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2005年09月07日

GPUをCPU的に活用するGPUプログラミング

GPUがCPUに迫るプログラマビリティを備え
CPU以上の演算性能を持ってしまったことから、現在、GPUをグラフィックス処理以外の汎用目的に活用する「GPGPU:General Purpose GPU」といった動きが現れている
GPUとは
3Dグラフィックスの表示に必要な計算処理を行なう半導体チップのこと
従来3Dグラフィックスアクセラレータと呼ばれていたチップの発展形で、プログラマが独自に作成した特殊効果用のフィルタを使えるようになるなど、プログラマが自由に使用できる機能が増えている
現在では単なるハードウェアレベルのアクセラレータから、DSP的な性格を持つプロセッサに変貌しつつある
ここ数年を見ると単純な単位時間あたりの演算性能においては既にGPUがCPUを凌駕してしまっており、毎年投入される新製品の性能向上率を見てもGPUがCPUを上回ってしまっている
gp_gpu.gif用途としてのGPUの特性を考えると
 ・巨大なデータを処理
 ・各データ間の依存性は最低限
 ・高い並列性をもって処理できる
と言った特質を持ったアプリケーションが考えられる

GPUが汎用的に利用されるためにはそのためのプログラミング言語が必要となる
 ・Sh (C++のライブラリの形で形成されている)
 ・Scout (並列コンピュータプログラミング用に開発したプログラミング言語「C*」がベース)
 ・Brook (スタンフォード大学にてGPGPUのために開発されたプログラミング言語)


とはいえ、GPUがCPUに取って代わるかと言えば、これは当面まずあり得ないだろう
それは互換性の問題もあるし、動かせるソフトウェアの規模や複雑性においてGPUはまだまだ遠くCPUに及ばないからだ

全ての一般ユーザーが、GPGPUアプリケーションの恩恵を得られるようになるためには、全てのPCにプログラマブルシェーダ2.0 / 3.0以上のGPUが搭載される必要がある
逆に言えば、この要件が満たされないと、GPGPUは一部の研究者のものだけに留まり続けることになり、市民権は得られないだろう

しかしこれは、それほど敷居の高い条件ではなくなりそうだ
次期Windowsである「Windows Vista」時代に発売されるPCのほとんどにおいて、グラフィックス統合チップセットまでがプログラマブルシェーダ2.0 / 3.0以上のポテンシャルを満たすことになりそうだからだ

GPGPUは少しずつだが進化の道を歩み始めているようだ
posted by edams at 16:07 | Comment(0) | TrackBack(0) | Internet
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