揭秘NVIDIA CUDA计算处理技术

NVIDIA全新的GeForce 400M系列的显卡同时具有CUDA和PhysX这两大特殊的技术。其中CUDA（Compute Unified Device Architecture）是一种全新的、用于开拓GPU运算性能的软件架构。它内含标准的FFT和BLAS(稀疏矩阵)数据库、一个NVIDIA GPU和一个独立运行驱动。该驱动可与OpenGL和Microsoft、DirectX以及NVIDIA驱动进行相互操作。目前Linux和Microsoft Windows XP操作系统均支持CUDA 技术。

    另外，这个架构可以使用GPU来解决商业、工业以及科学方面的复杂计算问题。跟以往的GPGPU概念不同的是，CUDA是一个完整的解决方案，包含了API、C编译器等，能够利用显卡核心的片内L1 Cache共享数据，使数据不必经过内存-显存的反复传输，shader之间甚至可以互相通信。对数据的存储也不再约束于以往GPGPU的纹理方式，存取更加灵活，可以充分利用stream out特性。以上几点都将大大提高GPGPU应用的效率。

    在CUDA的实际应用中，我们使用了目前两款比较流行的视频转换软件Badaboom和MediaCoder来分别进行测试。Badaboom是一个民用级别的视频编码软件产品，可以方便的将视频文件压缩为iPhone(手机上网)、iPod nano、PS3、PSP以及XBOX360等设备所能够播放的视频规格，而它也是世界上第一款由显卡进行编码的视频转换软件。

Badaboom软件主界面

视频文件转换中

    另外，我们还使用了MediaCoder软件来进行音频/视频批量转码测试。在视频方面，它使用MEncoder作为后端，充分发挥了MEncoder所提供的丰富特性；在音频方面，它使用MPlayer和Winamp的输入插件和作为解码器，结合各种不同的编码器，能够在不同的音频格式间进行转换，并自动添加标签（tagging），此外还能够将视频文件的音轨转换成独立的音频文件（如VOB->MP3），并可以使用各种音频过滤器（如resample、normalize等）。

MediaCoder将大小为166MB的高清视频短片进行音频/视频的转码

    在软件的使用中，我们发现Badaboom这款软件在NVIDIA平台中使用时能够支持NVIDIA的CUDA技术，所以能够通过使用GPU庞大的计算单元来实现大规模多线程的并行计算加速，从而将原本令人无法忍耐的编码时间大大缩短。这对于喜欢玩手机、MP3、MP4等数码产品的朋友们来说，配备NVIDIA显卡的联想ideapad Y460N更佳适合自己的需求。另外，NVIDIA还在大部分日常应用的软件/3D游戏中还进行了相关的优化，特别是该显卡所支持PhysX物理加速引擎的技术，也大幅度提升了联想小y在游戏方面的表现能力。