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 GPGPU를 강화한 HD 5800 시리즈
AMD ATI는 자사의 GPGPU 기술인 ATI Stream과 더불어 공개표준인
OpenCL, 그리고 HD 5800 시리즈는 DirectX 11 지원이 추가되면서 DirectCompute 11을
공식적으로지원하면서 GPGPU 지원을 강화하도록 내부 구조도 개선되었고 ATI Stream 기술을 지원하는
어플리케이션도 늘려가고 있다.
공개표준 기술을 지원하는 AMD ATI
[AMD ATI는 ATI Stream, 공개표준 OpenCL, MS
DirectCompute 지원]
AMD ATI는 GPU의 범용 컴퓨팅을 위한 GPGPU 기술을 위해 자사의 ATI
Stream 뿐만 아니라 공개표준인 OpenCL, 그리고 마이크로소프트의 DirectX 11 API에 포함된
DirectCompute 기술들을 모두 지원하여 어떤 기술이 표준이 되더라고 GPU를 통해 구현될 수 있는 가능성을
열어놓고 있다. 특히, AMD는 CPU와 GPU를 모두 만들고 있기 때문에 경쟁사인 NVIDIA보다 CPU와 GPU
간의 로드 밸런싱 등의 부분을 보다 최적화할 수 있다.
AMD ATI는 자사의 GPU가 OpenCL 공개표준 기술을 인증 받기 위해
대기하고 있으며, 이를 지원하는 SDK를 연말 즈음하여 공식 버전을 공개할 것으로 알려지고 있다. OpenCL은
다른 GPGPU 기술들보다 다양한 플랫폼 및 프로세서 지원이 가능한 만큼 CPU나 GPU의 크로스 플랫폼들에서
각자의 성능을 최적화할 수 있어 처리 성능을 극대화할 수 있게 된다. 이를 통해 게임의 인공지능, 물리연산 등의
다양한 분야에 활용이 가능해진다.
스트림 컴퓨팅을 위해 개선된 GPU 아키텍처
HD 5800 시리즈는 HD 4800 시리즈와 비교하여 DirectX 11 지원
최적화 및 GPGPU 지원을 위한 내부 아키텍처의 개선도 이루어졌다. 특히, 2테라플롭스에 이르는 싱글 연산,
544 기갑플롭스에 이르는 더블 연산이 가능해졌고 DirectCompute 11과 OpenCL 1.0을 풀하드웨어
기반으로 지원하게 된다.
또, 이전 HD 4800 시리즈와 비교하여 2배인 클럭 당 64 32bit 데이터
분산 및 메모리 쓰기 연동, OpenCL 1.0 이상을 위한 부가 기능으로 32bit Atomic 동작, 80
SIMD 코어 1개 당 유연성있는 32KB 로컬 데이터 캐쉬 (HD4800은 16KB), 64KB 전역 데이터 캐쉬,
전역 동기화, 부가/ 소모 버퍼가 추가된다. 80 SIMD 코어에는 L1 8KB가 각각 제공되며, 메모리 컨트롤러
부분에는 L1캐쉬가 128KB x 4로 제공된다.
OpenCL 기반 물리엔진과 협력
NVIDIA는 AGEIA를 인수하여 PhysX 물리엔진을 GPGPU 기술인
CUDA를 통해 GPU로 가속하도록 하고 있고 이를 지원하는 게임들이 다수 등장하고 있는 상황이다. 반면, AMD
ATI는 물리엔진을 비롯한 다양한 어플리케이션 지원에서 한 발 물러나 있다.
그러나, HD 5800 시리즈를 내놓으면서 공개 Physics 라이브러리를
제공하는 Bullet, 인텔이 인수한 Havok, 그리고 Digital Molecular Matter 피직스 엔진을
개발한 Pixelux사와도 협력하고 있다. Pixelux사는 소프트 바디 등의 다양한 물리연산 기술들을 적용하고
있으며, AMD와 협력을 통해 OpenCL 기반의 GPU 가속도 가능해질 것으로 예상되고 있다.
PhysX 물리엔진의 경우 이를 지원하는 GPU가 없을 경우 CPU 연산을 하게
되면 처리 성능이 크게 저하되는 문제가 있으나 OpenCL 기반으로 개발되는 공개소스 피직스 라이브러리는 다양한
GPU 지원 및 GPU가 없을 때의 프로그램 개발도 더욱 간단해질 것으로 알려져 공개소스 기반 피직스 라이브러리의
등장은 GPU로 가속되는 물리엔진을 더욱 활성화할 것으로 예상된다.
ATI Stream 지원 어플리케이션 증대
HD 4800 시리즈 등장시 자사의 GPGPU 기술인 ATI Stream을
공개했지만, NVIDIA가 지원하는 CUDA보다 적극적인 모습을 보여주지 못했는데 HD 5800 시리즈가 등장하는
시점에서는 ATI Stream을 지원하는 어플리케이션들이 크게 증가했다. 이들 대다수는 CUDA도 지원하는
어플리케이션들이기도 하다.
게임에 활용되는 DX11, ATI Stream 및 DirectCompute
AMD ATI의 GPGPU 기술은 게임에도 보다 활발하게 적용될 것으로 알려지고
있으며, DirectCompute 11이 Compute Shader 5.0 등을 활용하거나 멀티스레딩을 통한 향상된
성능, 테셀레이션과 OIT (Order Independent Transparency, OIT는 컴퓨터 그래픽 기술의
일종으로 어떤 물체가 렌더링 되기 전에 정렬하지 않고 반투명으로 렌더 화면을 겹치면서 사라지도록 하는 기법이다. 이
기법은 DX11의 컴퓨트 쉐이더 5의 Atomic 동작과 Append Buffer를 사용할 수 있고 연기, 불,
머리카락 등의 겹쳐지는 오브젝트에 활용할 수 있다.), 포스트 프로세싱, 쉐도우, HDR 텍스처 압축,
DirectCompute 11 물리연산과 AI 연산 등을 통해 더 향상된 시각효과와 보다 사실적인 게임 환경을
구현할 수 있게 된다.
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