Nvision: CUDA soll bald C++ und Fortran beherrschen

Nvidias Chef-Wissenschaftler kündigt neue Funktionen an

Die Entwicklungsumgebung CUDA für allgemeine Rechenaufgaben auf Nvidia-GPUs soll neben reinem C in Zukunft auch mit objektorientierten Programmiersprachen umgehen können. Dies erklärte Nvidia auf seiner Hausmesse "Nvision 08" in San Jose.

Bis zu 149 Mal schneller "Chief Scientist" David Kirk hatte bereits im April 2008 im Interview mit Golem.de bekräftigt, dass Nvidia weiterhin auf massiv parallele Architekturen setzt. Neben der Beschleunigung von Computerspielen wird dabei das Rechnen auf Grafikkarten für Nvidia immer wichtiger. Noch hat das Unternehmen mindestens ein Jahr Vorsprung vor Intel, die frühestens Ende 2009 Grafikkarten mit der Larrabee-Architektur auf den Markt bringen wollen.

Folding schneller als mit CPUs Daher trommelt Nvidia bei jeder Gelegenheit für seine Programmierumgebung CUDA. Damit lässt sich nach bisherigem Stand in kürzester Zeit ein Programm in Standard-C auf eine Grafikkarte portieren. Kirk dazu in San Jose: "Wenn Sie C programmieren können, können sie in weniger als einem Tag ihr Programm auf CUDA umstellen.".

C ist jedoch nicht immer das Mittel der Wahl und so soll CUDA demnächst C++ beherrschen, ebenso das im technisch/wissenschaftlichen Bereich noch immer beliebte Fortran. Wann das jedoch der Fall sein wird, erklärte Nvidia noch nicht. David Kirk zeigte stattdessen seine bereits seit einem halben Jahr bekannten Folien, die erklären sollen, warum die bei vielen Anwendungen gegenüber einer Quad-Core-CPU mit 3 GHz mindestens zehnfache Beschleunigung per GPU so wichtig ist.

Verbogene Scheiben per Raytracing Beim Faktor 10 denken laut Kirk Programmierer über das Aufrüsten der Hardware nach, beim Faktor 100 auch über völlig neue Plattformen. Bei einigen Anwendungen soll diese hundertfache Beschleunigung auch bereits erreicht sein - konkrete Beispiele nennt Nvidia hier nicht, weil es sich zum Teil um Finanz-Software oder Anwendungen des US-Militärs handelt.

Für Privatanwender, die nicht selbst programmieren, soll CUDA nun aber auch endlich etwas greifbarer werden. Auf der Nvision zeigt beispielsweise das Softwareunternehmen Pegasys die Version 4.0 seines beliebten Video-Kodierers "TMPEG", der auf Nvidia-Grafikkarten bis zu zehnmal schneller laufen soll als mit CPUs alleine.

Bald volle Genauigkeit mit CUDA Um für CUDA zu werben, verrät Nvidia inzwischen auch seine Stückzahlen, zumindest indirekt. Wie das Unternehmen in San Jose mehrfach erklärte, steht es kurz vor der Auslieferung der zehnmillionsten CUDA-fähigen GPU. CUDA wird aber nur von Grafikkarten ab der Generation G80 (GeForce 8800 GTX) und allen danach erschienenen Produkten unterstützt. Somit dürfte Nvidia in den letzten 21 Monaten nach Erscheinen des G80 über alle Grafikkarten, Mainboards mit integrierter Grafik und Notebooks mindestens 10 Millionen Grafikprozessoren verkauft haben. Die älteren Produkte, die teils noch heute angeboten werden, sind dabei aber nicht eingerechnet, weil sie CUDA nicht beherrschen.

Foto der Raytracing Demo Mit einer Überraschung konnte David Kirk dann aber doch noch aufwarten. Während Intel auf jeder Branchenveranstaltung neue Rekorde im Raytracing meldet, hatte sich Nvidia bisher stets für klassische Raster-Grafik für Spiele ausgesprochen. Dass Raytracing aber nicht auf GPUs funktionieren würde, ist laut David Kirk "ein Mythos". Daher zeigte er auch einen teilweise per Raytracing erzeugten Bugatti Veyron, der mit rund 10 Bildern pro Sekunde durch eine Stadt fuhr. Dabei wurden laut Kirk die Spiegelungen auf Teilen des Autos und im Lack per Raytracing erzeugt, wofür sich diese Methode gut eignet. Der Rest der Umgebung, insbesondere die nur recht mässig beleuchteten Häuser, wurden durch Shader-Effekte und herkömmliche Rasterung erzeugt.

Details zur Konfiguration des Demo-Rechners und dem Aufbau der Raytracing-Software wie beispielsweise deren Verknüpfung mit klassischen Geometrie-Algorithmen verriet David Kirk noch nicht. Dafür ist für den kommenden Mittwoch (Ortszeit) ein eigener Vortrag angesetzt.