Nvidia veröffentlicht SDK für Stream Programming mit G80

GeForce 8800 dient als Coprozessor

Zeitgleich mit der Vorstellung des neuen Grafikprozessors GeForce 8800 hat Nvidia auch eine Programmierumgebung für den neuen Chip vorgestellt. Damit lassen sich die bis zu 128 Shader-Einheiten der 8800-Familie für Stream-Processing mit hunderten von Threads gleichzeitig verwenden.

Durch die flexible Architektur des G80-Prozessors als Basis der 8800-Grafikkarten lassen sich die "Unified Shaders" für die Parallelisierung von Code recht effizient einsetzen. Da aber nicht ein Betriebssystem und dessen Scheduler Zugriff auf die Shader hat, benötigt die GPU stets angepasste Software. Nvidia liefert diese nun in Form eines C-Compilers, mit dem sich Anwendungen für den G80 schreiben lassen. Der Compiler und die nötigen Bibliotheken stehen aber nur Entwicklern zur Verfügung, die sich bei Nvidia registrieren lassen und ihre Arbeit an professioneller Software auch nachweisen können.

Mit seiner Entwicklungsumgebung folgt Nvidia dem Trend zum Stream Programming. Dahinter steckt die Idee, die vielfältigen Recheneinheiten eines PCs gemeinsam arbeiten zu lassen. Für sein "CUDA" genanntes Konzept (Compute Unified Device Architecture) gibt Nvidia als Beispiel an, dass ein PC-Prozessor mit mehreren Kernen die Aufbereitung von Daten in einigen wenigen Threads übernehmen könnte und die feinen Berechnungen einzelner Teile dann auf der GPU laufen sollen. Derartige Modelle eignen sich etwa für die professionelle Bildverarbeitung in der Medizin oder bei geologischen Forschungen: Aus teilweise mehreren Terabyte von Daten muss ein einzelnes Bild werden. Die Berechnungen dafür sind vergleichsweise einfach, aber auf Grund der Datenmenge zeitintensiv. Gleichzeitig lassen sie sich aber gut parallelisieren.

Für Stream Programming auf dem G80 spricht laut Nvidia der gemeinsame Cache auf dem Grafikprozessor, über dessen Größe und Zugriffsmuster der Chiphersteller aber noch keine Angaben gemacht hat. Die einzelnen Shader-Einheiten sollen über diesen Cache Daten austauschen können, so dass auch voneinander abhängige Threads selten aufeinander warten müssen. Das CUDA-Paket bietet Nvidia für Windows XP und Linux an. Dazu gehört auch ein eigener Treiber für die Grafikkarte, mit dem CUDA-Programme dann auch ohne das SDK laufen können.