قوة معالج رسومي ثنائي: ليس فقط للاعبين

في عالم التكنولوجيا المتطور اليوم، أصبح مفهوم تقنية متعددة الوحدات المعالجة الرسومية لأغراض الألعاب مثل SLI و CrossFire قديمًا. ومع ذلك، لا يزال الإمكانية الكامنة في تقنية الوحدتين المعالجتين الرسميتين تظل قيّمة في تطبيقات أخرى، كما يُظهر ذلك عرض FluidX3D. في إطار مشروع ProjectPhysX، قام المطوّر الدكتور موريتز ليهمان بعرض تكوين يُجمع بين معالج Intel A770 وبين Nvidia Titan Xp، وهو نظام يقترب من عامه السابع. على الرغم من أن هذا التكوين قد يبدو غريبًا، إلا أن النتائج تظهر أن القدرة على التعاون بين البطاقتين تُشكّل شراكة فعّالة.

تبيّن أن عرض تقنية متعددة الوحدات المعالجة الرسوميّة كان بسيطًا بشكل مفاجئ. استخدم الدكتور ليهمان حاسوب Acer Predator A770 16GB وبطاقة Nvidia Titan Xp، حيث كانت كل بطاقة تحاكي وتقوم بعمل عملية الرسم للنصف من المحاكاة. على الرغم من أن DX12 و Vulkan هما أكثر APIs شيوعًا لعمليات متعددة الوحدات المعالجة الرسومية، إلا أن FluidX3D يُشغّل بتقنية OpenCL التي طوّرتها مجموعة Khronos Group وهي نفسها المطوّرة لتقنية Vulkan.

على الرغم من عدم توفير بيانات أداء دقيقة، يُزعم الدكتور موريتز أن تكوين معالجتي الرسوميات كان أكثر كفاءة بنسبة 70% مقارنة بكل من المعالجة الرسومية لوحدها، وهو ما يبدو منطقيًا حيث تُسلم كل من A770 و Titan Xp نتائج مماثلة في FluidX3D. استغرقت المحاكاة ساعة و 13 دقيقة، واستمرت عملية الرسم لمدة تقريبية 14 دقيقة. وهذا يعني أنه سيتطلب من كل بطاقة بمفردها حوالي ساعتين للمحاكاة فقط.

رغم طرافة هذا التكوين، كان له تبريره العقلاني. لقد أكد المطور على أن دمج البطاقات الرسومية ذات القوة الهائلة مع البطاقات الضعيفة بشكل كبير لا يُوجد له مغزى. في حالة FluidX3D، من المفيد أن تكون البطاقات الرسومية لديها طاقة ذاكرة ونطاق ترددي مماثل. تأتي A770 بذاكرة بحجم 16 جيجابايت ونطاق تحويل بيانات 560 جيجابايت/ث، بينما تقدم Titan Xp 12 جيجابايت من الذاكرة و 548 جيجابايت/ث من نطاق التحويل. وبالتالي، يُظهر هذا التكوين أنه اختيار منطقي.

من الصعب تصديق أن صناعة الألعاب قد تخلت عن تقنية معالجتي الوحدات المعالجة الرسومية المتعددة، خصوصًا مع زيادة الأداء بنسبة 70% التي عرضت خلال عرض FluidX3D. كان المعلقون خلال العرض سريعي البيان بأن DX12 و Vulkan تدعمان هذه التقنية بشكل كبير، وأن اتصال معالجة الرسوميات بمعالجة أخرى أصبح أكثر موثوقية من أي وقت مضى بفضل أحدث إصدارات PCIe التي أصبحت سريعة بشكل استثنائي.

استجابةً لهذه التعليقات، قدم الدكتور موريتز تحليلاً وأبرز عدة قضايا تتعلق بتكوين معالجتي الرسوميات في مجال الألعاب. تدور الاهتمامات الأساسية حول التكاليف المرتبطة بتطوير حلول متعددة الوحدات المعالجة الرسومية للألعاب. في الماضي، كانت هذه المسؤولية تقع على عاتق Nvidia و AMD، لكن مع ظهور DX12 و Vulkan، فإن هذه المسؤولية قد نقلت إلى مطوري الألعاب. توفر هذه الAPI قدرات متعددة الوحدات المعالجة الرسومية قوية لكن تحتاج إلى تحسين يدوي لتكون فعّالة. ومع ذلك، لا يستفيد مطورو الألعاب من تنفيذ دعم متعدد الوحدات المعالجة الرسومية، حيث كان دائمًا يُعتبر ميزة نيشية، حتى بين عشاق أجهزة الكمبيوتر.

بدلاً من الاستثمار في تقنيات متعددة الوحدات المعالجة الرسومية، تتّجه الصناعة حاليًا نحو اتجاه مختلف لتحقيق أداء أفضل. الآن يكمن التركيز أكثر على تكوينات معالجة الرسوميات الفردية، من خلال إنشاء نماذج رائدة كبيرة أصبحت كبيرة لدرجة أن “لا يمكنك حتى وضع واحدة منها في حقيبة حاسوب عادي، لا سيما اثنان” كما يقول الدكتور موريتز. بالنظر إلى أن العديد من بطاقات الرسوميات، مثل RTX 4090 Founders Edition، تشغل ثلاث فتحات، يمكن للشخص أن يتفق بسهولة. حاليًا، تزدهر تكنولوجيا متعددة الوحدات المعالجة الرسومية في مراكز البيانات، وأنظمة الحواسيب الضخمة، وأنظمة التركيز على الذكاء الاصطناعي، حيث يكون تكلفتها مبررة.

أسئلة متكررة:

1. ما هي استخدام تقنية متعددة الوحدات المعالجة الرسومية في العرض الذي تم عرضه؟
لقد استخدمت تقنية متعددة الوحدات المعالجة الرسمية لمحاكاة ورسم المحاكاة في برنامج FluidX3D.

2. ما هي بطاقات الرسوميات التي تم استخدامها في تكوين معالجتي الرسوميات الثنائي؟
قام العرض بتوظيف بطاقة الرسوميات Acer Predator A770 16GB وبطاقة Nvidia Titan Xp.

3. ما هو واجهة برمجة التطبيقات التي تم استخدامها في العرض باستخدام معالجتي الرسوميات المتعددة؟
استخدم العرض واجهة برمجة التطبيقات OpenCL، التي طوّرتها مجموعة Khronos.

4. ما هو التقدير المُقدّر لتحقيق زيادة في الأداء باستخدام تكوين معالجتي الرسوميات الثنائي؟
وفقًا لمُبتكر العرض، كان تكوين معالجتي الرسوميات الثنائي أكثر كفاءة بنسبة 70% مقارنة بكل بطاقة رسومية بشكل فردي.

5. ما هي القضايا الرئيسية المتعلقة بتكوينات متعددة الوحدات المعالجة الرسومية في مجال الألعاب؟
كانت القضايا الرئيسية هي القلق الأساسي حول التكاليف الناتجة عن تطوير حلول متعددة الوحدات المعالجة الرسومية للألعاب ونقص الربحية لدى مطوري الألعاب عند تنفيذ دعم متعدد الوحدات المعالجة الرسومية.

6. ما هي الاتجاهات الحالية في الصناعة بخصوص أداء وحدة معالجة الرسوميات؟
يُركز الصناعة حاليًا على تكوينات وحدة معالجة الرسوميات الفردية، من خلال إنشاء نماذج رائدة أصبحت كبيرة لدرجة أن “لا يمكنك حتى وضع واحدة منها في حقيبة حاسوب عادي، لا سيما اثنان” كما يقول الدكتور موريتز.