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1Marcelo Walter - UFPE
Um pouco de história
2Marcelo Walter - UFPE
SketchPad - 1963
• Tese de Doutorado de Ivan Sutherland (MIT)• Conceito de comunicação com o computador
http://www.youtube.com/watch?v=BKM3CmRqK2o
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3Marcelo Walter - UFPE
Tecnologia de input
• 1963 Mouse substitui o light pen (vectorsystems)
4Marcelo Walter - UFPE
1964
• Dispositivo deEntradaGrafacon
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5Marcelo Walter - UFPE
1972
• Computador ALTO daXEROX
• Processador de“Textos” (tela longaem comparação àsatuais)
6Marcelo Walter - UFPE
1974
• Intel lança o 8080
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7Marcelo Walter - UFPE
1981• IBM lança o primeiro PC• Hoje aproximadamente
US$4000• 4.77 MHz Intel 8088• 16 kilobytes RAM,
expansível até 256k• SEM disco rígido! Apenas 2
anos depois…10MB com omodelo XT
8Marcelo Walter - UFPE
1982
• Filme TRON daDisney
http://www.youtube.com/watch?v=-3ODe9mqoDE
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9Marcelo Walter - UFPE
1983Jornada nas EstrelasIra de Khan
Reeves 1983 -Sistemas de Partículashttp://www.youtube.com/watch?v=n6YvhhY_N5A
10Marcelo Walter - UFPE
Anos 80
• 1983 – SGI lança oIRIS 1000 e 1400
• 1983 – Alias fundada• 1984 - Wavefront• 1988 – Tin Toy da
Pixar ganha um Oscar
US$ 50.0001.5MB RAM72MB DiscoCompare como Primeiro PC….
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11Marcelo Walter - UFPE
Anos 90• 1990 – AutoDesk lança 3D Studio• 1992 - OpenGL especificação• 1993 - Jurassic Park
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Sofisticação Visual da Audiência…
Lost World - 1922
Jurassic Park - 1997
Transformers - 2007
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13Marcelo Walter - UFPE
Anos 90• 1994 – Sega Saturn
• 1995 – Toy Story
14Marcelo Walter - UFPE
1996/1997• Voodoo board
2001
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Um exemplo
Em 11 anos ospolígonosaumentaramaproximadamente
15 vezes!
16Marcelo Walter - UFPE
Lara Croft 2011? 2013? 2020?Quantos polígonos?
Qual modelo de iluminação?
Qual técnica de animação?
Como representaros materiais?
ETC, ETC, ETC…
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17Marcelo Walter - UFPE
O que são GPUs?
Graphics Processing Units
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Arquiteturas Típicas
CPU I/O
barramento
Memória Controladorde Vídeo
monitor
DAC
1 ) SIMPLES
FB
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19Marcelo Walter - UFPE
Arquiteturas Típicas
CPU I/O
barramento
MemóriaSistema
Controladorde Vídeo
monitor
DAC
2 ) Com Processador Gráfico
FBProcessadorGráfico
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Graphics Pipeline
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21Marcelo Walter - UFPE
Graphics Pipeline: The Big Picture
GPUCPU
Application VertexProcessor
Assembly& Rasterization
PixelProcessor
VideoMemory
(Textures)Vertices(3D) Xformed,
LitVertices
(2D)
Fragments(pre-pixels)
Finalpixels
(Color, Depth)
Render-to-texture
VertexProcessor
FragmentProcessor
GPU is a stream processor•Multiple programmable processingunits•Connected by data flows
22Marcelo Walter - UFPE
Breve Histórico GPUs Nvidia
24164/84
pipes
$5996400302M0.09GeForce 780020063900222M0.13GeForce 680020051600125M0.13GeForce 59002003100063M0.15GeForce4 Ti2002
**80057M0.15GeForce3200180025M0.18GeForce2 GTS20004809M0.22TNT21999
2505M0.25RivaZX1998Mpixels/s#TransProcessoModeloAno
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Placas Gráficas
• GeForce 8800GTX– Nov. 2006 - US$599– 128 processadores– 768MB memória– 681 milhões de transistores– 10.800 milhões vértices por
segundo
24Marcelo Walter - UFPE
Benchmark
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Series 90009600 GT
The raw processingpower of this G94 is
still a full 38%lower than that of
the 8800 GT.
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Series 90009600 GT
Stream Processors 64Core Clock (MHz) 650 MHzShader Clock (MHz) 1625 MHzMemory Clock (MHz) 900 MHzMemory Amount 512MBMemory Interface 256-bitMemory Bandwidth (GB/sec) 57.6Texture Fill Rate (billion/sec) 20.8
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Tecnologia de output
• (Anos 60) Vectorsystems– Processador de
display (I/O)conectado na CPU
– Especificação emalto-nível (iníciolinha, final linha)
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Tecnologia de output
• (Anos 70) Rastersystems– Tecnologia baseada em
TV (tecnologia rasteronde linhas sãotraçadashorizontalmente)
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Componentes
• Frame-Buffer• Conversor DAC• Monitor de Vídeo
– CRT– Controlador de Vídeo
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Tubo de Raios Catódicos(CRT - Cathode Ray Tube)
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Monitores
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Conversão FB/Monitor
• Diretamente– Cada informação de cor do pixel é utilizada
diretamente para ativar os fósforos no monitor– Por exemplo: r=0.5, g=0.9, b=0.05– Canhão Red com 50% da capacidade, Green
com 90% e Blue com 5%
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