Membuat grafik 3D jauh dari proses sepele yang membutuhkan pendekatan terintegrasi baik perangkat lunak maupun perangkat keras.
Kartu grafis profesional saat ini adalah perpaduan teknologi tinggi yang menggabungkan unit pemrosesan grafis (GPU) multi-inti yang kuat dengan arsitektur paralel dan perangkat lunak untuk memanfaatkan sepenuhnya sumber daya GPU.
Seperti yang Anda ketahui, arsitektur paralel tidak mampu memberikan beberapa peningkatan performa dibandingkan dengan arsitektur CPU klasik di semua kasus. Pertama-tama, ini adalah persamaan diferensial, perhitungan grafik, hidrodinamika, dll. Unsur penting adalah ketersediaan kode program yang benar, yang akan memaksimalkan "paralelisasi" tugas yang dilakukan. Dan jika semua kondisi ini terpenuhi, efisiensi sistem meningkat berkali-kali lipat.
Grafik 3D profesional dalam banyak hal tidak hanya tentang prototipe 3D digital. Ini juga merupakan sejumlah tugas khusus untuk menghitung dinamika proses fisik, visualisasi fotorealistik, dan lainnya, untuk solusi yang menghasilkan akselerator grafis profesional khusus.
Kartu grafis profesional yang canggih - solusi yang terdiri dari perangkat keras - kartu grafis - dan satu set driver unik yang dioptimalkan untuk aplikasi profesional. Dalam produksi kartu video profesional dan driver untuk mereka, penekanannya adalah pada keandalan dan operasi bebas masalah jangka panjang. Oleh karena itu, kartu ini berkali-kali lebih dapat diandalkan daripada kartu video game, dan drivernya disertifikasi oleh produsen aplikasi profesional.
Solusi perangkat keras dan perangkat lunak paling menarik di bidang ini disediakan oleh NVIDIA saat ini dengan rangkaian kartu grafis profesional NVIDIA Quadro FX.
Berikut adalah daftar tugas utama yang dapat diselesaikan oleh kartu tersebut:
- rendering grafis yang cepat dan berkualitas tinggi dalam aplikasi CAD;
- akselerasi perangkat keras fisika menggunakan mesin NVIDIA PhysX;
- dukungan untuk gambar stereoskopik;
- sistem perhitungan ray tracing OptiX;
- dukungan untuk CUDA - lingkungan pengembangan yang memungkinkan Anda menulis perangkat lunak untuk tugas komputasi kompleks yang tidak terkait dengan grafik.
Seperti yang Anda lihat, rentang tugas yang harus diselesaikan sangat luas dan tidak terbatas hanya pada kalkulasi grafik. Mari kita coba memikirkan masing-masing poin ini secara lebih rinci.
NVIDIA Quadro FX adalah rangkaian kartu grafis profesional yang dirancang khusus untuk aplikasi grafis 3D seperti Autodesk 3ds Max, AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Revit, dan banyak lagi. Hampir semua kartu grafis profesional NVIDIA memberikan kecepatan rendering grafis yang jauh lebih cepat daripada kartu grafis kustom konvensional. Dalam hal ini, jangan lupakan kualitas gambar dan masa pakai. Indikator ini juga jauh lebih tinggi untuk kartu profesional.
Mesin fisika perangkat keras PhysX telah lama memenangkan tempat dalam gim video, di mana perlu menghitung ledakan, api, air, penghancuran benda, dll secara real time. Tetapi teknologi ini telah terbukti sangat berguna bagi para profesional juga. Secara khusus, PhysX secara aktif digunakan sebagai plug-in di Autodesk 3ds Max dan Autodesk Maya dan memungkinkan Anda membuat simulasi jaringan, cairan, benda keras dan lunak.
Plugin itu sendiri dapat diunduh secara gratis dari situs web NVIDIA.
Fungsi stereoskopi adalah teknologi yang menerima angin kedua dalam beberapa tahun terakhir. Banyak studio yang membuat animasi tiga dimensi, selain versi reguler, wajib merilis versi stereo untuk bioskop yang diadaptasi secara khusus. NVIDIA telah mengembangkan kacamata yang memungkinkan Anda bekerja dengan model 3D dalam stereo. Prinsip pengoperasian didasarkan pada mekanisme rana yang terpasang di dalam kacamata, yang memungkinkan pengiriman gambar dalam kisaran warna penuh, tidak seperti kacamata dua warna sederhana.
Tentu saja, model 3D volumetrik di area pandang memungkinkan Anda menavigasi dengan lebih baik dalam ruang adegan yang sedang dibuat. Penciptaan sinema stereoskopis tanpa teknologi semacam itu tampaknya sama sekali tidak terpikirkan.
Sistem kalkulasi pelacakan sinar OptiX adalah teknologi yang memberikan kemampuan untuk membuat rendering fotorealistik akhir proyek Anda berkali-kali lebih cepat! Cukuplah untuk mengatakan bahwa divisi efek khusus terkenal dari Lucas Films, Industrial Light & Magic, bertanggung jawab atas efek visual untuk Pirates of the Caribbean, Iron Man, Transformers, Indiana Jones, dll. GPU NVIDIA.
Perlu dicatat bahwa teknologi rendering realistis tidak terbatas pada teknologi OptiX. NVIDIA baru-baru ini memperoleh citra mental penyaji sinar mental. Setelah bekerja sama di antarmuka antara perangkat lunak gambar mental dan perangkat keras NVIDIA, produk baru dan unik yang disebut iray diumumkan. Pengembang mengklaim bahwa iray akan dimasukkan dalam versi baru mental ray 3.8. Sebentar lagi kami akan dapat membuat proyek kami menggunakan mental ray, bukan menggunakan prosesor pusat, yang sebenarnya tidak dimaksudkan untuk kalkulasi seperti itu, tetapi GPU NVIDIA.
Beberapa kata dalam artikel ini harus dikatakan tentang teknologi CUDA, yang didukung oleh semua kartu grafis NVIDIA generasi terbaru. CUDA adalah arsitektur yang memanfaatkan kekuatan GPU untuk komputasi tujuan umum. Faktanya, ini adalah lingkungan pengembangan yang memungkinkan Anda melakukan komputasi apa pun yang lebih disukai dengan arsitektur prosesor paralel. Saat ini, arsitektur CUDA mendukung bahasa pemrograman C, C ++, Fortran, dan ini bukan batasnya. Platform CUDA menyediakan kemungkinan yang hampir tidak terbatas untuk menggunakan sumber daya GPU untuk menghitung kerumitan apa pun.
Teknologi tidak berhenti diam; sebaliknya, dalam beberapa tahun terakhir kita telah melihat pertumbuhan eksponensial mereka dan munculnya arah perkembangan baru. Saat ini, kartu grafis di komputer spesialis 3D bukan hanya perangkat yang meningkatkan kecepatan bingkai saat bekerja dengan model 3D yang kompleks, tetapi juga alat yang mempercepat pekerjaan dengan grafis 3D di hampir semua variasinya.
Bahkan hak prerogatif CPU di tahun-tahun sebelumnya, sebagai render terakhir, sekarang cukup berhasil dialihkan ke "bahu" prosesor grafis, yang hampir di mana-mana mengarah ke peningkatan beberapa kali dalam kecepatan penghitungan gambar atau video akhir.
