:16    |  加入黑名单

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    • 游客  2010-03-30 20:15

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    • 游客  2010-03-29 23:44

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    • 游客  2010-03-29 15:30

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    • 超能网友一代宗师 2010-03-29 11:03    |  加入黑名单

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    • 游客  2010-03-28 22:12

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    • 超能网友大学生 2010-03-28 19:39    |  加入黑名单

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    • 游客  2010-03-28 12:28

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    • 游客  2010-03-28 10:35

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    • 游客  2010-03-27 14:52

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    • 超能网友教授 2010-03-27 13:39    |  加入黑名单

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    • 游客  2010-03-27 11:36

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    • 游客  2010-03-27 11:30

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