Sind die Coprozessoren wieder da?
Am 10.08.2009 macht in IT-Kreisen die Runde, Nvidia wolle bei den nächsten Entwicklungen mit Überraschungen aufwarten. zB Hier bei Heise zu Lesen. Ich halte die Aussage eines Onboard-GPU-Beschleunigers für recht wahrscheinlich. Eine Onboard-Grafikkarte, die lediglich als Hilfsprozessor dient. Ein entscheidender Schritt ? Gleichzeitig fühle ich mich an Zeiten erinnert, als Intel den Hauptprozessoren FPU-Koprozessoren an die Seite gab, Typenbezeichnung entsprach dem unterstützten Prozessor +1, also für den 386 eben 387. Geendet hat es, als der 486DX die FPU einverleibt bekam(1989). Jahre später, einfache Fließkommazahlenberechnung sind kein aufwendiges Thema mehr, musste für die Konsumer der nächste prestigeträchtige Name für eine Erweiterung her – MMX (Matrix Math Extensions oder auch MultiMediaeXtension)(1995) – unterm Strich nur eine weitere Coprozessor-Einheit (auf dem Prozessor). Und es dauerte lange, bis alle Programme den Zusatz MMX verstanden. Das gleiche dann auch mit SSE (1999)
Inzwischen ist man bei SSE4. Einerseits bringen die „CoPro“-Einheiten und die Befehle eine Menge, leider werden sie nicht immer unterstützt, das aktuelle Adobe Premiere Pro 4 unterstützt lediglich SSE2 von 2000. Andersrum eigentlich noch schlimmer : Premiere Pro 2 ließ sich nur noch benutzen, wenn die SSE2-Extension vorhanden war.
Von den Grafik-Coprozessoren gab es genauso Unmengen an Innovationen, die leider unter „Wird selten Unterstützt“ litten. Lediglich eine hardwarebeschleunigende Karte hat wirklich Aufsehen erregt, das waren die 3dfx-Voodoo-Karten(1996) mit ihrer Schnittstelle Glide. Nvidia dagegen kam mit der Riva-Serie ins Spiel (1997) (zeitgleich buhlte ATI mit den Mach/Rage-Serien um Aufmerksamkeit) und konnte dann mit der GeForce-Reihe den endgültigen Sieg erringen – Gegenstück von ATI -> Radeon. In letzter Zeit versuchte man noch weitere Konzepte, zB die Physics-Karten (zB Ageia PhysX) oder die Raytracingkarte von Caustic Graphics. Ageia ist inzwischen von Nvidia geschluckt worden, deren Software ist in die Nvidiatreiber eingeflossen und die Hardware vom Prozessorsystem der Grafikkarte übernommen worden.
Echt langer Rede noch längerer Sinn : Nach dem Mooreschen Gesetz sollte sich die Transistormenge auf einem Chip etwa alle 18 Monate verdoppeln. Oft genug wird das Mooresche Gesetz aber zu der Aussage missbraucht, dass sich die rechnerische Leistung verdoppelt. Diese Aussage stimmt aber nicht. An dieser Stelle könnten uns die Recheneinheiten der Grafikkarten ganz gehörig unter die Arme greifen. Wie wäre es mit der Behauptung, dass sich damit alle Berechnung im Schnitt um den Faktor 10 beschleunigen lassen? In manchen Fällen nur 2x, in anderen dafür bis zu 120x. Die Hersteller bewerben gerne die Rechenkraft ihrer Prozessoren; Nvidia und auch ATI geben für ihre Zwerge eine Power von knapp 1TFlops an. Nur eine Frage der Zeit, wann ein Rechner die Komplexität und „Rechenkraft“ eines Gehirns erreicht hat. Nehmen wir als Mittelwert eine Gehirnrechenfähigkeit von etwa 1PFlops (Peta = Billiarden = 10^15 / Flops = Kommazahlen). Der zur Zeit erhältliche Konsumerrechner mit einem Intel Quadcore bei etwa 2,6GHz wirft etwa 20GFlops raus. Das ist grob 1/50.000 der Gehirnleistung. Wenn also alle 2 Jahre die Rechenpower verdoppelt würde, wäre es in etwa 31 Jahren soweit, dass der Zuhauserechner die Leistung eines Menschen hat. Uiui. Vielleicht kann uns so eine Grafikkarte dabei die Zeit erheblich verkürzen ? Übrigens, das zur Zeit schnellste Rechensystem ist der Roadrunner mit etwa 1Peta-Flops. Anderer Gedankengang : Der aktuelle Zuhause-PC ist so schnell wie der weltschnellste Rechner des Jahres 1989. Damals, als der 486er eine eigene FPU eingebaut bekam.
-chmee
Zusätze:
Eigenen Rechner mit Linpack-Linx testen. Hier, offizielle Linpack-Seite und der Wiki-Eintrag, Begrifflichkeit der Futurologen – technologische Singularität, Ray Kurzweil
Ich habe in den Rechenbeispielen ganz grob unter den Tisch fallen lassen, dass in wissenschaftlichen Berechnungen jene Fließkommazahl in doppelter Genauigkeit gefordert wird, während die Hersteller der Grafikkarten mit einfacher Genauigkeit arbeiten. Ein erheblicher Unterschied, aber für die philosophische Natur der Frage eher zweitrangig.
Nachtrag 19.September 2009
AMD ist jetzt mit ihrer 5000er Serie raus, die als 5870 auf dem Papier 2,5TFlops bewältigt, als X2 sogar knapp 4GFlops. Nvidia steht kurz vor dem Release der 300er Reihe mit sicherlich ähnlichen Werten.