吸血大魔王 发表于 2011-9-6 15:58:12

流言终结者再现 低端显卡也能有多样应用

       又是一年开学时,每年这个时候,装机大潮都会席卷整个卖场。当你怀揣这一叠血汗钱来到卖场时,也许会发现今年的卖场与往年有所不同——会有很多人在你耳边轻轻地吹着气,悄声的告诉你下面这句话:来买XPU吧,中低端独显没用啦,连做亮机卡都不配啦。  低端独显真的没用了么?我们曾经终结过一次关于“显卡除了游戏干别的都是不务正业,为游戏之外的功能买单是很不合算”的流言,今天我们将再次登场,终结有关“低端独显已经无用”的流言。


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流言终结者再登场  中低端显卡为了照顾成本及功耗发热等因素,通常会采取专门设计的极小芯片搭配小板型PCB来进行发售,他们可以在极低的价格上为用户提供入门级以及相对低端的显示性能。受限于定位及成本因素所造成的芯片总面积问题,低端独立显卡的绝对显示性能确实相对较低。

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GPU的运算能力已经远远领先CPU  但这种低性能其实仅仅是针对单纯显示领域,同时将对比对象限定为高性能显卡之后产生的感觉。如果我们换个角度来观察,就会发现低端独立显卡除了显示之外,其实可以做很多别的事情——得益于GPU构架的设计特点,即便是面积微小的低端显卡,依然具有超过CPU的理论运算能力,这让低端GPU有了更多可以解放CPU的多样化应用机会。不要忘记,选购低端平台的用户,其CPU通常也会对应的相对较弱,这为低端独显大显身手提供了重要的先决条件。

吸血大魔王 发表于 2011-9-6 15:59:04

● 看片能加速——GPU视频回放方案

  选购低端显卡的用户,通常情况下除了对应用没有发烧级的要求之外,对成本都较为敏感。除了极少数特定用途人群之外,相信绝大多数人都不会组合出I7+GT430这样怪异的组合方式。低端CPU的选择为我们出了一道难题——即便是最基本的高清影片播放之类的应用,也会因为数据量的巨大而对系统产生不小的影响。


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欣赏大片也是一种很好的放松  尽管高清视频回放这项工作本身对目前大多数的CPU来说都不是什么艰难的工作了,但其相对较高的系统资源占有率依旧使得大多数定位低端的电脑在进行高清视频播放时难以进行其他的工作。此时,采用GPU进行视频回放加速解决方案就派上用场了。




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GPU加速的高清视频回放  利用GPU解决方案,低端独显在暴风影音等大多数视频回放软件中都能提供良好的GPU加速功能。在GPU加速的帮助下,CPU得到了进一步解放,有了更加充裕的资源,后台运行的程序便可以更加高效的完成,最终实现娱乐工作两不误。

吸血大魔王 发表于 2011-9-6 15:59:34

● 低端CPU的解放——视频压缩




  既然看视频是我们遇到的同时也是低端独显解决的第一个问题,那接下来自然要面对的第二个问题,也就是视频压缩应用领域,低端独立显卡有没有办法予以解决并进一步解放CPU呢?

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badaboom软件  Badaboom是视频压缩领域出现的第一款使用GPU加速的软件,它的能转化大多数常见的视频格式,同时操作简便快捷。Badaboom的出现,让CPU在视频压缩领域得到了进一步的解放,其所提供的针对GPU通用计算能力的视频转码加速功能,让用户可以非常快速的完成各种格式的视频转换工作。



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通过CPU进行的转码过程http://2e.zol-img.com.cn/product/70_500x2000/360/cegVf8iypYnCI.jpg
通过GPU完成的转码过程


  从实际操作的测试不难看出,即便是低端的GT440这样的独显,在进行视频压缩时性能也能够大大超越强劲的I7处理器,对于低端用户来说,一块4.500块甚至都不到的显卡就可以让自己的娱乐有更好地保障,这不正体现了低端独显的不可或缺么?

吸血大魔王 发表于 2011-9-6 16:00:18

● 图像处理类加速——PhotoShop
  用PhotoShop处理图片几乎是每一个电脑使用者都会面对的应用环境。出门照个照片,回家处理一下然后跟新朋好友们分享,这是大多数人生活中很平常的一部分。但对于使用低端平台的人们来说,要面对的每一张图片都变得越来越大,甚至动辄几十上百兆,不要说处理,连打开它们都成了一种煎熬。

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PhotoShop CS4  这种时候,低端独显就可以登场了。



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使用GPU通用计算加速来处理图像  通过Fermi2.0优秀的GPU构架设计,甚至是GT440这样的低端独显在日常应用中都可以大幅加速许多软件的使用速度,PhotoShop就是其中之一。只需如图示那样非常简单的一个勾选,独显带来的计算能力就能让软件在载入和处理图片时的速度大幅提升。

吸血大魔王 发表于 2011-9-6 16:00:57

● 不耽误学习——MATLAB快速傅里叶变换(FFT)加速



  低端平台上来自廉价CPU的压力不仅体现在娱乐和日常生活层面,受限于CPU性能方面的问题,许多学习和工作应用在低端平台上也存在执行困难的现象。很不凑巧的是,工作和学习软件及应用,比如说MATLAB之类的使用者相当大一部分都来自一般的在校学生,而学生恰恰是低端平台最大的用户群体……

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MATLAB软件  MATLAB(MathWorks)是世界上应用最为广泛的商用数学软件,它简单,直观,易用,兼容性极佳,受众广泛,集算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境于一身,可以实现控制系统设计与分析、图像处理、信号处理与通讯、金融建模和分析、系统模拟、动态/嵌入式系统开发等等各种场合。由于并不需要很多的专业编程知识且功能极其强大,不论对于在校的大学生还是专业技术人员来说,只要你不是纯文科生,那么在太多的领域,MATLAB都是最为重要的首选软件。



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MATLAB在文科之外的领域影响巨大  MATLAB的强大和简洁使它能够让更多的在校学生和科技工作者接触到更加高级的数学工具,这也导致了MATLAB能够非常快得让你触及到系统运算能力的压力上限,比如说快速傅里叶变换(FFT)。快速傅里叶变换在图像处理、波形分析、信号分析甚至金融分析等过程中都有极其重要的作用,但快速傅里叶变换及其他离散傅里叶变换算法对系统的运算能力要求极高,甚至6C12T的I7 990X这样的最高级民用处理器都难以满足FFT2函数计算的需求。科研人员还好说,选购低端平台的用户怎么可能花4,5000甚至上万却只能换来CPU+主板+内存的I7平台呢?



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笔者在上学的时候经常接触FFT2以及IFFT2函数  这个时候,看似无用的低端独显又要登场了,FFT加速这种事情低端独显一样可以做得非常好。NVIDIA提供的Jacket工具集以及nvmex加速插件,可以让所有低端独显摇身一变,成为你学习和工作的良好助手。根据测试,在大多数情况下,即便是GT440这样的显卡也可以实现比常规CPU快3倍以上的FFT速度,在jacket工具集的帮助下甚至可以达到几十倍的速度提升。



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jacket加速的MATLAB  谁说工作学习和娱乐不能统一的,低端独显就在用自己的实际行动证明,不论游戏还是学习,它全部可以轻松应对。

吸血大魔王 发表于 2011-9-6 16:01:56

● 低端也能创造史诗——分布式运算公益事业

  除了工作和娱乐,低端独显还能干什么事情呢?答案很简单——公益事业,比如说分布式运算项目——Folding@home。


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Folding@home PS3版运行界面  作为最大的独立平台医学类分布式运算项目,Folding@home研究的对象是蛋白质折叠,误折,聚合及由此引起的相关疾病的分布式计算项目。我们使用联网式的计算方式和大量的分布式计算能力来模拟蛋白质折叠的过程,并指引我们近期对由折叠引起的疾病的一系列研究,找到相关疾病的发病原因和治疗方法。借助CPU或者GPU的模拟运算,Folding@home能了解蛋白质折叠、误折以及相关的疾病。目前进行中的研究有:癌症、阿兹海默症(老年失智症)、亨廷顿病、成骨不全症、帕金森氏症、I型及II型糖尿病、流感及其他病毒感染引起的致命性疾病等。在病毒对宿主的入侵过程、糖尿病病因研究、自闭症病因研究以及阿兹海默症研究等领域,Folding@home已经做出了卓越的贡献。

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PS3版Folding@home  没想到吧,借助Folding@home程序,价值仅4.500块的低端独显,竟然可以让你在人类了解自我以及追求美好幸福生活的奋斗史中写下浓墨重彩的一笔。你在这一秒的计算,也许会在未来的某个时刻拯救无数人,甚至包括你自己的性命,这种行为本身不就是在创造创造人类发展史上最恢弘的史诗么?


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GT440运行Folding@home示例  想要书写史诗其实非常简单,你只需要下载Folding@home程序客户端,然后双击运行,接着在config中填上你的大名以及想要加入的队伍(友情提示,中国队编号3213),剩下的事情就交给显卡来完成好了。凭借Fermi2.0构架出色的设计,即便是GT440在折叠过程中也能表现出了优秀的性能,甚至是原子数超过1000,边界条件严格限定了长程力影响以及温度和PH值等条件的复杂任务,GT440也可以很好的予以完成。
  最后,让我们来看几款能协助你做好本文介绍的这些应用的给力NVIDIA低端独显吧。
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影驰GT430黑将http://2c.zol-img.com.cn/product/62_500x2000/24/ceUcHHu5RoMEA.jpg
七彩虹430灵动鲨http://2d.zol-img.com.cn/product/70_500x2000/697/ceaBWCSPQL1io.jpg
影驰GTS450大将http://2f.zol-img.com.cn/product/53_500x2000/457/ceAyDbsFZFyY.jpg
技嘉GV-N430OC-1GL
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