viernes, 30 de enero de 2015

Que es CPU y GPU..? Como Funciona en tu PC



Es hora de echar otro vistazo bajo el capó de la próxima generación de procesamiento de vídeo, la aceleración de hardware para edición de vídeo ha cambiado mucho en el último año, no sólo es el nuevo procesamiento más rápido, algunas demandas de software más reciente te indican que es tiempo de actualizar tu sistema.

Recuerda los antiguos días de la edición de vídeo, con la barra de procesamiento roja por encima de la marca enormes secciones que no se podía ver una vista previa en tiempo real línea de tiempo? Así que te tuviste que sentar allí y girar los pulgares a la espera de la línea de tiempo se rendeara, esos días parecen ahora tan antigua como los disquetes, los software de edición de vídeo de hoy se ejecutan en tiempo real, incluso los sistemas convencionales pueden manejar material HD con aplomo.
Pero exigimos más - más allá de resoluciones cinematográficas 4K y 5K, edición en tiempo real de formatos comprimidos complejos, como AVCHD y multitudes construcción de capas, en la línea de tiempo, aplicación de efectos sofisticados como corrección de color ¿cómo podemos mantener el ritmo?

Una respuesta es velocidad pura de la CPU (unidad central de procesamiento), pero el crecimiento en GHz en horas pico, los chips se están expandiendo con múltiples núcleos de procesamiento, por suerte, esta capacidad de procesamiento paralelo coincide perfectamente con las exigencias de la edición de vídeo, especialmente la decodificación y codificación de vídeo almacenados en múltiples bloques de datos.
Mientras tanto, las necesidades de CPU chupadores de mas memoria del mercado de los juegos ha conducido al desarrollo de sofisticados  GPU (unidad de procesamiento gráfico) incluyendo formas, texturas y mezcla, trabajando juntos, CPUs multi-núcleo, además de las GPU en paralelo, pueden permitir a los PC desafiar el rendimiento de los sistemas de juego dedicados, aún mejor, las GPU también hacen el tipo de cosas que queremos para la edición de vídeo - no sólo de dibujo píxeles, pero la transformación y deformación, fusión y mezcla.

Así, mientras que los chips de CPU han estado agregando capacidades de gráficos integrados, que son particularmente útiles para los sistemas de menor costo y de menor consumo, la combinación de una potente tarjeta multi-core CPU y vídeo con GPU paralelo puede proporcionar una patada para acelera la experiencia de tu edición de vídeo..

Rápido y Mejor
La primera acción del GPU es ocuparse de vídeo comprimido mediante la división del trabajo entre los dos CPU y la GPU y luego aún más entre los múltiples núcleos en cada uno, por ejemplo, el software de edición de vídeo 10 Pro Sony Vegas tiene codificación AVC acelerada por GPU/H.264 AVC y renderizado, la codificación AVC ,se paraleliza en chipsets gráficos AMD ATI que apoyan el marco de programación OpenCL ( Language de Computadoras abierto) para el desarrollo de aplicaciones para correr a través de los sistemas de CPU / GPU mixtos.

Del mismo modo, Sorenson Squeeze 7, para la compresión dedicada, se aprovecha de la aceleración de GPU para codificación AVC  / H.264 en tarjetas de vídeo NVIDIA que apoyan la NVIDIA CUDA (Compute Unified Device Architecture), la arquitectura de cómputo paralelo, incluyendo la GeForce y líneas de productos Quadro, y la mejora es significativa: Sorenson informa que los tiempos de codificación son hasta tres veces más rápido de aceleración de GPU.

En el lado del sistema, Apple ha diseñado de gama alta de arquitectura de las CPU y GPU en sus últimas MacBook Pro y iMac, que ofrecen el doble y cuádruple núcleo Intel Core i5 y Core i7 de hasta 3,4 GHz con un nuevo motor de alta la codificación de vídeo y el rendimiento de decodificación, además, estos sistemas incluyen procesadores gráficos AMD Radeon HD integrados para juegos de alto rendimiento, edición de vídeo profesional y aplicaciones gráficas intensivas, Apple describe los iMacs como hasta de un 70 por ciento más rápidos y con un máximo de tres veces el rendimiento gráfico que la generación anterior.

Y el nuevo Final Cut Pro X de Apple, anunciado previamente en la Asociación Nacional de la Conferencia Broadcasters (NAB) se reconstruye como una aplicación de 64 bits, diseñado para reproducir utilizando todos los núcleos y la renderización de fondo.

Este es el futuro de procesamiento de vídeo, como se demuestra por Mercury Playback Engine de Adobe, presentado con Premiere Pro C5, esto aumenta significativamente el rendimiento al aprovechar tres elementos clave de los sistemas modernos: memoria de 64 bits para el manejo de los marcos y calendarios grandes, multi-threading para el rendimiento de la CPU más rápida y las GPU NVIDIA para ayudar a sacar datos en líneas de tiempo complejas para una reproducción suave.

Premiere Pro tiene el balance de procesamiento de la CPU que tiene realizar la decodificación de fotogramas de vídeo comprimido, mientras que la GPU se encarga del procesamiento de efectos en tiempo real, otras funciones GPU optimizada, incluyen movimiento y escala, la reasignación de tiempo, la composición, la opacidad, el desentrelazado y el manejo de líneas de tiempo multi-formato

Aceleración
Entonces, ¿cuánto GPU necesitas? ¿Y cuáles son las opciones de precio / rendimiento para conformar  un sistema de edición con aceleración de GPU?

Técnicamente, no es necesario ningún GPU en absoluto, los software de hoy están diseñado para escalar hasta aprovechar el rendimiento de la GPU disponible, pero todavía puede realizar las mismas funciones de la CPU host, pero incluso una pequeña inversión puede generar un gran ahorro en su tiempo y flujo de trabajo.

Para evaluar las GPU, en general puedes pensar en ellas de la misma manera que se compara las CPU,  en términos de velocidad de reloj, el número de núcleos en paralelo, y la cantidad de memoria dedicada, por ejemplo, la línea de NVIDIA GeForce escala desde GeForce / GT alrededor de $ 30 a $ 75 (con 1x relativa a 18x rendimiento, de 8 a 96 núcleos y 256 MB a 1 GB de memoria) el rendimiento de los sistemas GeForce GTX  de hasta $ 400 a $ 750 (con un máximo de 75x - 94x rendimiento, 512 a 1.024 núcleos y 1,5 a 3 GB de memoria).

Pero mientras que Adobe soporta una variedad de ambas tarjetas, GeForce y Quadro en los sistemas Windows y MacOS,, NVIDIA sugiere fuertemente la línea Quadro profesional para edición de vídeo exigente, estos están diseñados para tiempos de vida más largos como una plataforma estándar, en comparación con la línea GeForce orientada a los juegos  que incluyen necesidades más fuertes.

Mientras que las empresas de gráficos y desarrolladores de software son reacios a hacer promesas sobre mejoras de rendimiento para las necesidades increíblemente variables de edición de vídeo, el paso de una gama media de NVIDIA Quadro 2000 es alrededor de $ 600 a una Quadro de gama más alta, de 4000 a $ 1,200 podría proporcionar alrededor de un 40 ciento de impulso (impulsando desde 192 a 256 núcleos y 1 a 2 GB de memoria), entonces los sistemas de gama alta como la Quadro 5000 y 6000 por alrededor de $ 2.300 a $ 5.000 mas arriba considerablemente (con 352 a 448 núcleos y 2,5 a 6 GB de memoria), además de impulsar la arquitectura interna, incluyendo mas precisión y doble de velocidad de la memoria.

Crecimiento
Las opciones de GPU y tarjetas gráficas son buenas noticias para los editores de vídeo, que pueden aprovechar los beneficios de un mejor rendimiento mediante la actualización a un hardware más potente, las aplicaciones de video pueden aprovechar automáticamente núcleos adicionales y velocidades de procesamiento más rápidas a través de arquitecturas como AMD OpenCL y CUDA., y estos beneficios también están disponibles en los sistemas portátiles, que pueden contar con una CPU de baja potencia y gráficos integrados para el trabajo de oficina, y luego encender una GPU paralela al ahora satisfacer las demandas de la edición de vídeo exigente.

Aún mejor, esta tendencia sólo va a mejorar con actualizaciones de software, como los desarrolladores de aplicaciones podrán acelerar aún más funciones a medida que se adquiera más experiencia en el diseño de estos sistemas, por ejemplo, Adobe Premiere Pro CS5.5 añade nuevos efectos acelerados por GPU, incluyendo Desenfoque direccional, Fast Blur, Invertir y la nueva Transición de cine, junto con la optimización adicional.

Hay mucho más mágica por venir de las GPUs, como nuevas tarjetas gráficas con 1.024 núcleos y 12 GB de memoria, por ejemplo, NVIDIA ha estado mostrando funciones aceleradas de la GPU, incluyendo el ajuste de color de las imágenes, la GPU se ha convertido en un procesador de propósito general por derecho propio y no es sólo para gráficos (y video) otros tipos de aplicaciones, así como los sistemas operativos como Windows y Mac OS pueden tomar ventaja adicional de estas arquitecturas para acelerar en el futuro, mientras tanto, el mismo tipo de procesamiento acelerado está llegando a los dispositivos móviles a través de chips, como la NVIDIA Tegra, con la multitarea en una de doble núcleo de 1 GHz CPU ARM, hasta dos veces más rápida de navegación por internet, juegos 3D Flash, con calidad de consola, con aceleración por hardware con una GPU GeForce de ultra bajo consumo de energía y el procesador de la reproducción de vídeo HD de 1080p., eso en una tableta, o incluso en un teléfono inteligente!

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