Автор: Владимир Романченко
Дата: 07.10.2009
Сегодня вниманию наших читателей предлагается отчёт о Первой конференции GPU Technology Conference
(GTC 2009), организованной и проведённой компанией NVIDIA с 30 сентября
по 2 октября 2009 года в отеле The Fairmont Hotel, что в городе Сан
Хосе, который, в свою очередь, находится в самом сердце Калифорнийской
Кремниевой Долины. Как один из счастливчиков, которому выпала честь
принять участие в этом событии, постараюсь передать события этих трёх
насыщенный событиями дней.
Впрочем, в отличие от прошлогоднего мероприятия NVIDIA – Форума
NVISION08, проходившего здесь же, в Сан Хосе, конференция GTC 2009
отличалась разительным образом. В прошлом году, несмотря на множество
сессий и лабораторных работ прикладного плана, ряд ключевых
презентаций, огромная отраслевая выставка, звёздные гости – астронавты
и киноактёры, наконец, проводившийся тут же мировой чемпионат по
множеству игровых дисциплин, оставили впечатление о NVISION08 в первую
очередь как о массовом зрелищном шоу.
Программа GTC 2009, в свою очередь, вместила в себя мероприятия по трём
основным направлениям: Emerging Companies Summit (Встреча развивающихся
компаний), GPU Developers Summit (Встреча разработчиков GPU) и NVIDIA
Research Summit (Научно-исследовательская встреча NVIDIA). Таким
образом, GTC 2009, прежде всего – это серьёзное мероприятие с участием
ведущих программистов, аналитиков, учёных, разработчиков со всего мира.
Впечатляющ список имён представителей от NVIDIA и других компаний,
известных учёных и легендарных специалистов, принявших участие в работе
GTC 2009, однако приятно отметить, что всё прошло без пафоса, порой
присущего таким мероприятиям, в удивительно дружественной тёплой
атмосфере. Деловой настрой – это да, было, но никаких напыщенных
искусственных фраз об ответственности за судьбу человечества, напротив
– с мощным зарядом оптимизма и здоровым юмором даже в моменты громких
анонсов. В этом плане конференция GTC 2009 весьма близка по настрою и
содержанию к закончившемуся неделей ранее Форуму Intel для
разработчиков – IDF 2009: деловой настрой, минимум шоу, не очень
нужного в кругу людей, понимающих зачем они собрались, и огромный объём
бесценной информации для каждого участника.
Для меня, и, полагаю, для большинства журналистов, принимавших
участие в GTC 2009, наиболее важными событиями конференции стали
ключевые презентации всех трёх дней, персональные беседы-интервью с
руководством и ведущими специалистами NVIDIA, а также отраслевая
выставка с аппаратными и программными инновациями в различных сферах –
от игрушек до кластеров для серьёзных научных расчетов с использованием
распараллеленных вычислений. Постараюсь рассказать обо всём как можно
подробнее и интереснее.
Без сомнения, читатели наших новостей уже знают, что ключевым событием
конференции GTC 2009 стал анонс новой вычислительной архитектуры NVIDIA
под названием Fermi. тем не менее, о ключевой презентации Дженсена
Хуанга (Jen-Hsun Huang), соучредителя и президента NVIDIA, во время
которой был сделан этот анонс, стоит рассказать подробнее. По сути, эта
презентация стала в своём роде программным выступлением, по которому
можно оценить вектор развития компании на ближайшее будущее. И будущее
это заключается отнюдь не только в продвижении 3D видеокарт.
Как и в прошлом году, рассказывая о событиях NVISION08, мне с огромным
сожалением приходится констатировать факт: обычными средствами,
имеющимися в распоряжении журналиста – фотоаппаратом, видеокамерой,
диктофоном, невозможно передать всего того, что происходило во время
презентации Дженсена. В прошлом году мы лишь на время надевали
стереоочки - для просмотра ряда демороликов из новых игрушек и фильмов.
В этом году вся презентация
Дженсена проходила в стереорежиме, включая показ слайдов. Более того,
всё происходящее на сцене снималось специальной стерео видеокамерой и
периодически также транслировалось на стоящие по бокам экраны, так что
присутствовавшие в зале могли видеть "объёмных" выступавших как во
плоти, так и в проекции.
Стереокартинка, снятая обычным фотоаппаратом или видеокамерой,
разумеется, теряет свою стерео составляющую, к тому же кажется слегка
двоящейся, но в зале, со стереоочками, когда элементы таблиц, графиков
и слайдов структурированы во всех трёх измерениях – зрелище, скажу вам,
просто потрясающее, ни с чем не сравнимое. Правда, мыльные пузырьки,
запущенные в самом начале презентации, были объёмными и без
стереоочков, что здорово разрядило атмосферу перед началом доклада.
Одно дело когда идёшь на 3D фильм в кинотеатр, прекрасно осознавая,
каких титанических усилий стоило создание каждого шедевра, и другое
дело, когда обычная деловая презентация тут же на глазах способна
превратиться в трёхмерное представление информации, от наглядности
которого просто захватывает дух. В принципе, всё это укладывается в
старинную поговорку "Лучше один раз увидеть чем сто раз услышать",
только с той поправкой, что сейчас вы в лучшем случае "слышите" то, что
происходило в зале во время реальной презентации. Словом, трудно
описать вкус устриц тому, кто их не пробовал. И есть сильное желание
чтобы времена, когда всё это станет привычным явлением, настали
поскорее.
Во время презентации было упомянуто в том числе и будущее стерео
видения – телевизионного, компьютерного, повседневного прикладного. В
целом вся презентация была разделена на три логических раздела –
визуальные вычисления, параллельные вычисления и вычисления для
интернета.
Описав вкратце эволюцию развития вычислительных технологий NVIDIA,
рассказав о возросших за время существования компании требованиях к
графике, Дженсен привёл ряд наглядных примеров рендеринга реалистичных
физических объектов, для которых даже мощности современных мощнейших
видеокарт уже, увы, недостаточно. Например, рендеринг серьёзных
объектов методом трассировки лучей – пока что дело неспешное, в
реальном времени недоступное не только современным CPU, но и
производительным GPU.
Однако рендеринг реалистичной картинки – это ещё полдела, конечно,
хотелось бы видеть всё это на экране, точнее, перед экраном монитора в
"первозданном" объёмном виде. Необходимость перехода к передаче
максимально реалистичной объёмной картинки диктует необходимость
возникновения более мощных графических карт, новых языков, инструментов
и средств для отображения информации.
В качестве примера, способствующего росту популярности стерео видения,
Дженсен привёл недавно поступившую в продажу в США цифровую
стереокамеру Fujifilm FinePix Real 3D W1.
Разработка законченной экосистемы 3D видения сейчас лишь в самом начале
своего пути. Для реализации даже самых первых шагов понадобилось
дождаться разработки и выпуска специальных дисплеев, способных создать
действительно качественное разделение между каналами зрения правого и
левого глаза; создать специальные электронные стереоочки, программно
синхронизированные с видеокартой и поддерживающие десятки игр в 3D
режиме; наконец, понадобилась просто уйма времени для того, чтобы
договориться с поставщиками приложений об адаптации контента к стерео
видению – всё это и составляет нынешнюю концепцию компании - 3D Vision.
Вот тут, собственно, по экранам и начал летать Бэтмэн, которого лучше
один раз увидеть в стерео, чем сто раз увидеть "плоским" или даже
тысячу раз на фотографии.
Виртуальные миры – в высоком разрешении, с множеством персонажей, с
реалистичными эффектами восхода, тумана и пр., также требуют роста
вычислительной мощности 3D графики. Для того, чтобы наглядно
продемонстрировать о каком уровне сложности физического моделирования
по-настоящему реалистичных объектов и процессов идёт речь, на сцену был
приглашён глава отдела из 700 человек – как пошутил Дженсен, "отдела,
который не принимает участия в создании чипов и никогда ничего не
продаёт", то есть, отдела содействия партнёрам NVIDIA – разработчикам
контента.
Для того, чтобы наглядно представить о чём шла речь, предлагаю
просмотреть два снятых мною видеоролика, размещённые ниже. Даже если вы
не совсем понимаете объяснения на английском языке, не беда – обратите
внимание на показываемые на экране иллюстрации. Особенно во втором
ролике – примерно после 1 мин. 50 сек., когда в расположенные рядом две
стены начинают слёту биться выпускаемые неведомо откуда манекены. Кроме
того, что манекены достаточно реалистично отскакивают от первой стенки,
в конце концов они её таки пробивают насквозь (я так понял, стены
имитируют деревянные перегородки) и далее, уже доламывая остатки первой
стены, начинают "продалбливать" вторую стенку. картинка при этом,
понятное дело, стереоскопическая, да и угол съёмки не лучший, но
какое-то представление о процессе мой ролик всё же передаёт (лучше чем
на словах).
Только представьте себе, какой уровень реализма можно реализовать в
играх, где можно ломать и крушить стены из различных материалов! Тут
уже у кого как разыграется фантазия – можно резать стальную дверь из
лучемёта, можно ковырять каменную стенку темницы ножичком, а можно
взять врага за ноги и – эх…
Воистину, после таких демонстраций мир уже никогда не будет
прежним и всё, ранее казавшееся просто недостижимым идеалом и
совершенством, становится уделом вчерашнего дня. А новый день требует
совершенно других вычислительных мощностей.
Однако 3D геймеры давно утратили былую потребительскую
монополию на наиболее мощные графические видеокарты. С 2006 года, когда
был анонсирован проект параллельных вычислений CUDA на базе GPU, прошло
три года. Сейчас любая видеокарта NVIDIA в любом, даже самом простом
компьютере, представляет собой кластер для мощных параллельных
вычислений. Многие из нас просто не представляют себе той серьёзности
масштабов, которые сегодня достигли параллельные вычисления на базе
CUDA – сегодня, по словам Дженсена, в мире насчитывается более 90 тысяч
разработчиков ПО на базе CUDA. Там, где требуется обсчёт больших
объёмов распараллеливаемых данных – статистике, метеорологии,
вулканологии, медицине, биохимии, разработке искусственного зрения и
множестве других теоретических и прикладных, научных и практических
предметов, технология CUDA используется по полной программе.
К примеру, в огромном фойе, опоясывающем по периметру все залы
проведения конференции, были выставлены сотни примеров применения
технологии CUDA в современной науке. Практически каждый из этих
примеров достоин отдельной статьи, и про многие из их можно точно
сказать: если бы не параллельные вычисления CUDA, расчеты по ним
традиционными способами велись бы неизмеримо более продолжительное
время. В ролике, снятом мной далее, Дженсен приводит выигрыш времени
при проведении массивных параллельных вычислений с помощью традиционных
CPU и с помощью GPU.
Пожалуй, с этого места уже нет смысла далее пересказывать все
демонстрации преимуществ параллельных вычислений с помощью графических
чипов, в том числе, с приглашёнными на сцену представителями различных
компаний, активно использующими технологию CUDA в своей работе.
Кульминационный момент назрел: мощные вычисления с применением 3D GPU нужны, и востребованность их мощности лишь возрастает.
Вот здесь миру и была явлена архитектура нового поколения CUDA GPU под кодовым названием Fermi.
В видеоролике ниже вы оцените, как мне наконец-то удалось по полной
программе реализовать преимущество от сидения в первом ряду и снять
видеокарту Fermi максимально возможным крупным планом.
Итак, NVIDIA Fermi – графическая архитектура, созданная с нуля; на базе
512 ядер с новым стандартом IEEE 754-2008; с 8-кратным повышением
производительности арифметических вычислений двойной точности по
сравнению с предыдущим поколением NVIDIA GPU; впервые реализованная с
иерархией кэшей в GPU - NVIDIA Parallel DataCache; на движке NVIDIA
GigaThread, с поддержкой Nexus - полностью интегрированной
вычислительной среды разработки приложений в Microsoft Visual Studio;
поддерживающая C++ в дополнение к поддержке C, Fortran, Java, Python,
OpenCL и DirectCompute; с поддержкой коррекции ошибок – ECC.
Чуть позже мы обязательно посвятим время подробному рассказу о новой
архитектуре NVIDIA Fermi, благо, практически все необходимые для этого
слайды и комментарии специалистов, полученные в процессе дополнительных
интервью, в распоряжении 3DNews имеются. Тем более, что теперь эта
архитектура касается всех: именно на её основе будут выпускаться как
профессиональные графические решения NVIDIA класса Quadro и Tesla, так
и графические процессоры нового поколения GeForce.
Отвлекаясь от рассказа о презентации Дженсена и забегая несколько
вперёд - в тему одной из наших следующих публикаций по GTC09, хочу
отметить, что на пресс-конференции Дженсен весьма забавно пересказывал
момент, когда представители NVIDIA пришли к своему традиционному
производственному партнёру – тайваньской TSMC, и описали свой новый
мегапроект Fermi – чип на базе 3 миллиардов транзисторов. Хотел бы и я
видеть их лица!!!
Кстати, чип Fermi сейчас готовится к массовому производству на базе
40-нм техпроцесса, и в перспективе, скорее всего, именно он будет
первым портирован на 28-нм техпроцесс, который в настоящее время
проходит "обкатку" в TSMC. Про сроки начала поставок новых чипов
Дженсен хитро отшучивался – "Когда? Конечно скажу – в четверг!" Надо
признаться, наша братия – журналисты, были достаточно напористы, и
когда – на следующий день, я услышал этот вопрос, заданный Дженсену как
минимум в десятый раз, стало уж как-то совсем неловко, но Дженсен и в
этот раз мастерски отшутился – "Вы были вчера на вечеринке? Не были? А
зря – надо было поймать меня навеселе и задать этот вопрос, глядишь,
ответил бы, а сегодня уже не скажу". Вот так!
Впрочем, опять же, забегая вперёд – к беседе следующего дня с Дрю
Генри (Drew Henry), старшим директором подразделения платформенных
продуктов NVIDIA, кое-какую определённость о сроках выпуска первых
чипов Fermi выведать всё же удалось. Не знаю как на счёт ноября, о чём
писали сегодня новостные ресурсы, в том числе, наш, но Дрю Генри вполне
официально сказал, что продукты на базе Fermi появятся до конца 2009
года – за достоверность этой информации я ручаюсь лично.
Вот теперь пришло время моего эксклюзивного "рояля в кустах",
специально припасённого для этого репортажа. На снимках ниже – чип
Fermi "собственной персоной", который удалось сфотографировать в
процессе общения с Дрю Генри. Знакомьтесь:
В рамках сегодняшнего репортажа мне остаётся лишь закончить рассказ
о ключевой презентации Дженсена первого дня работы GTC09. После анонса
Fermi также выступили представители Национальной Лаборатории Окриджа
(Oak Ridge National Laboratory), которые объявили о планах выпуска
суперкомпьютера на базе GPU NVIDIA и архитектуры Fermi. Более того,
архитектура Fermi уже получила полноценную поддержку таких крупнейших
мировых компаний как Bloomberg, Cray, Dell, HP, IBM и Microsoft.
Иными словами, нам остаётся лишь дождаться готовых изделий на
базе новой архитектуры GPU NVIDIA и проверить на практике её
возможности.
В завершающей стадии презентации были представлены интересные решения
для интернета, которые действительно способны привнести в привычное нам
web-окружение необычный интерактив и роскошную объёмность. Здесь,
разумеется, были упомянуты решения NVIDIA для мобильных платформ - ION
и Tegra.
Зрелище 3-мерной "пересборки" комнаты в реальном времени
действительно потрясающее, но останавливаться на этом уже не буду.
Более того – монополии на съёмку видео в процессе презентации Дженсена
у меня не было, так что мне будет гораздо практичнее и справедливее
представить вам ссылку на все презентации, записанные в дни GTC09 –
Стерео зрения это вам, увы, не добавит, на и некоторые моменты
недоступны для просмотра, но зато можно глянуть на летающего
трёхмерного Бэтмэна или послушать рассказ о 3-мерном интернете в
подробностях.
Увы, на этом прерываю свой рассказ о событиях конференции NVIDIA GTC
2009. Пока что "за кадром" осталось ещё много интересного - интересных
видеороликов, потрясающих фоток, о чём, надеюсь, удастся рассказать в
следующий раз.
И напоследок – этакий узелок на память: со следующего года компания
NVIDIA намерена сделать эту конференцию традицией, так что уже не за
горами – в сентябре 2010, следующая GPU Technology Conference!
|