Cómo funcionan las targetas gráficas, y CUDAS
Hace ya un montón de años que las tarjetas gráficas brillan por ser uno de los periféricos con más potencia de cálculo. El chip que llevan es un auténtico procesador de datos muy adaptado al multiproceso, y que está llegando a unas cotas de potencia más que notables, comparativamente con el procesador central del ordenador.
Estos procesadores se desarrollan con unas capacidades de tratamiento de datos muy diferentes al procesador central. Así como el procesador central se optimiza para trabajos matemáticos con comas flotantes muy largas, o para trabajar sobre un solo vector estadístico pero de forma muy rápida, el procesador de la tarjeta gráfica está optimizado para trabajar con números pequeños, habitualmente enteros, pero en un número mucho mayor que el procesador central, y todos a la vez, como sería por ejemplo en el tratamiento de colores de píxeles (tres números entre 0 y 255) o lo mismo pero en múltiples píxeles para alterar o crear imágenes, aplicar filtros, etc.
Así pues, los fabricantes de las tarjetas gráficas integran en sus chips un gran número de estos mini-procesadores que permiten tener muchas unidades calculando al mismo tiempo. Además los integran por docenas, nada de dos o cuatro cores que es a lo que estamos acostumbrados. El conocido fabricante NVidia ha bautizado estos mini-procesadores como CUDAs y por poner una cifra real para entrar en contexto, la pequeña y modesta NVidia GT430 ya lleva 48 CUDAs.
Estos pequeños procesadores suelen estar gestionados por el propio controlador de la tarjeta gráfica, pero con la liberación de un Software Development Kit por parte del fabricante, se ha permitido el acceso a terceros a estos pequeños procesadores para hacer tareas, como por ejemplo, de desencriptación de contraseñas (imaginaros 192 procesadores trabajando a la vez), o cálculo de brillo de píxeles en tratamiento de imágenes o en tratamiento de vídeo, para descargar de trabajo el procesador central.
El incremento en rendimiento que supone añadir estas CUDAS al procesador central de nuestro ordenador, a la hora de hacer cálculos que sean admisibles por estas CUDAS, es muy notable.
En el gráfico vemos entre 25 y 45% de incremento de rendimiento a la hora de calcular filtros gráficos para foto y/o vídeo.
Las tarjetas gráficas ya no son sólo para jugar!
Por Sistemas, el 17/02/2015.
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