CUDA für Matlab, 3ds Max - und x86-CPUs

Die Beispiele, die Huang für den Einsatz von GPUs jenseits von Spielen anführte, kamen aus den bekannten Bereichen: Wissenschaft, Forschung, 3D-Animation, aber auch Medizintechnik. So verwendet unter anderem das California Pacific Medical Center GPUs, um die Bilder von endoskopischen Operationen aufzubereiten. Anstelle des Chirurgen soll in Zukunft sogar ein Roboter die Eingriffe vornehmen. Die Mechanik der Maschine soll dabei die Bewegungen eines schlagenden Herzens ausgleichen. Dazu werden zuvor 3D-Videos des Herzens aufgenommen, GPUs berechnen dann die Bewegungen des Roboters in Echtzeit, abhängig vom Verhalten des Organs.

Viel näher am bereits Machbaren ist 3ds Max. Die 3D-Marktführer von Autodesk führten ihren Raytracer iRay für Max vor, der nun auf CUDA optimiert ist. IRay soll nach Angaben des Unternehmens ohne jegliche Tricks arbeiten, sondern seine Bilder absolut physikalisch korrekt mit jedem einzelnen Photon der Lichtquelle berechnen. Die so erzeugten Bilder brauchen immer noch einige Minuten, aber: IRay skaliert - wie die meisten Raytracer - nahezu linear mit den zur Verfügung stehenden Rechenwerken. Das klappt nun auch per Internet, wenn beispielsweise ein Architekt seinem Kunden neue Ideen vor Ort vorführen will. Autodesk und Nvidia demonstrierten das mit einer Wohnzimmerszene, die von einem GPU-Cluster in Toronto berechnet und nach San Jose gestreamt wurde.

Matlab-Algorithmen direkt auf der GPU

Ein CUDA-Plugin für das Mathematikprogramm Matlab gibt es schon länger. Das vom Drittanbieter Accelereyes vorgestellte Jacket 1.5 kann nun ohne neue Kompilierung die Algorithmen aus Matlab direkt auf GPUs ausführen. Auch das Programm Amber (Assisted Model Building with Energy Refinement), das Molekulardynamik untersucht, arbeitet nun mit CUDA. Dafür legte Huang auch Benchmarks vor: Um die Rechengeschwindigkeit von acht Fermi-GPUs zu erreichen, braucht es laut Nvidia schon 192 Quad-Core-Xeons. Die passen gerade so noch in ein Rack, die acht GPUs aber in einen Rack-Einschub von vier Höheneinheiten.