I mudelli CAD / GIS devenu andà à a GPU

Quelli di noi chì sò utenti di applicazioni grafiche aspettemu sempre chì l'urdinatori abbianu abbastanza memoria di travagliu. In questu, i prugrammi CAD / SIG sò sempre stati messi in discussione o misurati in funzione di u tempu chì ci vole à fà attività quotidiane cum'è:

• Analisi spaziali
• Rettificazzioni è registrazione di immagini
• U dispiegamentu di dati massiccia
• Gestione di dati in una geodatabase
• U serviziu di dati

U PC tradiziunale ùn hà micca cambiatu assai in l'ultimi anni, in termini di RAM, discu duru, memoria grafica è funzioni chì sò solu aumentendu; ma a logica di funziunamentu di a CPU hà cuntinuatu u so design originali (Hà per quessa chì continuu a chjamà CPU). Hè statu ancu un svantaghju chì quandu e squadre crescenu in capacità, i prugrammi uccidenu a so aspettativa cuncependu se stessi per cunsumà un novu potenziale.

Come esempiu, (è solu esempi), quandu dui utenti sò piazzati in u stissu tempu, in e stesse condizioni di attrezzature è di dati, una cun AutoCAD 2010 è un altru cun Microstation V8i, carregendu e raster di 14, un fascicolo di pacchetti di proprietà 8,000 è cunnessione à un database spaziale Oracle noi dumandemu a mo domanda:

Cosa hè unu di i dui, in modo da ùn pieghjà a macchina?

A risposta ùn hè micca in l'innovazione, hè solu u modu in u prugramma hè sviluppatu, perchè questu ùn hè micca u casu cù AutoDesk Maya, chì face cose più pazze è si comporta megliu. U modu di sfruttà u PC hè listessu (finu à u casu di i dui prugrammi), è basatu annantu à questu sparemu i prugrammi, perchè li usamu per travaglià, è assai. Cusì, certi urdinatori sò cunnisciuti cum'è PC tradiziunali, stazioni di travagliu o servitori; micca perchè sò di un altru culore, ma per via di u modu in cui eseguiscenu prugrammi ad alta cunsumazione in cuncepimentu graficu, trasfurmazioni video, sviluppu d'applicazioni, funzioni di servitore, è in u nostru casu, operazione cù dati spaziali.

Mente CPU, più GPU

Di u più eccezionale in i recenti cambiamenti à l'architettura di i Pc è u terminu cununitu da GPU, (Unità di Processi Grafici), chì permette di truvà una migliore prestazione di u squadra, cunvertendu grandi rutine in piccole attività simultanee, senza passà per l'amministrazione. di a CPU (Central Process Unit), chì hà a capacità di travagliu trà e rivoluzioni di u discu duru, a memoria RAM, a memoria video è trà altre particularità (micca assai altri).

E carte grafiche ùn sò micca fatte per aumentà a memoria video, ma includenu piuttostu un processatore chì cuntene centinaie di nuclei pensati per gestisce prucessi paralleli. Questu anu sempre avutu (più o menu), ma u vantaghju attuale hè chì sti fabbricanti offrenu qualchì architettura aperta (guasi) per chì i sviluppatori di software possinu cunsiderà l'esistenza di una carta di queste capacità è sfruttà u so putenziale. A rivista PC di ghjennaghju ammenta cumpagnie cum'è nVidia, ATI è altri inclusi in l'alleanza OpenCL

Per capisce a differenza trà CPU è GPU, quì mi riferiscu à una simile:

CPU, tuttu centralizatuHè cum'è una cumuna cù tuttu ciò chì hè centralizatu, chì hà l'urbanisimu, sà chì deve cuntrullà a so crescita ma ùn hè ancu capace di surveglie e custruzzione nove chì viulanu e norme. Ma invece di cuncede stu serviziu à l'imprese private, insiste per assumisce u rolu, a pupulazione ùn sà micca à quale lagnassi di u vicinu chì piglia u trotuaru, è a cità cuntinueghja à esse più disurdinata ogni ghjornu. 

Ci dispiace, ùn parlò micca di u vostru sindaghju, ghjustu parlatu di una simile di a CPU, induve questu Central Process Unit (in casu di Windows) deve fà u squadra cum'è pienu in processi cume:

• Programmi chì eseguenu quandu Windows principia, cum'è Skype, Yahoo Messenger, Antivirus, Java Engine, ecc. Tutti cunsumanu una parte di a memoria di travagliu cù una bassa priorità ma inutile, salvu modificatu da msconfig (chì alcuni ignoranu).
• I servizii chì sò in esecuzione, chì facenu parte di Windows, prugrammi di usu cumunu, hardware cunnessu o altri chì sò stati disinstallati ma chì restanu quì in esecuzione. Queste anu generalmente una priorità media / alta.
• Programmi in usu, chì cunsumanu spaziu cù alta priorità. Sentimu a so velocità di esecuzione in u nostru fegatu perchè maledicemu s'elli ùn a facenu micca prestu malgradu avè una squadra di prestazioni elevate. 

È ancu se Windows face a so jongla, pratiche cume avè parechji prugrammi aperti, stallà o disinstallà irresponsabilmente, temi inutili chì sò visti pintones, ci ci facenu culpabili di u malfunzionamentu di l'attrezzatura.

Ci accade allora chì quandu cumincemu un prucessu di quelli citati à l'iniziu, u processore hà fallisce u cocu circhendu à dà a priorità à l'altri prugrammi in usu. E vostre poche opzioni per ottimisà sò a memoria RAM, a memoria video (chì hè spessu spartuta), se ci hè una carta grafica, ne uttenite qualcosa, secondu u tippu di discu duru è altre bagatelle, u lamentu pietosu puderia esse menu.

GPU, processi paralleli, Hè cum'è a municipalità chì decide di decentralizà, cuncessione o privatizà quelle cose chì sò fora di a so portata chì, ancu se sò grandi prucessi, sò consegnati in piccule attività. Cusì, basatu nantu à a normativa attuale, una sucietà privata riceve u rolu di monitorà e violazioni punibili in un modu specificu. Di cunsiguenza (ghjustu esempiu), u citatinu pò accupare quellu piacè deliziosu di dirà e costole à u vicinu chì cunduce u cani mmerda nantu à u so trotuaru, chì custruisce un muru pigliendu una parte di u trotuaru, chì parcheghja a so vittura impropriamente, ecc. A cumpagnia risponde à a chjama, và in u locu, trasforma l'azzione, a porta in tribunale, esegue l'amenda, a metà và à a municipalità, l'altra hè una impresa redditizia.

Questu hè cumu una GPU funziona, i prugrammi ponu esse disignati da ùn inveci processi massivii in modu convenzionale, ma invece sò paralleli cum'è piccule rutine filtrate.  Oh! bellu!

Finu a ora, micca assai prugrammi facenu e so applicazioni cù queste caratteristiche. A maiò parte di elli, aspiranu à ghjunghje à 64 bit per risolve i so prublemi di lentezza, ancu se tutti sapemu chì Don Bill Gates hà sempre da marchjà in quelle capacità caricendu cose inutili nantu à e prossime versioni di Windows. A strategia di Windows include apprufittendu di a GPU attraversu l'APIs pensate per travaglià nantu à DirectX 11, chì serà sicuramente un'alternativa chì tutti (o a maiò parte) accettanu perchè a preferiscenu cum'è standard invece di fà cose pazze per ogni marca fora di OpenCL.

U graficu mostra un esempiu, chì mostra cumu trà 2003 è 2008 u processatore nVidia via GPU hà rivoluzionatu e so capacità paragunatu à a CPU Intel. Ancu u affumicatu spiegazione di a differenza.

Ma u putenziale di a GPU hè quì, speremu chì i prugrammi CAD / SIG ottenenu u suchju necessariu. Hè dighjà intesu, ancu se u casu u più impurtante hè u d
e Manifold GIS, cù carte CUDA, da nVidia, in quale un prucessu di generazione di mudellu di terrenu digitale chì hà pigliatu più di 6 minuti hè statu eseguitu in solu 11 secondi, apprufittendu di l'esistenza di una carta CUDA. Fumava ciò chì li facia vincite a Geotech 2008.

In cunclusioni:  Andemu per a GPU, avemu sicuramente vede assai in i prossimi dui anni.