introducciÓn a los coprocesadores grÁficos
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7/26/2019 INTRODUCCIN A LOS COPROCESADORES GRFICOS
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La arquitectura de Von NeumaSegn este esquema la computadora:
> Dispone de una lista de instruccionesun procesador interno va descifrando y mtarde ejecutando.
> na ve! que "a #nali!ado esa ejecucpasa al siguiente elemento de la lista% y srepite el proceso.
&ara ello se necesitan tres componentes
'sicos:
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La arquitectura de Von Neuma
(. na unidad de proceso que incluiry unidad de control.
*. Dispositivos de memoria paraalmacenar informaci$n% 'ien temp#nal.
+. &erif,ricos de entrada-salida paracomunicarse con el usuario.
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La arquitectura de Von Neuma
)L% memoria y
entrada-salida% re#ri,ndose amecanismos que procesanconjuntamente con la unidadde control: almacenan y
reci'en-envan lainformaci$n%respectivamente.
n sistema actual est
formado por muc"os mselementos entre ellos la
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0rgenes de la 1&)ntes el
procesadorcentral 23&4 seencarga'ade gestionar y
procesar todotipo deinormacin: Datos del usuario
Sistema
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3& 5ntel +89 y coprocesador +8
L0S30&;037S)D0;7S
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30&;037S)D0;7S Los coprocesadores matemticoso ?& AA foapoint unitAA eran utili!ados para acelerar elprocesamiento de datosB se llegaron a montar entarjetas individuales para tener ms c"ips y ofrecemayor capacidad de proceso.
na unidad de punto Cotante
2?&4 dedicada permitareali!ar clculos matemticosen coma Cotante muc"o msrpidamente.&ero aumenta'a el precio
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Las interacesgrfcastanto parael S.0.% &rogramas3)D% videojuegos%animaci$n% diseogr#co%
arquitectura% etc.%requeran muc"osms recursos parafuncionar
correctamente.
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=);E7=) D7 V5D70 o1;?53)
7s una tarjeta que transforma eninformaci$n las seales el,ctricasque le enva el microprocesador%y que se pueden mostrar en lapantalla de la computadora.
Normalmente lleva c"ips oincluso un procesador de
apoyo para poder realizaroperaciones grfcas con lamxima efciencia posible% ascomo memoria para almacenartanto la imagen como otros datosque se usan en esas operaciones.
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=);E7=) D7 V5D70 o1;?53)
Fay tres tipos de tarjetas gra#casde prop$sito general:
=arjetas multimedia=arjetas para juego 2gaming4=arjetas profesionales
)lgunos fa'ricantes: )
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30&;037S)D0;7S)o (IIINVidia acu
el trmino GP!Graphics Processingnit% para sustituir a lasanteriores tarjetas de
vdeo o grcas% alpresentar la NVidiaGe"orce #$%% y parapromocionarla pusieron
gran ,nfasis en las
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30&;037S)D0; 1&
nidad de procesamiento gr#co o 21rap"ics &rocessor nit4 es uncoprocesador dedicado al procesamde gr#cos u operaciones de coma
Cotante% para aligerar la carga de trdel procesador central en aplicacioncomo los videojuegos o aplicacionesinteractivas.
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30&;037S)D0;7S 1&
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1&7n una 1& tam'i,ntendremos unidades de
proceso 2tradicionalmenteni#ed S"aders o Stream&rocessors4% memoria 2que"ace las veces de memoria
;)
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1&
Las 1& tam'i,n tienen sus pli'reras 2las ms conocidas
0pen1L y DirectH4 para quedesarrolladores programen el soft
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n aspecto fundamental de las actualeson esos ni#ed S"aders% los pequeosprocesadores. 7stos son muy sencillos
2ejecutan instrucciones muy concretas reali!an operaciones aritm,ticas 'sica
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7stos ni#ed S"aders sonlos que procesan lainformaci$n gr#ca% y a
priori cuantos mstengamos ser mejor parala capacidad de procesode la 1&. 7ste factor es
importante en videojuegosy los 1&1&% 1eneralApurpose computing ongrap"ics processing units.
1&1& 1 l &
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1&1& o 1eneralA&urpose3omputing on 1rap"ics &roces
nits
La 1&1& es unaunidad deprocesamiento que seutili!a para "acer lastareas de prop$sito
general% que seprocesa'an en la 3&%y que a"ora seprocesan en la 1&aprovec"ando su gran
potencial.
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3$mputo 1& o 1&1&
7s la utili!aci$n de una 1& para reali!ac$mputos en aplicaciones de ingeniera%medios digitales y cient#cos tradicionalmanejados por una unidad de procesam
central 23&4. La 1& acta como uncoprocesador y puede acelerar lasaplicaciones gracias a su enorme potencprocesamiento paralelo en comparaci$ndiseo de ncleo mltiple de las 3&.
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