การนำอัลกอริธึมมาใช้ผ่านการคำนวณเฉดสีกับค่าเฉดสีไปป์ไลน์

ด้วยความพร้อมของการคำนวณเฉดสีสำหรับ DirectX และ OpenGL ตอนนี้เป็นไปได้ที่จะใช้อัลกอริธึมมากมายโดยไม่ต้องผ่านขั้นตอนการแรสเตอร์และแทนที่จะใช้การคำนวณเอนกประสงค์บน GPU เพื่อแก้ปัญหา

สำหรับอัลกอริธึมบางสิ่งนี้ดูเหมือนจะเป็นวิธีแก้ปัญหาแบบ canonical ที่ใช้งานง่ายเพราะพวกมันไม่ใช่ rasterization based และ shaders ที่ใช้ rasterization ดูเหมือนจะเป็นวิธีแก้ปัญหาในการควบคุมพลังงาน GPU (ตัวอย่างง่าย ๆ : การสร้างพื้นผิวของเสียง )

มีอัลกอริทึมที่สามารถใช้งานได้ทั้งสองวิธีมีประโยชน์ด้านประสิทธิภาพการทำงานทั่วไป (ที่มีศักยภาพ) มากกว่าการใช้ตัวประมวลผลร่วมกับเส้นทางปกติหรือไม่ มีข้อเสียที่เราควรระวัง (ตัวอย่างเช่นมีค่าใช้จ่ายที่ผิดปกติบางอย่างเพื่อเปลี่ยนจาก / เป็นคำนวณเฉดสีที่รันไทม์)?

อาจมีประโยชน์หรือข้อเสียอื่น ๆ ที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกระหว่างสองรายการนี้หรือไม่?

ไม่มีคำตอบที่ถูกต้องหากคุณจะได้รับประโยชน์โดยตรงจากการคำนวณ shadrs / GPGPU การประเมินนี่ขึ้นอยู่กับประเภทของอัลกอริทึมที่คุณใช้งานการคำนวณเฉดสีและ CUDA / OpenCL เป็นวิธีการทั่วไปที่จะเอาชนะข้อ จำกัด บางประการ ของการแฮ็กภาษาที่เก่าแก่นั้น ประโยชน์ที่สำคัญที่สุดที่คุณจะได้รับ:

• การเข้าถึงข้อมูลเชิงพื้นที่ ในการแฮ็ค GLSL แบบเก่า (ก็เป็นแฮ็ค!) ให้ข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับชิ้นส่วนเพื่อนบ้านเนื่องจากมันใช้พิกัดพื้นผิว ในการคำนวณเฉดสี / CUDA / OpenCL การเข้าถึงข้อมูลพื้นที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้นตอนนี้คุณสามารถใช้อัลกอริทึมเช่นการทำให้เท่าเทียมกันฮิสโตแกรมบน GPU ที่มีการเข้าถึงพื้นผิว / บัฟเฟอร์ที่ไม่ได้รับคำสั่ง
• จะช่วยให้คุณด้ายประสานและอะตอม
• คำนวณพื้นที่:การแฮ็ก GLSL แบบเก่าจะทำให้การคำนวณพื้นที่จุดสุดยอด / ส่วนแฟรกเมนต์ของคุณเป็นไปอย่างยากลำบาก แฟรกเมนต์ shader จะทำงานตามจำนวนแฟรกเมนต์และเวอร์เท็กซ์ shader จะทำงานตามจำนวนของจุดยอด ในการคำนวณ shader คุณกำหนดพื้นที่ของคุณเอง
• ความสามารถในการปรับขนาด : คอมพิวเตอร์คำนวณของคุณ / CUDA / OpenCL สามารถปรับขนาดได้ถึงจำนวนของ GPU SM (Streaming Multiprocessor) ที่มีให้ซึ่งแตกต่างจาก GLSL แบบเดิมที่ควรใช้กับ SM เดียวกัน (ตามความเห็นของนาธานรีดเขาบอกว่าไม่เป็นความจริงและคนที่น่ารักควรจะปรับขนาดให้ดีเท่าที่ควรจะเป็นในขณะนี้ฉันยังไม่แน่ใจว่าจะต้องตรวจสอบเอกสาร)
• การสลับบริบท : ควรมีการสลับบริบท แต่ฉันจะบอกว่าขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันดังนั้นทางออกที่ดีที่สุดของคุณคือโปรไฟล์แอปพลิเคชันของคุณ

ในความคิดของฉันถ้าคุณต้องการไปเส้นทางคำนวณเฉดสีแม้ว่าอัลกอริทึมบางอย่างอาจจะเหมาะสมกว่ามีข้อควรพิจารณาบางประการที่คุณต้องคำนึงถึง:

1. ฮาร์ดแวร์และเข้ากันได้ย้อนหลัง ตัวประมวลผลแบบ Compute มีเฉพาะในฮาร์ดแวร์รุ่นใหม่เท่านั้นและหากคุณกำลังมองหาผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ (เช่นเกม) คุณต้องคาดหวังว่าผู้ใช้จำนวนมากอาจไม่สามารถเรียกใช้ผลิตภัณฑ์ของคุณได้
2. คุณมักจะต้องมีความรู้พิเศษในการ GPU / ซีพียูสถาปัตยกรรม , การเขียนโปรแกรมแบบขนานและ multithreading (เช่นการแชร์หน่วยความจำหน่วยความจำการเชื่อมโยงกันประสานด้ายอะตอมและมันมีผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน) ที่คุณมักจะไม่จำเป็นต้องใช้ปกติ shaders rounte
3. ทรัพยากรการเรียนรู้จากประสบการณ์มีทรัพยากรการเรียนรู้น้อยกว่ามากสำหรับ Compute shadrs, OpenCL และ CUDA (ซึ่งยังมีการทำงานร่วมกันของ OpenGL) กว่าเส้นทาง shaders ปกติ
4. เครื่องมือแก้จุดบกพร่องด้วยการขาดการดีบักที่เหมาะสมการพัฒนาเครื่องมืออาจกลายเป็นเรื่องที่ยากกว่าตัวเคลือบเงาส่วนใหญ่
5. ฉันคาดว่าการคำนวณเฉดสีจะให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าอัลกอริทึมแบบเดียวกันในตัวเฉดสีอื่น หากพวกเขาทำถูกต้องโดยคำนึงถึงสิ่งต่าง ๆ จากจุดที่ 2 เนื่องจากพวกเขาถูกออกแบบมาเพื่อหลีกเลี่ยงขั้นตอนพิเศษสำหรับการเรนเดอร์กราฟิก แต่ฉันไม่มีหลักฐานชัดเจนที่สนับสนุนข้อเรียกร้องของฉัน
6. คุณควรพิจารณา CUUDA / OpenCL สำหรับ GPGPU หากคุณไปเส้นทางนั้น

ไม่น้อยฉันมั่นใจว่ามันยอดเยี่ยมสำหรับอนาคตและจะเป็นประสบการณ์การเรียนรู้ที่ยอดเยี่ยม โชคดี!