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.

 

Grafická karta AMD Radeon HD 4850 - střední třída v nejlepším světle.:. 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.

 

GeForce 8800:. 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.