Publication

Understanding NVIDIA GPGPU Hardware

2013
Book Chapters

Résumé

This chapter presents NVIDIA general purpose graphical processing unit (GPGPU) architecture, by detailing both hardware and software concepts. The evolution of GPGPUs from the beginning to the most modern GPGPUs is presented in order to illustrate the trends that motivate the changes that occurred during this evolution. This allows us to anticipate future changes as well as to identify the stable features on which programmers can rely. This chapter starts with a brief history of these chips, then details architectural elements such as the GPGPU core structuration, the memory hierarchy and the hardware scheduling. Software concepts are also presented such as thread organization and correct usage of scheduling.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/243fc70c-5f1c-4495-b740-6ccfd4022c31

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Concepts associés (32)

General-purpose processing on graphics processing units

GPGPU est l'abréviation de general-purpose computing on graphics processing units, c'est-à-dire calcul générique sur processeur graphique. L'objectif de tels calculs est de bénéficier de la capacité de traitement parallèle des processeurs graphiques. Avant l'arrivée des GPGPU, le CPU, processeur central de l'ordinateur, traitait la plupart des opérations lourdes en calcul comme les simulations physiques, le rendu hors-ligne pour les films, les calculs de risques pour les institutions financières, la prévision météorologique, l'encodage de fichier vidéo et son Intel avec ses 80 % de parts de marché sur les CPU dominait donc très largement tous les besoins en calcul et pouvait en extraire de substantielles marges.

Processeur graphique

Un processeur graphique, ou GPU (de l'anglais Graphics Processing Unit), également appelé coprocesseur graphique sur certains systèmes, est une unité de calcul assurant les fonctions de calcul d'image. Il peut être présent sous forme de circuit intégré (ou puce) indépendant, soit sur une carte graphique ou sur la carte mère, ou encore intégré au même circuit intégré que le microprocesseur général (on parle d'un SoC lorsqu'il comporte toutes les puces spécialisées).

Technologie ATI Stream

La Technologie ATI Stream, précédemment appelée Close to Metal, basée sur Brook+ (qui est une version modifiée de Brook, développée par l'université Stanford), est une technologie informatique développée par AMD permettant d'exécuter des calculs assez génériques sur le processeur graphique de l’ordinateur. Grâce à cette technologie, la carte graphique peut donc être utilisée à d'autres fins que le rendu graphique et certains des calculs habituellement pris en charge par le microprocesseur central (CPU) peuvent lui être délégués (de préférence des calculs assez simples, sans branchement, mais répétés énormément de fois pour exploiter la parallélisation des pipes du GPU).

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General-purpose processing on graphics processing units

Processeur graphique

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