RENDER ZONE

http://www.ontmoeting.nl/renderzone/

homepage

 

Computer snelheid


Meerdere grafische kaarten in de computer, of toch meer cores bij de CPU kiezen?

In het algemeen hangt de snelheid af van de configuratie die u aanschaft, bij een kant en klare computer. Een eenvoudige vuistregel daarbij is de aanschafprijs. Verder presteert een laptop computer standaard wat minder dan een desktop en de prijs daarvan ligt vaak hoger.

 

Windows ATX formaat moederbord.

 

Snelheid in de computer bestaat uit twee componenten:

 

A. de hardware

B. de software

* Bekijk dit voorbeeld over historische tekstverwerkingssoftware uit 1979 dat wordt vergeleken met software uit 2015. Zijn we wel voldoende opgeschoten?

In het voorbeeld is processor snelheid 1,023 MHz (Apple 1 computer 1974-1976) De populaire Apple ][ zag in 1976 het licht.

Tegenwoordig zijn de processoren gemiddeld 3,5 GHz of te wel 3500 / 1,023 = 3500 x zo snel. Ook het geheugen maakte een enorme vlucht door van 64 k (met uitbreidingskaart) naar standaard 4 of 8 GB (min. 62 duizend keer meer en ook nog veel sneller).

Een vergelijking ten opzichte van de MOS 6502 processor van de Apple 1 met 1.023 MHz klokfrequentie en die van een moderne grafische kaart met parallele processen komt nog heel anders uit.


CPU klok snelheid.

 

De marketing van computers heeft een hekel aan bovenstaande grafische afbeelding, die net zoals de andere grafieken om het tegendeel te bewijzen, geen recht doet aan de werkelijke technische ontwikkelingen. Het laat zien dat er nauwelijks meer snelheidswinst in kloksnelheid kan worden geboekt met de CPU de komende jaren. En dat was decenia lang de drijfveer om een nieuwe (snellere) computer aan te schaffen.

Na die beginjaren van de computer werd het moeilijker, een nieuwe serie computers reageerde voor het gevoel in zijn geheel wel een stukje sneller, maar aan het getal in GHz van de CPU was dat niet meer goed af te lezen. Kennelijk waren de andere factoren ook van belang en geoptimaliseerd om het gevoel van snelheid te bevorderen. En dat was in de verkoop vaak bijzonder moeilijk uit te leggen,

Er kwam meerdere Cache geheugens in de CPU en één core werd vervangen door 2- of 4- of meer. Het geheugen breide zich uit en de bussnelheid voor uitwisseling van data werd sneller en ook breder. Van 8- naar 16- naar 32 en 64. De architectuur van de chip werd verbeterd. Zo bood bij Windows Haswell een aanzienlijke verbetering ten opzichte van Sandy Bridge. En de hoeveelheid opgenomen vermogen werd behoorlijk verminderd. Skylake (2015) biedt een ongekende vrijheid voor de moederbord bouwer om PCI E sloten, SSD, SATA en USB te configureren.

 

Waarom werken we dan nog steeds met een processor in plaats van één of meerdere veel snellere grafische GPGPU kaarten?

Historisch is Windows ontwikkeld voor x86 CPU core(s). Daarbij is er een strikte scheiding tussen rekenen door de CPU en het eindresultaat van die berekeningen die aan de GPU worden doorgespeeld om op het scherm te kunnen tonen. Maar GPU's hebben tegenwoordig (AMD met Accelerated Processing Unit (APU) Stream en NVIDIA met CUDA) een enorme extra rekenkracht toegevoegd, die geheel los staat van de weergave op het scherm.

Apple 1

Ook bij de eerste Apple I ging men uit van één rekeneenheid, aansturing van klein geheugen en een manier om de uitkomsten op het scherm weer te geven.

 

We zien de laatste jaren dat slimme API's steeds meer rekencapactiteit bij de grafische kaart (GPU) en soms ook van de CPU met meer cores en Threads leggen. Waardoor het uiteindelijke resultaat en het gevoel van werken sneller zal zijn. De processor met één core is een rekeneenheid, die stap voor stap berekeningen uitvoert, de een na de ander. De grafische kaart is juist met de extra rekentoevoegingen instaat om tegelijkertijd met een enorme snelheid standaard berekeningen uit te voeren.

Maar helaas zijn de meeste programma's die u op de computer gebruikt ongeschikt om daarmee parallel te laten verwerken. In bv. een 3D tekenprogramma kan wel iets snelheidswinst worden geboekt met bv. twee CPU cores (GPU even buiten beschouwing), maar het is niet veel. Vaak moeten processen en tussenuitkomsten wachten tot andere processen klaar zijn en dat had dan ook met één CPU core gekund. En dat gebeurt dan ook. Bij 3D is de weergave een intensieve klus, die voornamelijk door OpenGL (API) in de grafische kaart wordt doorgerekend. Een CPU houdt zich met andere zaken bezig zoals virtueel geheugen, adressering van randapparatuur en interrupts.


Waarom kunnen we geen GPU in plaats van een CPU kopen?

Quora LINK


Meerdere grafische kaarten in de computer

Liquid nitrogen-cooled Haswell chip hits 6,5 GHz for the first time (mei 2013)

Presteert een processor meer, dan produceert deze meer warmte, die afgevoerd moet worden. Met behulp van ondermeer waterkoeling is dat prima te doen. De werking komt min of meer overeen met die van een auto, waarbij een radiator door de lucht wordt gekoeld om het water, voordat het terug gaat, af te koelen. Maar met vloeibare stikstof koelen geeft nog een heel andere dimensie aan het woord koeling. Processor fabrikanten proberen in nieuwere generaties om zuiniger processoren te ontwikkelen, een trend die ook bij discrete Grafische Kaarten het geval is.


GPU computing

GPGPU

http://www.nvidia.com/object/what-is-gpu-computing.html

 

Wat is GPU-versnelde verwerking?

Meestal verstaan we daaronder dat grafische kaart(en) worden gebruikt om slimme en bijzonder rekenintensieve berekeningen uit te voeren. Steeds meer universiteiten en hogescholen over de hele wereld leiden studenten op om voor de GPU nog slimmere programma's te ontwikkelen. Dit gaat dus een behoorlijke stap verder, dan een renderprogramma te ontwikkelen. NVIDIA is daarin de marktleider, maar ook AMD draagt z'n steentje bij. Matlab is een van de wiskunde programma's die met de snelle hulp van GPU kan rekenen.

http://nl.mathworks.com/company/newsletters/articles
/gpu-programming-in-matlab.html

Matlab snelheidsverschillen tussen CPU en GPU

De blauwe lijn geeft de CPU aan de groene de GPU. Verticaal is de tijd uitgezet. Hoe lager de tijd, des de sneller de verwerking van de data.

Plot of benchmark results showing the time required to complete 50 time steps for different grid sizes, using either a linear scale (left) or a log scale (right).

De uitkomsten van een Random nummer generator programma. Zie de PDF 0709.3225v1.pdf "Harvesting graphics power for MD simulations". febr. 2008. FOM, instituut voor Atomic en Molecular Physics, Kruislaan Amsterdam.

De rode lijn geeft de snelheidsverbetering aan van GPU t.o.v. de CPU bij GNU-biblioth. 1rand48(). De GPU lijkt met een factor 150x sneller te zijn in de berekeningen. En ten opzichte van de geoptimaliseerde CPU uitvoering van de software is nog 40x sneller over. Vergelijken we dat met de moeilijkheden in de processor fabricage om van 3 GHz naar 4 of wellicht 5 GHz in de toekomst te komen dan zal duidelijk zijn dat 40 x een enorme snelheidswinst is.

Als je de GPU kaart(en) kan betalen zal de energierekening ook wel lukken.

itworld hardware LINK

AMD versus NVIDA marktaandeel.

 

 

Zelfde soort grafiek dit keer van NVIDIA zelf.


Arstechnica LINK


100 tot 300 x zo snel werken?

Snelheidsverschillen van 100x tot 300 x aan toe door gebruik te maken van CUDA in de GPU van NVIDIA ten opzichte van de CPU.

http://blogs.nvidia.com/blog/2010/06/23/gpus-are-
only-up-to-14-times-faster-than-cpus-says-intel/

 


Een prijs uitgedeeld aan . . .

http://www.nvidia.com/object/io-1273659327811.html

NVIDIA Chief Scientist Bill Dally Receives Computer Architecture's Highest Honor. Bill Dally heeft deze prijs ontvangen omdat hij er mede voor heeft gezorgd om een systeem en netwerk architectuur te ontwikkelen die in de huidge parallel computers worden gebruikt. Hij is ook de bedenker van de Imagine processor (een virtuele processor), die met stream processing architectuur werkt, waardoor de totale snelheid van de berekeningen aanzienlijk kan worden verhoogd.

Dally heeft meer dan 200 documenten gepubliceerd en er staan maar liefst 75 patenten op zijn naam. Verder is hij de auteur van diverse boeken.


Krachtiger en sneller renderen?

8 Grafische kaarten

AsRock's Barbone's kast is voorzien van 8 x GeForce GTX Titan X grafische kaarten. Heeft u geen CUDA-render programma? Geen nood er zijn ook nog twee 14-core Intel Xeon processoren aanwezig om software zo snel mogelijk te laten werken.

Elke grafische kaart heeft een PCI-E 3.0 x16 snelheid slot tot hun beschikking zonder SLI support. Hou rekening met een forse nota.

Als operating systeem is een Windows server of Linux distributie noodzakelijk. Maar zelfs met standaard Windows operating systeem bleek dat het tot 7 kaarten goed ging met de aansturing, maar bij de 8ste kaart kwamen fout codes in beeld.

Maar een Windows server of niet, ook met de normale vorige Windows 8.1 moet het gaan, indien er enige tijd door een specialist aan de registry wordt gesleuteld. Maar de registry in uw Windows computer kan alleen met uiterste zorgvuldigheid en kennis van zaken worden bestuurd, waarbij er in alle gevallen een risico overblijft dat de computer er de brui aangeeft.

Windows 10 is veel beter uitgerust om met meerdere GPU's aan de slag te gaan. In de loop van de tijd zullen er dan ook bijzondere hardware toepassingen verschijnen die daar zo optimaal mogelijk gebruik van maken.

Windows Registry, beter maar vanaf blijven

De Registry is een enorme berg aan files die informatie bevatten over bijna alles wat er in de computer omgaat. Van het bezoek aan een website tot aan een programma installatie aan toe. Maar ook informatie over drivers en andere essentiële hulpprogramma's zoals DDL's zijn hier terug te vinden. Bij het installeren van een nieuw programma en het daarna weer wissen daarvan. Windows verwijdert eigenlijk zelden de registry gegevens, zels als een programma gedeinstaleerd werd. De meeste de-installatie programma's zijn nl. niet in staat om hun eigen Registry Keys te verwijderen. En daarmee kunnen problemen met een overloop van de registry files ontstaan. Opschoning zou wel heel prettig zijn, maar wie doet dat en met wat voor software? Het is dan ook zeer waarschijnlijk dat er vele registry keys naar programma's wijzen of files die niet langer in uw computer aanwezig zijn.

Opschonen, een risico! Een lastige zaak, want het dient goed te gebeuren, zonder dat de computer vastloopt.

 

Niet uitvoeren, want één verkeerde verandering en Windows hangt.

De Registry is de machinekamer van uw computer

Registry bij Windows 7

Maak een systeem restore punt, voor het geval er iets mis kan gaan. Daarmee wordt het mogelijk om de veranderingen die worden uitgevoerd in z'n geheel teruggedraaid kunnen worden.

Ga naar Start
Kies Alle programma's
Kies Accesoires
en dan System Tools

System Restore om de backup uit te voeren of maak een restore punt, waarmee de computer in tijd teruggezet kan worden indien het mis gaat met de veranderingen. Zodra er een restore punt is aangegeven wordt de systeem restore

Open the registry editor
start de run knop links bovenaan
of toets Win + R om deze te openen
Tik in het venster regedit en druk Enter om het programma te openen
Voer evt. veranderingen uit

http://windows.microsoft.com/en-us/windows-vista/what-is-the-registry

http://lifehacker.com/5482701/whats-the-registry-
should-i-clean-it-and-whats-the-point
http://www.techsupportalert.com/content/
what-everybody-should-know-about-windows-registry.htm

 

Registry cleaners niet de oplossing

Sommige gratis cleaners doen zelfs het tegenovergestelde: ze komen uw computer als malware binnen om daarna dingen te doen die u zeker niet wilt.

Howtogeek LINK

http://malwarerid.nl/malwares/pc-registry-shield/

naar de tweede pagina

homepage

omhoog