Processadores gráficos são o futuro da computação
Segundo um artigo online do jornal inglês The Guardian, em um futuro próximo computadores e outros dispositivos eletrônicos poderão ter seu poder computacional distribuído entre os processadores normais, ou CPUs (Central Processing Units, Unidades de Processamento Central), e os processadores gráficos, mais conhecidos pelo termo GPU (Graphics Processing Unit, Unidade de Processamento Gráfico).
As pesquisas nesse campo começaram há relativamente pouco tempo e estão baseadas no fato de que, além do chip principal, computadores de última geração têm outras dezenas de processadores “extra”, implementados nas modernas placas de vídeo da atualidade, sejam elas ATI ou NVIDIA — os dois atuais gigantes nesse mercado.
O conceito seria distribuir processos computacionais de grande complexidade entre os mais de 100 microprocessadores gráficos presentes em, por exemplo, uma GeForce 8800GTX — aliás, que plaquinha linda, não é mesmo? — e assim ganhar mais velocidade.
Não faz muito tempo, a tarefa exclusiva de uma GPU era processar gráficos e emiti-los de acordo com a demanda do programa em questão. A necessidade de imagens de alta qualidade, renderizados 3D em tempo real e processamento gráfico de vídeo em alta definição acabou implicando na evolução desse componente, de tal maneira que hoje seu poder de cálculo muitas vezes supera o de uma CPU.
Então qual o único passo que faltava para que tudo isso fosse utilizado em outros campos não relacionados ao mundo dos gráficos? Transformar as entranhas dos programas para que eles possam ser executados por todos os microprocessadores presentes em uma placa de vídeo, em vez de um, dois, ou até mesmo quatro núcleos de uma CPU.
O Centro Nacional de Pesquisas Atmosféricas dos Estados Unidos já conseguiu botar isso em prática, utilizando GPUs em vez de supercomputadores para fazer previsões do tempo. Há cientistas trabalhando em estudos do DNA e até de colisão de partículas, aproveitando esse novo conceito de computação distribuída.
Mas a notícia não pára por aí! Com o OpenCL, criado pela Apple em cooperação com a Intel e outros centros de pesquisa, espera-se que em pouco tempo tenhamos um maior poder computacional em aparelhos de uso comum também, como iPhones, Macs, PCs e outros aparelhos eletrônicos.
Não se pode falar em “fim das CPUs” e nem que a Microsoft ficará de fora dessa brincadeira, já que a idéia é transformar a descoberta em algo universal no mundo da computação. Entretanto, com a estagnação das velocidades dos processadores e do desenvolvimento de sua arquitetura, essa mudança de conceito certamente vai trazer avanços importantes na tecnologia.
Imagine só, um computador com 130 processadores! E tudo isso sem ocupar nenhum centímetro mais, apenas aproveitando o poder das GPUs de agora e de amanhã.
Ah, em tempo: muitos chamam erroneamente de “CPU” o gabinete (ou torre) de seus computadores. Na verdade, essas três letras representam apenas o processador principal dos mesmos.
![Devaneios técnicos: falando um pouco mais sobre processadores gráficos [atualizado]](http://macmagazine.uol.com.br/wp-content/themes/arthemia-premium/scripts/timthumb.php?src=http://macmagazine.uol.com.br/wp-content/uploads/2008/02/nvidia_8600gts_core.thumbnail.jpg&w=150&h=150&zc=1&q=100)
Post interessante!
Parabens!
Post muito bom.
Estava indo bem, até que:
“Entretanto, com a estagnação das velocidades dos processadores e do desenvolvimento de sua arquitetura, essa mudança de conceito certamente vai trazer avanços importantes na tecnologia.
Imagine só, um computador com 130 processadores! E tudo isso sem ocupar nenhum centímetro mais, apenas aproveitando o poder das GPUs de agora e de amanhã.”
De onde você tirou isso?
eu quero um pc com 130processadores!!!!
gostei do post, n eh sobre iphone, ja me deixa feliz
@ASF, eu tambem nao entendi, mas a principio acho q ele quis dizer ” Imagine um computador com poder de 130 processadores em uma GPU”
sei la…
Mas… O RLY???
ASF, nao entendi o erro.
Processadores estão sim chegando no seu limite. Agora é aumentar o numero de cores, pq velocidade. Escafedeu-se. Chegou ao que chamam de melting point. =]
@ASF
Acho que ele contou os “cores” da placa de vídeo!
Com a aquisição da ATI pela AMD, essa convergência computacional está cada vez mais iminente!
Acho que ele quis dizer 130 unidades de execução nao sei… Hoje em dia os processadores possuem algumas centenas de unidades de processamento para realizar SIMD (Single Instruction Multiple Data). Mas unidades de processamento não são processadores, e sim são unidades internas deles. talvez ai esteja o equivoco, mas o post esta bem legal… porque liga direitinho com o openCL da Apple, coisa que tem muita gente falando besteira por ai…
Bom o negocio é que GPGPU(usar a tecnologia de GPU para processamento generico) vai melhorar muito o processamento de coisas não muito complexas mas realizadas em grande quantidade de dados, como trabalhar com imagem, 3D, simulação fisica etc… Mas não vai ajudar em nada na performance de correr o texto do documento de texto, interface mais responsiva, gerenciamento de memoria, gerenciamento de arquivos e etc… Isto é, ele vai ajudar naquelas tarefas pesadas que são independentes entre si.
O maior problema hoje em dia de GPGPU é que os programadores estão acostumados a programar linearmente em seus programas, e agora a pouco tempo aprenderam a usar threads… Programar em GPU adiciona mais uma complexidade na programação já que ele precisa reduzir ao maximo desvios (Ifs) por exemplo.
A GPU por si só é muito mais lenta do que a CPU para realizar muitas operações em cima de poucos dados, mas é muito mais rapida( até 500 vezes) para realizar poucas operações em cima de muitos dados.
E como o mundo é feito das duas moedas: Poucos dados muito processamentoe muitos dados pouco processamento; devemos ter as duas coisas ainda GPU e CPU, a menos que se unam, como existem alguns projetos por ai (Fusion da AMD e SSE com 1024 bytes ou mais da Intel)
no primeiro paragrafo eu quis dizer processadores graficos tem centenas de unidades de processamento…
Sinceramente…
Interessante, mas improvável, muito improvável.
se eu fosse recorrer a termos técnicos, o texto ficaria muito cansativo para muita gente. Apesar disso, uma ótima contribuição do fisloco com esse texto.
Sobre o tal “erro”, eu simplesmente estou passando adiante o que foi lido no artigo e, com base na página da NVIDIA, o autor original pode ter se equivocado no que diz respeito a ’stream processors’:
http://www.nvidia.com/page/geforce_8800.html
Se uma GPU consegue um paralelismo semelhante ao de 100 processadores, com a capacidade de realizar 128 tarefas por vez, é possível que o cara do Guardian tenha se enrolado e pensado em 128 processadores. Eu simplesmente inventei um número acima de 100 para poder condizer com o artigo original.
Sem nunca esquecer que um Intel core 2 duo tem, realmente, 2 núcleos. Mas duvido que uma GPU tenha 100. De qualquer forma, a frase ficaria melhor com ‘poder computacional de 130 processadores’. Aliás, quando eu estava escrevendo, pensei em pôr esse trecho entre aspas, já que realmente está em sentido figurado.
Obrigado a todos pelo feedback.
Celso,
Você está misturando performance, velocidade e ciclos de CPU.
A corrida dos MHz (como nos anos 1990) acabou e cedeu espaço a otimizações na arquitetura dos processadores, com maior enfase na computação utilizando múltiplos núcleos por processador (investimento na melhoria de barramentos, cache e outras áreas que permitam ganhos de performance sem necessariamente precisar de um aumento de frequência ou consumo elétrico – foco na eficiência).
fisloco,
Facilitar as coisas para os densenvolvedores (na coordenação das atividades entre CPU e GPU, e utilização de recurso), essa é justamente a proposta por trás da OpenCL.
Agora essas afirmações sobre estagnação no avanço dos processadores e CPUs sendo substituídas completamente por GPUs… talvez o Fernando não tenha compreendido corretamente o que leu em sua fonte de referência.
Tirando esses dois deslizes o texto é interessante e atual.
Sim, mas nós, usuários domésticos, iremos usar essa tecnologia para que fins?
Abraços!
ASF, em nenhum momento eu disse que as CPUs seriam substituídas completamente por GPUs.
Rodolfo, em um iPhone por exemplo.
Abraços e bom fds.
Mac Porteiro,
Você tem razão, não disse isso literalmente, mas o texto induz o leitor (leigo) a pensara assim. Ou pelo menos não deixa a questão esclarecida adequadamente
Acho que a falha está na maneira como você formulou sua analogia entre a capacidade de processamento de várias GPUs e o poder de processamento das CPUs (como você deixa claro no comentário acima).
Mas não esquenta, acho que tudo já foi esclarecido agora. E como eu disse acima, acho que texto tem o mérito de trazer aqui para o blog um assunto atual e instigante, parabéns.
Rodolfo,
Imagine que você possa voltar no tempo, quize anos no passado. Imagine o mundo sem os processadores de multi-core (pelo menos em plataforma baixa – PCs e afins).
Pronto, agora faça novamente sua pergunta (dessa vez relacionada a eles): “Sim, mas nós, usuários domésticos, iremos usar essa tecnologia para que fins?”
Entendeu?
ASF, antes que esqueça, obrigado pelos comentários. Mas fiquei curioso agora: tua ligação com hardware, processadores… professor universitário?
Um abraço.
Oi Mac Porteiro,
Não sou professor universitário não, eu trabalho em uma empresa de consultoria em TIC.
Minha ligação com o Mac vem de muito tempo, quase sempre de longe (como alguns aqui, eu acho).
Usei durante muitos anos o GNU/Linux como sistema operacional principal e ainda o utilizo em variadas situações. No entanto, faz aproximadamente um ano, resolvi criar coragem e adquiri um Mac para meu uso pessoal.
Como você deve imaginar foi amor a primeira vista e a paixão só vem crescendo desde então. Chegou ao ponto de influenciar a mudança de plataforma tanto em casa quanto em boa parte da empresa. :-)
hehehehe… mudança muito acertada, aliás. Mas enfim, bom saber então. TIC: Tecnologia da Informação e Comunicação, certo?
Tive que dar uma olhada por aí pra poder encontrar o C da sigla. Esta descrição é correta?
http://imasters.uol.com.br/artigo/8278
E a Apple vem dando passo atrás e enchendo os MacBooks e MacMinis com plaquinhas de vídeo onboard…e dizem por aí que os próximos iMacs terão vídeo onboard também (com placas “de verdade” como opcionais)…
Mac Porteiro,
Exatamente isso. Simplificando a cadeia evolutiva: telemática –> informática –> TIC! ;-)
Guilherme,
Não acho que lançar máquinas com chips gráficos como o Intel seja necessariamente um passa para trás, pelo contrário.
Se é possível reduzir custo, melhorar a eficiência e manter uma performance adequada ao perfil do uso do equipamento, por que não fazê-lo?
Ideal é justamente o que a Apple vem buscando fazer, oferecendo opções para todos os bolsos e necessidades.