nVidia GeForce GTX 280 test

Twee gezichten

Sinds de komst van DirectX 8 zijn videokaarten getransformeerd van relatief simpele chips die domweg enkele voorgeprogrammeerde trucjes kunnen uitvoeren, tot flexibel programmeerbare rekenwonders. De opkomst van vertex- en pixel-shaders heeft ervoor zorgd dat moderne games ongekend mooie 3D-effecten hebben. Waar de programmeerbaarheid in de DirectX 8 tijd nog in de kinderschoenen stond, werden DirectX 9 chips al veel geavanceerder. Zo geavanceerd zelfs dat velen zich begonnen af te vragen of zo'n GPU niet ook voor andere zaken ingezet kan worden. Een moderne 3D-chips bestaan immers uit tientallen, zo niet honderden relatief simpele cores, die super snel aan parallele taken kunnen werken. Na enkele geslaagde en minder geslaagde experimenten is het inzetten van videokaarten voor andere taken dan 3D-beeld in een stroomversnelling gekomen. Één van de eerste echt indrukwekkende demonstraties was de door Stanford University gemaakte Folding@Home client die werkte op de ATI Radeon X1900 en nieuwere videokaarten. Hiermee wist men al snel veel hogere snelheden te bereiken dan met een conventionele CPU. Bij de DirectX 10 generatie GPU's werd er voor het eerst expliciet rekening gehouden met het inzetten van GPU's voor uiteenlopende taken en werd de architectuur daar op aangepast. Inmiddels bevinden we ons bijna twee jaar na de introductie van de eerste DirectX 10 videokaart en kan de revolutie daadwerkelijk gaan beginnen.

nVidia was lang stil op het vlak van GPGPU (General Purpose GPU), maar achter de schermen heeft men flink geïnvesteerd. Het bedrijf zag al snel dat er één belangrijk nadeel was bij het gebruiken van videokaarten voor andere taken dan 3D-beeld: GPU's laten zich buiten DirectX of OpenGL omgeving maar erg lastig programmeren. Daarvoor heeft men een oplossing uitgewerkt die de naam CUDA draagt. Dit is een API die het mogelijk maakt om een 3D-chip aan te sturen met op C+/C++ gebaseerde programmeertechnieken. Ofwel, iedere doorgewinterde programmeur kan met beperkte bijscholing nu ook software voor videokaarten maken. CUDA is volgens nVidia de sleutel om het breed inzetten van GPU's tot een succes te maken. Inmiddels heeft nVidia als proof-of-concept al een CUDA-enabled versie van de genoemde Folding@Home client uitgebracht. Maar dat is nog maar het begin... Zo kregen we al de beschikking van een pre-release van software die met behulp van de GPU video kan encoderen. Zoals we verderop zullen zien met indrukwekkende resultaten! Alsof dat nog niet dé killer application is, heeft nVidia al aangekondigd dat men er samen met Adobe voor zorgt dat voor het eind van het jaar Photoshop en Premiere versneld zullen worden door videokaarten. Men gaat zelfs nog een stap verder; de volgende stap van Mac OS X, codenaam Snow Leopard, gaat de GPU ook voor meer dan alleen 3D-beelden inzetten. Juist omdat de CUDA interface relatief eenvoudig is, mogen we de komende maanden en jaren vele applicaties verwachten die intensief gebruik maken van de GPU. En wie nu al GeForce 8 of GeForce 9 kaart bezit, heeft geluk: ook deze kaarten zijn geschikt voor CUDA software.

CUDA is niet de enige manier waarop men de videokaart voor meer dan alleen 3D-graphics wil gaan inzetten. Een ander vlak is physics-berekeningen in 3D-games. Dit is een veel besproken onderwerp, waar in de praktijk nog niet bijster veel van terecht is gekomen. Een bedrijf dat de laatste jaren hard aan de weg timmerde op dit vlak is Ageia, dat zelfs een heuse Physics-processor introduceerde. Als relatief kleine speler kon Ageia echter niet genoeg game-developers achter zich krijgen om de PPU tot een succes te maken. Een recente overname door nVidia brengt alles echter in een stroomversnelling. Nog deze zomer belooft nVidia met een driver te komen waardoor games die gebruik maken van de PhysX API gebruik kunnen maken van GeForce 8, 9 of GTX videokaarten. Daarnaast geeft men aan druk in de weer te zijn met vele gamedevelopers om PhysX in de toekomst in steeds meer games te implementeren. In de Hardware.Info TV uitzending van komende vrijdag kunnen we daar al enkele sneak-previews van geven...