Glaskugel III
5. Januar 2010
Das Marktforschungsinstitut Gartner sagte 2008 gar das Ende der guten alten Maus voraus. Bei /. wird von “in den nächsten 5 Jahren”, also bis Mitte 2013 gesprochen. Ich setzte dagegen 
(English) OpenCL ressources
15. Oktober 2009
First of all, there is the latest specification of OpenCL at the Khronos Registry. You will also find infos about the first extension there (cl_khr_gl_sharing).
MacResearch has a very good video podcast about OpenCL: http://macresearch.org/opencl. It is also available via iTunes.
AMD has a tutorial, it uses the C++ bindings which can also be found at the Khronos Registry.A more hi-level description from ATI can be found here. But nVidia has also a lot of stuff about OpenCL. Apple too has a nice overview online.
Sample code with XCode projects can be found at Apples developer site.
Khronos also hosts an OpenCL forum.
(English) Apple specific OpenCL stuff
15. Oktober 2009
When looking at Apples OpenCL examples we see how to start with OpenCL: First we get one or more devices, then we create a context etc. We get our device id in Apples hello world example with the clGetDeviceIDs call:
cl_device_id device_id;
int err = clGetDeviceIDs(NULL, CL_DEVICE_TYPE_GPU, 1, &device_id, NULL);
But be warned, there is one error in this code and one possible incompatibility! First the error: clGetDeviceIDs returns a cl_int, not necessarily an int! Secound: passing NULL to clGetDeviceIDs as the first parameter is not covered in the OpenCL standart. What happens is implementation specific.
The correct way to do it would be to first get a valide platform ID:
cl_uint numberOfPlatforms = 0;
cl_int err = clGetPlatformIDs( 0, NULL, &numberOfPlatforms );
Now we know, how much platforms we have on this machine. Secound we can get all platforms:
cl_platform_id *platform = new cl_platform_id[numberOfPlatforms];
err = clGetPlatformIDs( numberOfPlatforms, platform, NULL );
Don’t forget the error checking! We could also just query the first platform. Now we can get all devices from platform 0:
cl_uint numberOfDevices;
err = clGetDeviceIDs( platform[0], CL_DEVICE_TYPE_ALL, 0, NULL, &numberOfDevices );
cl_device_id *device = new cl_device_id[numberOfDevices];
err = clGetDeviceIDs( platformID, CL_DEVICE_TYPE_ALL, numberOfDevices, device, NULL );
Error checking not included to make it more readable.
This code works fine on OS X and is portable. The few lines more don’t hurt anyone
Glaskugel II
15. Oktober 2009
Auch Computerworld versucht sich in einer Vorhersage, wie sich die Hardware bis 2015 verändern wird. Hier geht es darum, wie Notebooks in 7 Jahren aussehen werden (der Artikel stammt von 2008).
Wie bei der GPU Vorhersage bin ich mal gespannt, wie merkwürdig uns das in 6 Jahren anmuten wird.
(English) OpenCL: Hello World
7. Oktober 2009
I played around a bit with Apples OpenCL Hello World example. To test OpenCL with large chunks of data you have to compile it as a 64bit application. But then it crashes because of a bug in the example code:
err = clGetKernelWorkGroupInfo(kernel, device_id, CL_KERNEL_WORK_GROUP_SIZE, sizeof(int), &local, NULL);
This line can’t work in 64 bit mode because sizeof(int) isn’t equal to sizeof(size_t) anymore. But this will do the trick:
err = clGetKernelWorkGroupInfo(kernel, device_id, CL_KERNEL_WORK_GROUP_SIZE, sizeof(size_t), &local, NULL);
The simple hello world is a bit faster on the GT120 than on the two quad core Xeons running at 2.26GHz. While this is no real world test (not even close) it still once more cool to see what a (not even hi-end) GPU can do.
Running on the CPUs allown, OpenCL can keep 16 cores (hyperthreading) bussy:
OpenCL seems to be much more fun than the old style GPGPU where you tricked OpenGL with shaders and textures into doing math for you
Glaskugel I
7. Oktober 2009
Bereits im Juni war ich auf dem NVidia Round Table Meeting, einem Treffen bei dem Leute zusammenkommen, die mehr mit der GPU machen als nur Grafik für Spiele. GPGPU, Raytracing und Hybridrenderer wurden unter anderem thematisiert. Neben diesen Einblicken, interessanten Gesprächen und Vorträgen zu CUDA und OpenCL gab es natürlich auch die obligatorische Keynote vom Veranstalter mit etwas Selbstbeweihräucherung
Unter anderem gab es von NVidias Marketingchef einen Blick in die Glaskugel. Wie sehen GPUs 2015 aus? Ich will die Punkte hier mal zusammenfassen, damit ich in 6 Jahren mal vergleichen kann, wie gut – oder absurd[1] – Vorhersagen in der IT heute sind.
- Produktion in 11 nm
- ~ 5000 Kerne die auf 3GHz getaktet sind
- ~ 20 TFLOPs Leistung
- ~ 1,2 TB/s Speicherbandbreite
- ~ insgesamt rund die 20-fache Leistung einer aktuellen (sprich: Mitte 2009) GPU
Und das werden wir 2015 mit der Leistung anstellen:
- Hybrides Raytracing/Rasterisieren in Spielen
- Volumenrendering
- Bildschirme mit 4K Auflösung wollen bedient werden, in 120Hz aufgrund echten 3Ds
- Physiksimulationen werden auf der GPU laufen, inklusive Rauch-, Flüssigkeits-, und Kleidungssimulation
- Simulation von Schall
- KI auf der GPU
Na, da dürfen wir gespannt sein wie weit NVidia hier daneben liegt
[1] Wir erinnern uns an Thomas J. Watson von IBM 1943: “I think there is a world market for maybe five computers.”
Gratis Bildung II
15. Juni 2009
Das CG Tutorial von nVidia, sowie die GPU Gems 3 sind nun online einsehbar:
Die GPUGems 3 sind noch nicht komplett, neue Kapitel werden aber wöchentlich hinzugefügt.
minray – Der Raytracer auf der Visitenkarte
31. Mai 2009
In der Buchreihe “Graphic Gems” aus den frühen Neunzigern findet sich auch heute noch so mancher interessante und nützliche Artikel. Weniger nützlich, dafür unterhaltsam ist ein Wettbewerb deren Resultate im vierten Buch der Reihe veröffentlicht wurde: Es ging darum, einen möglichst kleinen Raytracer zu schreiben. Klein bedeutet hier, dass der Quellcode aus möglichst wenig Token bestehen sollte (im Gegensatz zur Demoszene, bei denen versucht wird, eine möglichst kleine Executable zu zaubern).
Eine Lösung war klein genug, um sie auf die Rückseite einer Visitenkarte zu drucken:
typedef struct{double x,y,z}vec;vec U,black,amb={.02,.02,.02};struct sphere{
vec cen,color;double rad,kd,ks,kt,kl,ir}*s,*best,sph[]={0.,6.,.5,1.,1.,1.,.9,
.05,.2,.85,0.,1.7,-1.,8.,-.5,1.,.5,.2,1.,.7,.3,0.,.05,1.2,1.,8.,-.5,.1,.8,.8,
1.,.3,.7,0.,0.,1.2,3.,-6.,15.,1.,.8,1.,7.,0.,0.,0.,.6,1.5,-3.,-3.,12.,.8,1.,
1.,5.,0.,0.,0.,.5,1.5,};yx;double u,b,tmin,sqrt(),tan();double vdot(A,B)vec A
,B;{return A.x*B.x+A.y*B.y+A.z*B.z;}vec vcomb(a,A,B)double a;vec A,B;{B.x+=a*
A.x;B.y+=a*A.y;B.z+=a*A.z;return B;}vec vunit(A)vec A;{return vcomb(1./sqrt(
vdot(A,A)),A,black);}struct sphere*intersect(P,D)vec P,D;{best=0;tmin=1e30;s=
sph+5;while(s–>sph)b=vdot(D,U=vcomb(-1.,P,s->cen)),u=b*b-vdot(U,U)+s->rad*s
->rad,u=u>0?sqrt(u):1e31,u=b-u>1e-7?b-u:b+u,tmin=u>=1e-7&&u<tmin?best=s,u:
tmin;return best;}vec trace(level,P,D)vec P,D;{double d,eta,e;vec N,color;
struct sphere*s,*l;if(!level–)return black;if(s=intersect(P,D));else return
amb;color=amb;eta=s->ir;d= -vdot(D,N=vunit(vcomb(-1.,P=vcomb(tmin,D,P),s->cen
)));if(d<0)N=vcomb(-1.,N,black),eta=1/eta,d= -d;l=sph+5;while(l–>sph)if((e=l
->kl*vdot(N,U=vunit(vcomb(-1.,P,l->cen))))>0&&intersect(P,U)==l)color=vcomb(e
,l->color,color);U=s->color;color.x*=U.x;color.y*=U.y;color.z*=U.z;e=1-eta*
eta*(1-d*d);return vcomb(s->kt,e>0?trace(level,P,vcomb(eta,D,vcomb(eta*d-sqrt
(e),N,black))):black,vcomb(s->ks,trace(level,P,vcomb(2*d,N,D)),vcomb(s->kd,
color,vcomb(s->kl,U,black))));}main(){printf(”%d %d\n”,32,32);while(yx<32*32)
U.x=yx%32-32/2,U.z=32/2-yx++/32,U.y=32/2/tan(25/114.5915590261),U=vcomb(255.,
trace(3,black,vunit(U)),black),printf(”%.0f %.0f %.0f\n”,U);}/*minray!*/
Aber wie das resultierende Bild aus? Im Buch findet sich keine Abbildung. Also schnell den Quellcode ergoogelt (er wird zwar beim Buch mitgeliefert, allerdings nur auf Floppy), ein paar Anpassungen, damit der gcc den Code sauber übersetzt und zu guter letzt noch eben die Ausgabe so abgeändert, dass eine ppm Datei erstellt wird.
Und so sieht das 32*32 Pixel Bildchen dann aus:
Da man heutzutage dem PC etwas mehr Rechenarbeit zumuten darf, hier noch einmal in einer besseren Auflösung:
Geraytraced mit minray aus den Graphics Gems.
Wer selbst einmal mit dem Code spielen will findet ihn übrigens auf der Webseite zum Buch.
Garmin GPS Log Dateien nach Google Earth Konverter
9. Mai 2009
Ich habe ein kleines Python Skript zusammen gehackt um meine Garmin GPS Log Dateien in das KML Format von Google Earth zu konvertieren. Es ist nicht perfekt, aber es tut was ich will und vielleicht ist es ein guter Startpunkt für andere. Bisher kann es folgendes:
- Zusammenfügen mehrerer Tracks
- Entfernen von “Sprüngen” am Anfang vom Track (wenn das GPS eingeschaltet wird, kann es u.U. die letzte bekannte Position loggen bis der Kontakt zu den Satelliten aufgebaut wurde)
- Entfernen von mehreren Track Punkten an der gleichen Position
Den Python Quellcode gibt es hier.
.gif Dateien mit mehr als 256 Farben
9. Mai 2009
Irgendwann hat man mal gelernt, dass .gif Dateien nur 256 Farben darstellen können. Dies stimmt aber nicht ganz, korrekt ist, dass es ein Limit von 256 Farben pro Frame gibt. Aus diesen Frames wird normalerweise eine Animation zusammengestellt. In den 90ern waren diese animierten GIFs besonders beliebt und jede zweite Webseite blinkte, hatte sich drehende new-Buttons und schaufelnde under construction Männchen.
Weniger bekannt ist, dass man diese Frames aber auch nebeneinander platzieren kann und hierdurch beliebig viele verschiedene Farben in ein Bild packen kann. Mit Hilfe der ANGIF Bibliothek kann man das prima selbst ausprobieren.
Sinnvoll nutzen kann man True-Color GIFs trotzdem nicht. Zum einen haben manche Programme ihre Probleme damit mehr als den ersten Frame anzuzeigen, zum zweiten schneiden die Dateien im Größenvergleich nicht gerade optimal ab. Folgendes Bild (512*512 Pixel) belegt als True-Color Gif 1.070 KB: Mehr…