Článek
Celkový výkon počítače proto neudává pouze hlavní procesor – CPU (Central Processing Unit). Dnes se ke slovu stále častěji hlásí také čipy umístěné v grafice. V počítačové hantýrce jsou známy jako GPU (Graphics Processing Unit). Na rozdíl od procesorů obsahují moderní grafiky desítky paralelních jednotek.
:. AMD Radeon HD 4850
Pokud jsou správně naprogramovány, pak nabízejí ohromný výkon. K jednoduchému srovnání práce CPU a GPU si můžeme představit příměr pušky s jednou hlavní (CPU) a kanónu s dvěma sty hlavněmi (moderní GPU), které se dají nezávisle na sobě zaměřit na různá místa a dokonce i nabít odlišnými náboji.
V pomyslném testu srazí puška na jeden výstřel jednu plechovku. Kanón jich shodí za stejný časový okamžik dvě stě a každou přitom může trefit jinak tvarovanou kulkou. Dělo však musíme pečlivěji zaměřit = naprogramovat. Pokud se to ale podaří, pak je výsledek ohromující.
| Profesionální sportovci se učí z počítačových her |
|---|
| Na skutečné závody trénuje ve hrách Kyle Bush, americká automobilová hvězda, je přesvědčen, že vyhrává skutečné závody díky speciálně naprogramovaným počítačovým hrám. Ty spouští v propracovaném trenažéru s fotorealistickou grafikou. Třiadvacetiletý mladík tak zkouší auta nejen na silnici, ale také na simulátoru s obřím displejem, který kromě dokonalého obrazu a zvuku nabízí i propracovaný fyzikální model. Závodník totiž musí v simulaci vědět, jak se bude chovat skutečné vozidlo. Automobilovým týmům by se hodily ještě výkonnější počítače, které by věrněji napodobovaly chování reálného automobilu. |
Grafiky mají nové funkce
Moderní grafická jádra začínají navrhovat nejen předměty denní potřeby (od telefonů po auta), ale také simulovat starty raketoplánů, kosmických sond nebo pomáhají s tréninkem automobilových závodníků. Možnosti grafik dokládá například přesný digitální model nového Lamborghini s detaily tak podrobnými, že člověku berou dech.
Podívat se můžeme dokonce na jednotlivé stehy na sedadlech potažených kůží – to vše umí spočítat moderní grafika okamžitě. Na vozu můžeme pozorovat fotorealistické odlesky a záblesky na vyleštěných čočkách předních světlometů. Tato a další vizuální kouzla se ukázala tento týden v kalifornském San Jose.
:. nVidia GeForce 8800foto: Nvidia
Zdejší akce Nvision 08, zastřešená kalifornským výrobcem grafických karet Nvidií, přitáhla do svého středu stovky odborníků včetně bývalých astronautů Buzze Aldrina a Eileen Collinsové.
| Nejzajímavější aplikace pro moderní grafiky |
|---|
| Návrhy vozidel |
| Vývoj moderních automobilů je bez počítačové grafiky nepředstavitelný. Technologie pokročila už tak daleko, že vývojář ani nemusí mít hotovu jedinou součástku připravovaného vozu, a přesto může na počítači vytvořit virtuální model propracovaný do nejmenších detailů včetně komplexních stínů, odlesků a transparentních povrchů (například pro demonstraci pohledu skrz čelní sklo do kabiny). Modelem bude moci libovolně natáčet a pozorovat jej z nejrůznějších úhlů. A pak ho klidně odeslat do výroby. |
| Trojrozměrná scéna z různých fotek |
| Vývojáři z Microsoftu připravili interaktivní program Photosynth. Aplikace pracuje s desítkami až stovkami různých fotek stejné oblasti, ze kterých zpětně vytváří trojrozměrný model. Na ten se pak můžeme dívat ze všech stran. Photosynth hledá na snímcích styčné body a obrázky spojuje do trojrozměrných celků. Program naleznete na stránce Photosynth.net. Trojrozměrný pohled na Taj Mahal je složený ze 179 odlišných snímků, které nafotili různí autoři. |
| Prostorové hry a videa |
| Prostorové zobrazení her a videí bude nejspíš dalším standardem. Nvidia jej předvedla jak na starších, tak novějších hrách a videích. Výsledek byl jedním slovem úchvatný. Z monitoru před uživatelem rázem vystupují předměty a postavy, scéna je plastická s velmi přesvědčivým pocitem hloubky. Ale jak už to bývá, nic není zadarmo. K tomu, abyste si vychutnali trojrozměrný obraz, musíte vlastnit LCD monitor s obnovovací frekvencí 120 Hz, speciální brýle v ceně asi 2000 korun a silnou grafickou kartu. Otázkou zůstává, kde na to vzít… |
| Ovládání počítače bez myši a klávesnice |
| Perspektivní pixely, to je novinka, která jako by vypadla z nějakého sci-fi snímku. Technologie byla demonstrována na dotekovém panelu s úhlopříčkou 2,64 metru. Systém nahrazuje používání myši a klávesnice. „Perspektivní pixely“ dělají z těchto periferií naprosto zbytečné věci. Jeden displej může používat i několik uživatelů zároveň. Ti stojí před obrazovkou a jednoduchými pohyby rukama na ní vyvolávají nejrůznější nabídky. Tak se mohou pohybovat virtuálním prostorem – například internetem, nebo ovládat programy. Technologie je ale náročná na počítačový výkon. Síla grafických karet se proto po boku procesorů uplatní i zde. |
Vědecké projekty na scéně grafických karet
Sílu grafik, které spolu navzájem spolupracují, dokládají nejen skvěle vypadající simulace. Ke slovu se dostala i upravená verze projektu Folding@home. Původní aplikace využívá výpočetní síly počítačů celého světa. Jedná se o distribuovaný projekt, do něhož se může přihlásit téměř každý člověk připojený k internetu. Vědcům pak zapůjčuje procesorový čas svého PC.
Do projektu se zapojily procesory 2,6 miliónu osobních počítačů s celkovým výkonem 288 teraflopů. Odborníkům pomáhají odhalovat taje léčení rakoviny nebo Alzheimerovy choroby. Na světě je i upravená verze Folding@home, která využívá výkonu moderních grafických karet. Do dneška se jej zúčastnily počítače osazené čtyřiadvaceti tisíci GPU.
Grafická jádra, kterých je v přepracované variantě Folding@home stokrát méně než procesorů, přitom poskytla pětinásobně vyšší výkon s hodnotou 1,4 pentaflopu. Jen-Hsun Huang, spoluzakladatel Nvidie, si přesto nemyslí, že by se grafiky stávaly náhradou centrálního procesoru. „Doplňovat výkon CPU je pro nás mnohem lepší,“ soudí Huang.