不解決這個問題,VR性能肯定不能提升

VR次元 · 2017-04-18 17:53

科斯林和湯普森稱,由于這些芯片能夠同時處理成百上千個數字任務,你甚至都會產生錯覺,以為來到了另外一個世界。

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據外媒報道,大衛-科斯林((David Kosslyn)和伊恩-湯普森(Ian Thompson)是VR公司Angle Technologies的創始人。他們的項目已有兩年時間,期間獲得了800萬美元的融資,但是他們很少談論他們正在打造的虛擬世界,至少在公眾場合很少談論它。但是,可以說,他們打造虛擬現實的方式將會改變電腦硬件和軟件之間的關系。在PC電腦或游戲機運行這個虛擬世界的時候,GPU芯片令人意外地發揮出了相當大的作用,為主處理器CPU分擔了很重的擔子。

GPU是圖形處理器的縮寫。這種芯片的設計最初是為了更好地呈現游戲或其他軟件的畫面。它將會在Angle公司開發的虛擬世界中繼續發揮這種重要的作用。但是,這并不是它的全部作用??扑沽趾蜏丈€將其他無數種任務分派給了GPU芯片,因為GPU芯片很擅長平行處理大量計算任務。每塊芯片基本上都能夠獨立運行??扑沽趾蜏丈Q,由于這些芯片能夠同時處理成百上千個數字任務,你甚至都會產生錯覺,以為來到了另外一個世界。

從CPU向GPU和可替代芯片的轉變

在最開始打造虛擬世界的時候,科斯林和湯普森讓電腦主處理器CPU承擔了大多數任務。但是,這樣做行不通??扑沽纸忉屨f,他們曾用CPU來創造現實世界中的物體,例如樹木、灌木叢和石頭等等。將每個物體載入CPU中需要大約五分之一毫秒的時間——這個時間是很長的,因為需要載入的物體難以計數。

“如果你要載入的物體數量增加到1000萬個,那么CPU就會被這些任務徹底壓垮?!笨扑沽终f,“我們曾想,‘天呀,要是我們能夠并行不悖地同時快速處理這些任務該有多好?!@就是GPU現在做的、而且擅長做的事情?!?/p>

他們轉向GPU的做法實際上反映了硬件和軟件世界發生的大轉變。數十年來,個人電腦芯片的處理能力每18個月左右就會增加一倍,這就是人們常說的摩爾定律。但是,近些年,這種趨勢開始減弱,盡管現在軟件應用程序需要的處理能力比以前強大得多?!坝腥苏f摩爾定律死了?!惫雀?微博)芯片工程師諾姆-久皮(Norm Jouppi)說,“我傾向于說摩爾定律退休了,因為它還沒有完全死亡,只是不像以前那么管用了?!爆F在的結果是,各個公司和編程員都開始將工作任務從CPU轉移走,轉向其他各種各樣的替代處理器。如果一塊芯片無法提供足夠的處理能力,那么他們就會使用很多塊芯片。

這些變化已蔓延到了谷歌、Facebook、微軟和亞馬遜等的大型數據中心。由于它們各種各樣的在線服務已不能只依靠CPU來處理所有的任務,因此這些公司開始將主要的處理任務轉移到了GPU芯片、可編程芯片FPGA和定制芯片上,例如久皮在谷歌幫助設計的AI芯片。神經網絡和其他形式的AI通常是這種轉變的驅動力。

這種變化是很大的,它在全球芯片市場上掀起了很大的波瀾。全球最大GPU芯片制造商英偉達的財富正在急劇增長。英特爾雖然在GPU市場上并沒有多大的份額,但是它已斥資數十億美元收購很多制造FPGA芯片和AI芯片的公司。

VR是促使芯片革命的最大驅動力

現在,這種轉變也遷移到了互聯網的另一端,拓展到了PC電腦和游戲機上。神經網絡也將會促使PC電腦和游戲機發生變化。但是,從長遠來說,虛擬現實可能是更大的驅動力。隨著虛擬現實的出現,很多處理任務發生在客戶端,而不是數據中心。虛擬現實必須進行實時操作。它抽不出毫秒多余的時間將其計算任務通過網絡傳輸到數據中心。這樣會影響效果。同樣地,它也抽不出毫秒多余的時間通過客戶端的主處理器完成所有的計算任務?!坝行┤蝿帐菬o法在CPU上完成的?!笨扑沽终f。

為了實現他們的虛擬世界,科斯林和湯普森正在設法利用高端PC電腦和游戲機上額外的GPU處理能力?!拔覀冋谙敕ㄔO法地利用GPU芯片幾微秒的空余時間,讓它除了處理圖片外,還能承擔一些其他任務?!睖丈f。但是,從長遠來說,隨著虛擬現實變得越來越流行——以及越來越復雜——這可能會促使硬件供應商在PC電腦和游戲機上提供更強大的GPU處理能力。設備制造商還可能會將GPU芯片或其他可替代芯片推廣到VR頭戴式設備中,以便讓這些芯片無須借助PC電腦或游戲機之力就能夠運行。這種趨勢還可能會蔓延到智能手機上,因為人們通常用智能手機來代替專門的頭戴式設備。

英偉達消費者VR總經理澤維-格林斯坦(Zvi Greenstein)稱,該公司認為虛擬現實是一個巨大的商機??扑沽趾蜏丈娣Q,為GPU芯片開發代碼的工具還顯得很粗糙,但是像英偉達這樣的公司已在努力改變這種狀況。

英特爾虛擬現實和游戲部門總經理弗蘭克-索奎(Frank Soqui)質疑到底會有多少VR開發者會真的將任務轉移到GPU上。但是,有一點要記住,英偉達是英特爾的主要競爭對手之一,英偉達的主營業務就是GPU。然而,索奎確實認為,市場將會繼續向可替代的處理器轉變。英特爾最近收購了初創公司Movidius——該公司專門為一些可以感應周圍世界的設備(例如機器人和無人駕駛汽車)打造專門的芯片。但是,索奎稱,Movidius芯片還能幫助VR頭戴式設備處理真實世界中發生的事情,例如指示你前往目的地的方向。

與此同時,微軟已為其全息增強現實頭顯Hololens打造了一款專門的處理器,幫助該設備跟蹤你的一舉一動。說到底,這不過是又一個計算任務從CPU轉向其他可替代芯片的例子。

結果呢?像科斯林和湯普森這樣的開發商必須跳出常規思維,思考如何打造他們的軟件。但是,這只是這種變化的一種結果。它還意味著全球芯片市場上另一個轉變,即進一步轉向GPU芯片或其他可替代處理器。值得指出的是,虛擬現實的未來發展將會完全不同于開發者僅依靠CPU處理大多數任務時候的樣子。虛擬現實將會變得好得多、快得多。(編譯/樂學)

(文章來源:VR次元 微信ID:qqtechvr)

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