游戲絕不是全部!GTS450 CUDA應用實戰(zhàn)
泡泡網(wǎng)顯卡頻道9月15日 從今年3月份就傳出消息的GTS450終于在昨天（9月13日）正式發(fā)布，作為一款被廣泛看好的NVIDIA千元級DX11產(chǎn)品，GTS450發(fā)布當天就受到了廣泛關(guān)注，不僅僅各大廠商都同步推出了自有品牌的GTS450顯卡，苦等這款產(chǎn)品的用戶也在各大網(wǎng)站論壇討論著這款顯卡。
對于NVIDIA來說，GTS450是一款非常重要的產(chǎn)品，因為它是NVIDIA首款千元級以內(nèi)的DX11產(chǎn)品，同時也是首款采用GTS前綴的DX11產(chǎn)品。對NVIDIA產(chǎn)品線比較熟悉的用戶應該知道，GTS代表定位中端，而這個定位的產(chǎn)品也廣受用戶歡迎。經(jīng)典的GTS250也是這個級別的定位，同時根據(jù)NVIDIA官方的說法，GTS450就是用來取代GTS250這款產(chǎn)品的，同時將與競爭對手AMD的HD5750作正面對抗。
在NVIDIA官方提供的GTS450介紹PDF中我們可以看到，NVIDIA將這款產(chǎn)品完全定位于游戲玩家（Laser Focused on the gamer）。如果說GTX480是坦克的話，GTX460相當于獵手， 而GTS450則相當于狙擊手，其實也有GTX450定位更精確之意。
作為一款中端產(chǎn)品，GTS450完美的繼承了Fermi架構(gòu)的所有特性，其中通用計算CUDA可以說是這款產(chǎn)品除了游戲應用之外第二大的應用。關(guān)于其游戲性能，我們已經(jīng)在GTS450的首發(fā)評測文章中有了非常詳細的測試，今天我們就使用耕昇最新推出的GTS450顯卡，對幾個常用的CUDA應用進行實戰(zhàn)演示。
首先，我們還是按照慣例簡單的介紹一下耕昇的這款GTS450顯卡。
耕昇這款GTS450顯卡采用同德的非公版PCB方案，由于耕昇是同德的子公司，采用同德的方案也是天經(jīng)地義的事情。和耕昇的其他產(chǎn)品一樣，這款顯卡同樣采用紅色的PCB搭配黑色的散熱器。
顯卡所采用的紅色非公版PCB方案
顯卡采用雙DVI+VGA+HDMI的全接口設計，可以說對各種顯示器都可以全兼容了，即使你一定需要DisplayPort連接，也可以購買一根DVI轉(zhuǎn)DisplayPort轉(zhuǎn)接線輕松實現(xiàn)。
接下來我們卸下這款顯卡的散熱器，看看其內(nèi)部的做工和用料怎么樣。上圖就是這款顯卡卸下散熱器之后的裸卡照片，顯示核心在顯卡的正中央，四顆顯存分布在核心的左側(cè)與上部，右側(cè)有兩顆顯存的空焊位。當然，顯卡的背面還有四顆顯存。
核心編號為GF106-250-KA-A1，擁有192個流處理器，完美支持DX11的所有特性。顯存采用的是三星的0.5ns GDDR5顆粒，8顆顯存共組成了128Bit/1024MB的顯存規(guī)格，該款顯卡的默認頻率為880/3900MHz。
顯卡散熱器分解，采用純銅材質(zhì)的散熱底座
上圖是耕昇這款顯卡的供電部分，顯卡全部采用富士通的固態(tài)聚合物電容，電感線圈也是完全封閉的磁屏蔽電感，核心三相供電，顯存擁有一相獨立的供電。顯卡需要一個6Pin的外接供電接口。
艾滋病毒是目前世界上最可怕的具有傳染性的病毒，為了人類早日結(jié)束艾滋病毒的困擾，斯坦福大學與全球主要硬件廠商合作了一個研究蛋白質(zhì)折疊過程的項目，其方式就是通過用戶電腦閑置的硬件資源，研究蛋白質(zhì)折疊過程，誤折以及相關(guān)疾病，主要研究的疾病包括：癌癥、阿茲海默癥、亨廷頓病、帕金森氏癥、艾滋病等，是一個人人都應當參與的大型公益項目。
GTS450 Folding@home 性能：667ns/Day
GTS250 Folding@home性能：372ns/Day
我們可以看到，NVIDIA的CUDA在Folding@home這個項目上已經(jīng)非常成熟，相應的客戶端程序已經(jīng)完全可以利用顯卡的CUDA核心數(shù)量，由于新一代GTS450 CUDA核心數(shù)量比上一代GTS250要多，所以成績也更好一些，反之亦然。
Folding@home是一個每一位擁有PC的用戶都可以通過自己的電腦造福全人類的項目，而且基本不會影響電腦的性能，我們希望PCPOP有更多的讀者加入到此項目中。
隨著科技的發(fā)達，便攜式設備已經(jīng)越來越受用戶歡迎，掌上電影已經(jīng)成了人們消磨時間的一個好辦法。尤其是iPhone、iPod Touch、PSP 等設備的流行，在這些設備上看電影已經(jīng)成了一個很大的應用。
但由于這些便攜式設備的分辨率普遍不是太高，而且對視頻格式的支持有所限制，所以我們需要將電腦中的視頻通過轉(zhuǎn)碼操作之后，才能在這些設備上正常播放。但傳統(tǒng)利用CPU進行運算解碼的方式非常緩慢，而自從NVIDIA的顯卡支持CUDA通用計算之后，這一切都變得非常簡單了。
接下來我們使用當前最流行的轉(zhuǎn)碼軟件BADABOOM測試使用耕昇GTS450為iPhone 轉(zhuǎn)碼。
測試方法：我們將一段720P視頻轉(zhuǎn)碼成適用于iPhone的視頻格式，看轉(zhuǎn)換時間。
我們看到，GTS450轉(zhuǎn)換這一段視頻的平均幀率達到了50.5幀每秒，僅僅花了1分24秒的時間就完成了整個視頻的轉(zhuǎn)換。而如果適用CPU進行同樣的操作，性能會比這個弱很多，這正是CUDA通用計算在視頻轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的應用。
隨著寬帶網(wǎng)絡的普及，網(wǎng)頁上的Flash視頻也開始逐漸從標清版向高清版過渡，目前很多視頻網(wǎng)站都提供有高清版的視頻。但你也許會發(fā)現(xiàn)，比較老舊的電腦由于CPU運算能力不行，即使帶寬足夠，看視頻還是很卡，這種情況下就可以使用NVIDIA顯卡的Flash硬件加速，GTS450也當然完美支持。你只需要安裝最新的Flash 10.1版本即可。
10.1版Flash Player最引人注目的特點就是除了傳統(tǒng)的PC平臺，其將適用于手機、上網(wǎng)本等移動平臺，并對NVIDIA的GeForce、 Tegra等顯示芯片提供硬件加速的支持。
該版Flash Player將完美支持采用H.264標準制作的HD FLASH視頻文件，配合NVIDIA的CUDA并行計算技術(shù)，將自動啟用硬件加速，以減輕CPU的負擔，合理分配系統(tǒng)資源。使Adobe Flash Player 10.1更加流暢，下載鏈接。
軟件下載和安裝非常簡單，大小僅為2.7MB
如果顯卡支持CUDA技術(shù)的話，在看H.264高清視頻的時候CPU占用率將會大大降低。
Adobe Flash Player 10.1是大家平時應用最廣泛的軟件之一，在這款軟件中，CUDA的應用表現(xiàn)實際上體現(xiàn)的是對H.264視頻解碼的優(yōu)勢---大幅度提高GPU在電腦中的作用，降低CPU使用率。
ElcomSoft Distributed Password Recovery 是一款俄羅斯安全公司出品的分布式密碼暴力破解工具，其主要用途是用來找回自己忘記的密碼，由此也具備了一個特性——破解路由器的WIFI密碼。
該軟件能夠利用NVIDIA顯卡使路由器WPA和WPA2無線密鑰破解速度提高100倍，而且軟件還允許數(shù)千臺計算機聯(lián)網(wǎng)進行分布式并行計算。這意味著WPA密鑰的破解速度從以前的數(shù)年減少到數(shù)天或數(shù)周。
ElcomSoft Distributed Password Recovery 是一款俄羅斯安全公司出品的分布式密碼暴力破解工具，破解WPA和WPA2無線密鑰。
軟件界面和俄羅斯傳統(tǒng)的殺毒軟件卡巴斯基非常相似
如果顯卡支持CUDA技術(shù)的話，那么將會在支持列表中顯卡
軟件搭配NVIDIA顯卡使WPA和WPA2無線密鑰破解速度提高100倍
通過GPU來提高計算機的計算處理能力，這恐怕就是將來電腦上最普遍的應用了。在ElcomSoft Distributed Password Recovery這款軟件中，支持CUDA技術(shù)的GPU大幅度提升了電腦的計算處理能力，效果比較明顯。
CyberLink PowerDirector是一套制作CD、DVD電影作品的完全解決方案，可讓使用者進行截取、編輯、菜單制作、及刻錄電影作品于DVD、VCD、SVCD及MiniDVD光盤，輕松截取影像及編輯影片，同時還擁有獨特的光盤制作精靈，讓你快速簡易地執(zhí)行影片制作及刻錄。
CyberLink PowerDirector是一套制作CD、DVD電影作品的完全解決方案
威力導演8現(xiàn)已完全支持NVIDIA CUDA技術(shù)，能夠完全發(fā)揮GPU的多核心平行運算處理效能，確保您在進行影片特效的編輯過程中擁有更快速的編碼和輸出效能。
威力導演通過強大的核心預算技術(shù)，能夠通過智能平行處理并分擔GPU運算時的使用率，提供在HD高畫質(zhì)影片上更快速的編碼能力。
視頻轉(zhuǎn)碼是支持CUDA技術(shù)的GPU在電腦應用的優(yōu)勢，威力導演這款軟件的實際應用很好的體現(xiàn)了NVIDIA GPU進行視頻轉(zhuǎn)碼應用的優(yōu)勢。
Nero Move it 支持所有類型格式的音樂、視頻和照片，讓您可以在各種流行的便攜和移動設備上欣賞多媒體文件。通過免費的產(chǎn)品更新還可以支持更多其它設備！快速輕松地從任何地方訪問您的文件，包括PC、數(shù)碼相機、便攜設備和網(wǎng)上社區(qū)，也能輕松地把這些文件傳輸?shù)絠Pod?、iPhone?、PSP? 和其他移動設備或網(wǎng)上社區(qū)。
欣賞您儲存在iPod? 或移動電話上的歌曲。輕點幾下鼠標就能將您的照片迅速上傳到My Nero 及其他網(wǎng)上社區(qū)。
輕松將文件上傳到iPod?、iPhone?、PSP? 和其他移動設備或網(wǎng)上社區(qū)是Nero Move It的一大特色
在選項中，Nero Move It提供了NVIDIA CUDA編碼選項，加速軟件計算處理速度
編輯點評：根據(jù)實際應用我們看到，Nero Move it這款軟件體現(xiàn)的是NVIDIA CUDA使用最廣泛的視頻編碼應用，在這個領(lǐng)域，CUDA的優(yōu)勢非常明顯。
SimHD是ArcSoft出品的TotalMedia Theatre視頻播放軟件的一款外置插件，支持TotalMedia Theatre2.1.6.129以上版本和TotalMedia Theatre 3，支持英文、日文和簡繁體中文。
SimHD技術(shù)可以在PC上實時將DVD輸出為1080p高清視頻，并且使用NVIDIAGPU的CUDA技術(shù)，大幅降低CPU占用率。根據(jù)官方測試，Core 2 Duo E4500 2.2GHz加GeForce9600顯卡，2GB內(nèi)存系統(tǒng)在將DVD倍線輸出為1080p視頻時，CPU占用率為80%，而開啟SimHD的GPU加速模式可將占用率立即降至15 %以下。并且，其轉(zhuǎn)換效果的畫面質(zhì)量也要明顯好于其他方案。
安裝插件之后，視頻選項中多出“啟用ArcSoft SimHD”選項，該功能特別支持CUDA加速
SimHD插件是CUDA技術(shù)的應用典范
開啟該功能后，可以在PC上實時將DVD輸出為1080p高清視頻，效果很不錯。
編輯點評：將DVD變成高清，這涉及到計算機算法，通過Sim HD這一軟件應用我們可以發(fā)現(xiàn)，CUDA確實使得計算機計算處理能力更強。
魅力四射5是一套功能強大的多媒體簡報制作及個人化相片丶影片編修與管理軟體，不僅提供您制作專業(yè)丶吸引眾人目光焦點的多媒體動態(tài)簡報影片制作工具，還能夠讓您管理丶編修丶分享珍貴的相片與影片內(nèi)容。只要擁有魅力四射5，多媒體簡報影片制作和個人的相片影片管理編修分享，就是這么簡單!
全新數(shù)字照片軟件CyberLink MediaShow 5
視頻轉(zhuǎn)碼是軟件的功能，如大部分視頻轉(zhuǎn)碼工具一樣，如果你的顯卡支持NVIDIA CUDA，將會默認開啟CUDA加速
全新數(shù)字照片軟件CyberLink MediaShow 5將利用NVIDIA GeForce 圖形處理器（GPU）的CUDA并行處理能力來對照片庫進行查找和排序。該軟件可根據(jù)照片中的人物來對這些照片進行組織。
CyberLink MediaShow 5采用一種復雜的面部識別算法，使用該算法，用戶的在所收藏的照片中得以進行查找以及對這些照片進行組織編排。
通過利用協(xié)同處理，CyberLink MediaShow 5可實現(xiàn)最高70%(1)的應用程序速度提升。憑借此功能，用戶得以更快查找目標照片。協(xié)同處理就是同時運用NVIDIA GPU的大規(guī)模并行處理能力以及計算機的中央處理器（CPU）。
利用該功能，我們可以快速對合照中的各個人進行標簽標識
編輯點評：CyberLink MediaShow 5這款軟件很好的體現(xiàn)了CUDA技術(shù)的并行計算架構(gòu)計算處理方面優(yōu)勢，也說明了CUDA的應用優(yōu)勢不僅僅是視頻解碼。
卡巴斯基反病毒軟件2010-您個人電腦安全系統(tǒng)的支柱，提供保護來防御一系列的IT威脅。
使用CUDA架構(gòu)的NVIDIA Tesla S1070 1U處理器進行大量的檔案比對工作，效能比2.6GHz的Intel Core 2 Duo處理器快了360倍！
下載地址：http://www.kaspersky.com/downloads
CUDA：此功能使用在殺毒服務器端，不是個人用戶端，個人用戶端的瓶頸在于硬盤讀取性能
圖：卡巴斯基是國內(nèi)最知名的殺毒軟件之一，其服務器端支持CUDA加速
編輯點評：在卡巴斯基這款軟件的服務器端，使用CUDA技術(shù)的GPU性能比酷睿處理器快360倍，CUDA讓GPU在電腦計算處理中超越CPU成為可能。
第5頁：Office 2010，CUDA讓文案處理變得更加快速
三、Office 2010、Office 2010需要獨顯, 充分運用GPU平行運算能力
1月26日微軟于日前發(fā)布了Office 2010的硬件需求信息，除了傳統(tǒng)的CPU、內(nèi)存等等需求之外，用戶還注意到多出了一個令人驚奇的要求：一款兼容DirectX的視頻處理器（顯卡）。
“如果你電腦里有一顆GPU，它將代替CPU幫助提升圖形渲染任務（比如在Excel中繪制圖表，或者PowerPoint中的過渡轉(zhuǎn)換），實現(xiàn)并行處理以及加速性能。這一點在PowerPoint 2010中尤為重要，用戶將在其中看到一些新的圖形和視頻集成功能?！?
圖：OFFICE是國內(nèi)使用率最高的辦公軟件之一
GPU加速介紹：
http://blogs.msdn.com/b/powerpoint/archive/2010/01/05/powerpoint-2010-hardware-acceleration.aspx
http://technet.microsoft.com/en-us/library/ee624351.aspx
圖：CUDA技術(shù)的GPU讓覆蓋圖形渲染的文案處理變得更快速
圖：PowerPoint 2010的選項
編輯點評：當office這種最大眾化的辦公軟件都支持CUDA技術(shù)加速的時候，我們還有什么理由懷疑GPU取代CPU主導電腦計算處理的格局呢？
前面我們介紹的幾個應用只是冰山一角，自2007年CUDA技術(shù)正式推出以來，憑借著超高的效率以及標準C語言的開發(fā)優(yōu)勢，已經(jīng)擁有了成千上萬的應用，更是有不少大學都專門開設了CUDA編程的課程，中科院也與NVIDIA在CUDA方面長期合作。
其實，早在多年以前，NVIDIA和ATI就紛紛將GPU通用計算提上了日程，但由于一直沒有一個統(tǒng)一的標準，再加上GPU架構(gòu)的限制，一直沒有得到大規(guī)模的應用。直到2007年中，NVIDIA正式宣布推出CUDA技術(shù)之后，才真正意義上步入了GPU通用計算時代。
CUDA是NVIDIA正式步入GPGPU的標志，也是顯卡正式邁入通用計算時代的標志。NVIDIA推出的CUDA編程接口采用標準的C語言，開發(fā)者可以使用C語言開發(fā)出基于GPU運行的應用程序。
利用CUDA加速，將原來一些CPU根本不能完成的任務實現(xiàn)了，將CPU執(zhí)行起來很慢的應用變快了，這都的得歸功于GPU在執(zhí)行效率方面的優(yōu)勢，而且GPU都采用的是并行計算架構(gòu)，相對于CPU有非常明顯的優(yōu)勢。所以，通用計算技術(shù)已經(jīng)成為了GPU不可或缺的一個功能，成為了顯卡除游戲之外的第二大功能。■<
關(guān)注我們
