Wo ist in Zukunft eigentlich noch der Unterschied zwischen

[Argon]

GPU und CPU?

Die CPU dringt mit Larrabee in Bereiche vor die eigentlich den Grafikarten zugedacht war und die Grafikkarten in Bereiche die bisher von der CPU dominiert war, siehe CUDA oder PhysX.

Da fragt man sich wieso man das eigentlich noch trennen muß? Wieso nicht einfach einen PC bauen der nur noch eine GPU hat, evtl. auch mehrere die halt einen x86 Prozessor virtualisieren. Für rechenzeitaufwändige Spezialaufgaben wird die GPU eh direkt verwendet.

Wenn ein Spiel nicht viel Physik oder KI hat kann man 98% der Leistung dann ja auch direkt für die Grafik verwenden.

Umgekehrt kann das natürlich auch klappen. Wenn die CPU so leistungsfähig ist das sie die Grafikkarten GPU übertrifft, kann man einen PC rausbringen der keine GPU mehr hat.

[DasEndeIstNah]

Weil CPU und GPU beide noch zu spezialisiert sind!
Deshalb ist es momentan noch getrennt.

Aber Intel arbeitet daran, das ihre CPUs für Grafik gut zu gebrauchen sind - weil sie keine eigene Grafikabteilung haben wie AMD.
NVIDIA sieht in Intel eine Gefahr im Grafikbereich, weshalb diese versucht ihr CUDA und PhysX durchzudrücken, um ihre Stellung zu festigen.


Bzw: Die Zukunft (bis es 3D Räume gibt!) gehört defintiv dem CPU
Die Grafik wird langsam so aufwendig, das Raytracing die einzige Möglichkeit.
Und wenn ein CPU (wie Intel Nehalem) derart geeignet ist für Raytracing, wird sich kaum einer mehr eine Grafikkarte kaufen (auser diese übertrifft die Leistung von Nehalem, und selbst dann...)

Das eine Grafikkarte einen CPU ersetzt, davon sind wir noch entfernt (CUDA ist nur in bestimmten Bereichen schneller, nicht in allen). Zudem müsste man viel anpassen eh auf einem Computer nur ein GPU (ohne CPU) laufen würde.

[DasEndeIstNah]

> (wie Intel Nehalem)
Larrabee mein ich natürlich

[aaaaaaaaa]

was heißt hier intel hat keine eigene grafikabteilung?

die sind immerhin marktführer - bei onboardgrafikchips ;)

also von keiner Grafikabteilung würde ich da nicht sprechen...

was du meinst, ist ne extra Grafik-Karten-Abteilung...

[ich auch]

Zum Vorposter: Larabree ist als GPU gedacht. Als CPU würde Larabree bei "single threas applikationen" total langsam sein, weil die einzelnen cores selbst mit einem glaich getacktetem Pentium 1 verglichen langsam sein dürften. Die machen ja nichtmal Sprungvorhersage...

DasEndeIstNah schrieb:
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> Weil CPU und GPU beide noch zu spezialisiert
> sind!
> Deshalb ist es momentan noch getrennt.
>
> Aber Intel arbeitet daran, das ihre CPUs für
> Grafik gut zu gebrauchen sind - weil sie keine
> eigene Grafikabteilung haben wie AMD.

Natürlich hat intel eine eigene Grafikabteilung. Die verkaufen Stückzahlenmäßig sogar die meisten Grafikchips von allen!

> NVIDIA sieht in Intel eine Gefahr im
> Grafikbereich, weshalb diese versucht ihr CUDA und
> PhysX durchzudrücken, um ihre Stellung zu
> festigen.

CUDA ist für CPU aufgaben KEINE Konkurrenz. Dafür ist die Programmierung viel zu umständlich. Nichtmal rekursive funktionen sind möglich, weil CUDA keinen Stack hat. CUDA ist nur dafür gedacht die GPU zum "Number Crunching" zu nutzen!

> Bzw: Die Zukunft (bis es 3D Räume gibt!) gehört
> defintiv dem CPU
> Die Grafik wird langsam so aufwendig, das
> Raytracing die einzige Möglichkeit.

Schon wieder dieser Raytracing schwachsin! RT skaliert sehr schlecht mit der Zahl der zu berechnenden Pixel. Deswegen werden die initial Rays weiterhin per Scanline berechnet. Lediglich deren verfolgung (z.B. für Spiegelungen, harte Schatten) wird später als RT gelöst werden. Das macht die sache aber auch nicht einfaher, weil der RT-Kernel die gesamte Shader-Pipeline unterstützen muss... Nebenher dazu eignet sich eine GPU ebenfalls besser als eine CPU!

Und Hybrid-RT wird das ganze nur NOCH aufwändiger machen. Wie NVidia sagt (frei aus erinnerung):

People state that Scanline is dirty and RT is clean - fact is: "both are dirty"
ebenfalls NVidia: "Don't shoot initial Rays via RT - Scanline wins, so use it"

Und wie weiter unten zu lesen ist Performt das NVidia GPU RT locker gegen jedes CPU RT. NVidia ist also kein "Raytracing gegner". Und entgegen allen behauptungen "GPUs sind nicht Raytracing optimiert" - stimmt, GPUs sind ÜBERHAUPT NICHT MEHR für irgendetwas optimiert ausser zum Rechnen. Also auch nicht für Scanline. RT ist einfach nur vom verfahren her per se langsamer als Scanline, besonders bei hohen auflösungen. Der "break even point" bei der Polygonzahl (bei hoher auflösung) ist auch eher von Theoretischem interresse. Er liegt schlichtweg zu hoch!

> Und wenn ein CPU (wie Intel Nehalem) derart
> geeignet ist für Raytracing, wird sich kaum einer
> mehr eine Grafikkarte kaufen (auser diese
> übertrifft die Leistung von Nehalem, und selbst
> dann...)

Lol, der Nehalem ist höchstens 1/10 so schnell bei RT wie aktuelle GPUs! Larabree wird aufgrund der "many cores" technologie geeignet sein für RT. Der grund wieso RT so stolz auf CPUs demonstiert wird liegt zum einen daran das es eben recht liear mit der Rechenleistung skaliert und hier von vielen CPUs profitiert werden kann (im gegensatz zu kaum einer anderen Applikation) zum anderen möchte man für den Larabree bei erscheinen schnell eine Killerapp parat haben.

> Das eine Grafikkarte einen CPU ersetzt, davon sind
> wir noch entfernt (CUDA ist nur in bestimmten
> Bereichen schneller, nicht in allen). Zudem müsste
> man viel anpassen eh auf einem Computer nur ein
> GPU (ohne CPU) laufen würde.

Das stimmt ausnamsweise. Kurz gesagt kann eine GPU schnell parallel Rechnen, eine CPU schnell vergleichen und so single thread abläufe sehr schnell verfolgen (z.B. durch Sprungvorhersage und parallele verfolgung mehrerer möglichkeiten mit anschließendem verwerfen)


Wers nicht glaubt: NVidia macht auf 4 GPUs bereits FullHD (merke RT skaliert schlecht mit der Auflösung) RT mit 30fps. Dabei werden die initialstrahlen natürlich weiterhin Scanline berechnet. Mental Ray berechnet die initialstrahlen ebenfalls Scanline und kann die GPU nutzen. Dabei ist eine Quadro 4000 etwa so schnell wie 24 Dual Xeon CPUs (fragt mich nicht nach MHz , Quadro 4000 ist ja auch schon älter - soll ja auch nur ein anhaltspunkt geben wie geeignet eine GPU für RT ist)

[aaaaaaaaa]

wow wow wow

oh man, wie mich das ganze nur interessiert, ich merke schon, ich werde zu alt xD

[coder]

Lass doch bitte Deine Komentare zu Raytracing. Da hast Du einfach keinen Plan.

>RT skaliert sehr schlecht mit der Zahl der zu berechnenden Pixel
Das ist wohl kaum der richtige Ausdruck. Durch die ansteigende Kohärenz skaliert Raytracing sogar sub-linear mit der Anzahl der Pixel. Je nach Situation bist Du beim Rasterizing auch sehr nah an linearer Skalierung.

>Deswegen werden die initial Rays weiterhin per Scanline berechnet
Quark! Raytracing bringt nur wirklich Vorteile wenn man auch massiv sekundäre Effekte einsetzt. Dann sind die Primärstrahlen allerdings völlig irrelevant in Bezug auf die gesamte Renderzeit.

>...weil der RT-Kernel die gesamte Shader-Pipeline unterstützen muss... Nebenher dazu eignet sich eine GPU ebenfalls besser als eine CPU
??? Wir reden doch hier über CPU vs GPU design!? Eine CPU ist ein general purpose design. Raytracing und shading wird von der selben Hardware erledigt, nur die Software unterscheidet sich. Die beiden Vorteile die heutige GPUs gegenüber heutigen CPUs haben ist mehr Rechenleistung und ne schnellere Speicheranbindung. Das wird sich wohl mit Larrabee ändern.
Dafür haben die GPUs aber einen massiven Nachteil den CPUs gegenüber, wenn es um komplexe Logik geht. Darum hat ne CPU bei komplexen Shadern sogar nen deutlich Vorteil gegenüber GPUs, wenn man die per GigaFlop Leistung betrachtet.

>NVidia ist also kein "Raytracing gegner"
Bis vor wenigen Monaten warn sie sogar entschieden gegen RT. Jetzt haben sie allerdings erkannt das es deutlich schlauer ist zu sagen Rasterizing ist besser, aber wenn Ihr RT wollt können wir das auch.

>GPUs sind ÜBERHAUPT NICHT MEHR für irgendetwas optimiert ausser zum Rechnen
Abgesehen von 'unwesentlichen Kleinigkeiten' wie texture fetching und ähnlichem. Des weiteren können sie zwar schnell rechnen, bekommen aber Problem wenn sie komplexe Entscheidungen fällen sollen. Darum bringen sie ja auch nur für bestimmte Aufgaben wirklich Leistung.

>Der "break even point" bei der Polygonzahl (bei hoher auflösung) ist auch eher von Theoretischem interresse. Er liegt schlichtweg zu hoch!
Das trifft bestenfalls zu wenn man ausschließlich Primärstrahlen betrachtet (was die eigentliche Stärke von Rasterizern ist). Sobald man Reflektionen usw. mit einbezieht. ist der Punkt noch wesentlich eher erreicht.

>Lol, der Nehalem ist höchstens 1/10 so schnell bei RT wie aktuelle GPUs
Selber Lol! Das gilt bestenfalls für extrem einfache Szenen über die man in diesem Zusammenhang wirklich nicht reden muss. Wenn man dazu noch betrachtet wie viel mehr Rechenleistung ne GPU gegenüber ner CPU hat, dann ist offensichtlich wie ineffizient die GPUs beim Raytracing sind.



Mit jeder neuen Grafikkarten Generation muss man beim Rasterizing immer mehr Tricks anwenden um die Bildqualität zu steigern. Beim Raytracing muss man mit steigender Rechenleistung immer >weniger< Tricks anwenden. Also ich weiß was mir da lieber ist...

[Jop]

> >Lol, der Nehalem ist höchstens 1/10 so schnell
> bei RT wie aktuelle GPUs
> Selber Lol! Das gilt bestenfalls für extrem
> einfache Szenen über die man in diesem
> Zusammenhang wirklich nicht reden muss. Wenn man
> dazu noch betrachtet wie viel mehr Rechenleistung
> ne GPU gegenüber ner CPU hat, dann ist
> offensichtlich wie ineffizient die GPUs beim
> Raytracing sind.

Das dacht ich auch, v.a. nachdem ich runtergescrollt hab und gesehen hab, wo er die Aussage hernahm.

Wie war das? "NVidia macht auf 4 GPUs", und "1 GPU = 24 Dual Xeon CPUs" so als grobe Schätzung, also GPUs sind so über den Daumen 20 mal schneller - wie du sagst - und wenn ein Nehalem 1/10 so schnell ist, oha.. merkst du was? Und auch wenn wir sagen, dass du jetzt mal nur nen Dual-Core genommen hättest, dann sind wir genau da, wo du nicht sein wolltest. Eine GPU rendert auch bei Primary-Rays only scheinbar nicht schneller als ne CPU - und die wird umso effizienter, je tiefer du in die Secondary Rays reintauchst.