Tính toán sử dụng bộ xử lý đồ họa
Thế nào là tính toán sử dụng bộ xử lý đồ họa?
Tính toán sử dụng bộ xử lý đồ họa (Graphics Processing Unit - GPU) hay còn gọi là GPGPU (General Purpose GPU), là việc sử dụng các GPU trong các tính toán khoa học và kỹ thuật.
Các mô hình cho tính toán GPGPU là sử dụng một CPU và GPU cùng nhau trong một mô hình điện toán không đồng nhất. Các phần tuần tự của ứng dụng chạy trên CPU và phần tính toán chuyên sâu là tăng tốc GPU. Từ quan điểm của người sử dụng, ứng dụng chỉ chạy nhanh hơn bởi vì nó được sử dụng tốc độ tính toán cao của GPU để tăng hiệu suất
NVIDIA đã thực hiện cuộc cách mạng trong GPGPU vào những năm 2006-2007 bằng cách giới thiệu kiến trúc xử lý mới song song được gọi là "CUDA". Kiến trúc CUDA bao gồm hàng trăm lõi bộ xử lý hoạt động cùng nhau cùng xử lý dữ liệu.
Sự thành công của GPGPUs trong những năm qua đã thúc đẩy mô hình lập lập trình song song CUDA. Trong mô hình lập trình này, các nhà phát triển ứng dụng sửa đổi ứng dụng của họ để phần thành những nhóm tính toán và ánh xạ vào GPU. Phần còn lại của ứng dụng vẫn còn trên CPU. Ánh xạ một hàm vào trong GPU bao gồm việc viết lại hàm đó theo hướng xử lý song song. Dữ liệu dùng chung được hoán chuyển giữa CPU và GPU.
Kiến trúc song song và mô hình lập trình của CUDA
Kiến trúc phần cứng song song CUDA được đi kèm với mô hình lập trình song song CUDA. Mô hình nào cung cấp một tập các lệnh cho phép diễn tả dữ liệu và các tác vụ xử lý song song. Người lập trình có thể lựa chọn đặc tả tính song song bằng các ngôn ngữ bậc cao như C, C++, Fortran hoặc các thư viện như OpenCL™ and DirectX™-11 Compute.
Source: http://www.nvidia.com/object/GPU_Computing.html