الرندر عن طريق الgpu هل يعني نهاية عصر إنتظار الرندر؟

[نجيب الفاتح]

ما زلت أذكر أول رندر قمت بعمله سنة 1996 لشكل مجسم بسيط و عليه خامة لون فقط، و قد كان الرندر يستغرق نصف ساعة، كان معالج الكمبيوتر المستخدم 486DX2 بسرعة 66 Mhz و هو المعالج السابق للبنتيوم 1 ، و سرعان ما بدأت قوة وحدة المعالجة المركزية CPU تزداد و يقل زمن الرندر بصورة مذهلة و لكن لا زالت المشاهد المعقدة تأخذ الكثير من الوقت برغم أن وحدات المعالجة قد زادت إمكانياتها.فما زال زمن انتظار الرندر مملاً و طويلاً.
يبدو ان الإتجاه العام الآن هو نقل الرندر من وحدة المعالجة المركزية CPU إلى وحدة معالجة الجرافيكس GPU في كرت الشاشة للتمتع بسرعة أكبر ،بعد ان ثبت بان وحدة GPU أسرع و أقوى من وحدة المعالجة المركزية في الحسابات، في حين ان وحدة المعالجة المركزية من الممكن ان تحتوي على عدد محدود من الانوية Cores مثل 4 او 8 أنوية تعمل غالباً بصورة متسلسلة (بحسب العملية المطلوبة و البرنامج) أما الGPU من الممكن أن تحتوي أكثر من 100 نواة تعمل كلها بالتوازي، و قد كنت اظن بان هذه المقارنات ما هي إلا من قبيل الدعايات و لكن بعد التجربة اتضح أن الGPU من الممكن ان تضيف قوة عالية على الكمبيوتر إذا استغلت بشكل صحيح.

المثال المألوف و قد يكون الكثيرين قد شاهدوه من قبل و هو مقارنة أبطال Mythbusters لسرعة وحدة المعالجة المركزية مع الGPU في المسرح عام 2008 و أمام الجمهور، الفرق واضح جدا:
http://www.youtube.com/watch?v=XtGf0...eature=related

و هذا مثال آخر لمعالجة السوائل في وحدة المعالجة المركزية و في وحدة الGPU و فرق السرعة واضح :
http://www.youtube.com/watch?v=-cnp9...eature=related
و هذه مقارنة لأداء برنامج Adobe Premier CS5 في وحدة المعالجة المركزية و في الGPU :
http://www.youtube.com/watch?v=xso6CGdsl2c

ضغط الفيديو مقارنة بين وحدة المعالجة المركزية و الGPU :
http://www.youtube.com/watch?v=eXAxx...eature=related

السؤال التقليدي الذي كان يسأله الكثيرين هل لكرت الشاشة علاقة في سرعة الرندر؟
و كانت الإجابة التقليدية هي لا علاقة بينهما.
و لكن يبدو أن هذه الإجابة ستتغير بعد ظهور الأجيال الجديدة من محركات الرندر و التي تستطيع تسريع الرندر عن طريق استغلال قوة الGPU مما يجعل الرندر ينجز في وقت خرافي جداً .


رندر iray و الخاص بالمنتال راي يعتمد على الGPU و من المتوقع ان يضاف للماكس و المايا و السوفت إمج و جميع المنتجات التي تستخدم المنتال راي قريباً إن شاء الله (لا حظ السرعة العالية في الرندر ) :
http://www.youtube.com/watch?v=nhXBx...eature=related
vray إصدار بيتا يعمل على الGPU و قد أحرز مضاعفة للسرعة عشرين مرة أسرع من معالج i7 في الرندر ، طبعاً هذا الإصدار لم يصدر بعد و الفي راي الحالي يعتمد على الCPU فقط:
http://www.youtube.com/watch?v=Soyr1...eature=related
http://www.youtube.com/watch?v=eRoSF...eature=related
و هذا موضوع مقارنة للأخ عماد عن مقارنة سرعة رندر Arion الذي يعتمد الGPU مقارنة بالFryRender و الذي يعتمد على الCPU و هما منتجان لنفس الشركة :
http://www.maxforums.net/showthread.php?t=171396
من محركات الرندر التي تعتمد على وحدة الGPU رندر Arion و رندر Octane Render ، أما رندر Quick silver المدمج مع ماكس 2011 يعتمد في بعض أجزائه على الGPU و لكن ليس اعتماد كامل.
و رندر Lux Render من المتوقع ان يدعم الGPU و رأينا الآن نسخة الفي راي RT القادمة و التي تعتمد على الGPU .

و ليس الرندر فقط هو الذي يستفيد من قوة الGPU بل حتى العمليات الفيزيائية مثل الارتداد و محاكاة المياه و الملابس و الشعر تصبح أسرع و بصورة Realtime عند استخدام الGPU خاصة بعد أن ادمجت شركة nvidia محرك المحاكاة الفيزيائة PhysX في وحدة الGPU الخاصة بكروت الشاشة من شركة nvidia.
و إلى حين انتشار هذه التقنية نتمنى لكم وقتاً سعيداً في انتظار الرندر

[yaman]

هناك بعض الإيجابيات وبعض السلبيات في هذا النظام
الإيجابيات انه من الممكن تركيب 3 كروت شاشة في نفس اللوحة [ لا اعلم إن كان من الممكن الإستفادة منهم مع بعضها البعض ]
السلبيات اسعار كروت الشاشة تتحمل مثل مشهد الماء باهظة جداً جداً جداً جداً
انا لدي كرت شاشة gt 9500 وعندما اعمل على المنتال راي واشغل خاصية الضوء والظلال والأمبيت اوكلجن والإكسبوجر كونترول لا يستطيع الجهاز تحمل اكثر من 20000 بولي وعدد الفريمات يصل إلى اقل من 2 بينما في الأحوال العادية بإمكانه تحمل اكثر من 15 مليون
وتساؤل آخر هل هذه التقنيات موجودة في الوقت الحالي وما هي نوعية كروت الشاشة المطلوبة
مثلاً انا قرأت ان الـ i ray سوف يباع مع نسخة المنتال راي لكن ليس تلك الموجودة مع الماكس بل يجب شراء نسخة منتال راي خاصة بالماكس بشكل منفصل

انا الذي لاحظته في هذه الطريقة ان الريندر انجن يعمل بنفس طريقة الـ light cash الموجودة في الفيراي عبر ارسال كاميرات من الكاميرا
وانا لدي تساؤل بسيط
في حال مثلاً قمت بشراء بورد تستوعب 3 كروت شاشة وأرغب بزيادة السرعة اكثر هل بالإمكان توصيل اكثر من جهاز مع بعضهم البعض مثل الذي اقوم به عند الريندر من الشبكة ام انه لا يوجد تبادل للبيانات بين كروت الشاشة ؟

[نجيب الفاتح]

كرت الشاشة المستخدم في فيديو الفي راي هو كرت ألعاب عادي Geforce 295 حسب ما قرأت في فيديو آخر، و مكتوب في هذا الفيديو ان سعر الكرت المستخدم في تجربة الفي راي هو 300 دولار فقط.
أما IRay فهو موجود في نسخة المنتال راي الموجودة في ماكس 2011 و لكنه غير مفعل بسبب أن أوتوديسك لم تجد الوقت الكافي لاختباره و تكامله مع الماكس قبل إصداره ، و لكنه من المتوقع ان يكون في الإصدارات القادمة إن شاء الله و بدون تكلفة إضافية.
من الجميل في هذه التقنية انها مناسبة لكروت الشاشة العادية المخصصة للألعاب و خصوصا الحديثة .
حالياً ما علينا إلا انتظار صدور نسخة الفي راي التي تعتمد على الGPU و برمجة كبري الIRay في الماكس لنتمتع بهذه التقنية.
رندر FurryBall للمايا :
http://www.youtube.com/watch?v=04Np3...eature=related

رندر Octane Render:
http://www.youtube.com/watch?v=eJbKh...eature=related

http://www.youtube.com/watch?v=Saf7U...eature=related

يعطيك العافية

[نجيب الفاتح]

بالنسبة لتوصيل أكثر من كرت شاشة أكيد سيسرع العملية، كروت nvidia تستطيع توصيل اثنان منها فقط عن طريق وصلة SLI أما ATI فيمكن توصيل ثلاثة منها عن طريق Crossfire ، و لاحظ أن كرتي الشاشة nvidia لابد ان يكونا متشابهين بمعني نفس الموديل.

[ابومعاذ]

سبحان الله تطور مذهل ماشاء الله اخى نجيب قليل جدا فى المستقبل من سيذهل بهذا الفتح لانهم لم يشاهدوا العصر الحجرى
للريندر

[IsmaiL R]

اجابة عن سؤالك ...أكيد أخي /°
بارك الله فيك

السؤال الذي يطرح نفسه هل نستطيع شراء هذه المعالجات ؟ كم اسعار تكنولوجيا الcuda
؟؟


بالتوفيق

[yaman]

سؤال آخر هل بالإمكان الإستفادة من الريندر عن طريق الشبكة ام لا
واستفسار آخر
اعتقد انه في الريندر الريل تايم ان درجة حرارة كرت الشاشة سوف تصبح كبيرة نظراً للضغط المستمر عليه
على هذه الحالة يجب ان نبدأ بالبحث عن مبردات لكروت الشاشة بالإضافة للمعالجات

[نجيب الفاتح]

حياكم الله إخوتي أبومعاذ و إسماعيل و يمان
فعلاً أخي أبومعاذ أصدق وصف بأنه كان العصر الحجري للرندر ، هذا يعني أنني قادم من عصور ما قبل التاريخ ههههههه
الأخ إسماعيل
جميع كروت nvidia الجديدة تدعم CUDA و لو تلاحظ الفيديوهات بعضها على كروت ألعاب عادية مثل فيديو الفي راي، طبعاً CUDA مدعوم من كروت انفيديا بينما معيار OpenCL القياسي يعمل على كروت ATI و nvidia على السواء.الفي راي إختار ان يدعم OpenCL بينما أغلب الرندرات تدعم CUDA فقط أي انها لن تعمل إلا على كروت nvidia ،طبعا المنتال راي منتج لشركة nvidia فلا غرابة أن يكون عمل الIRay حصري على كروت nvidia.
الأخ يمان
درجة الحرارة لن تزيد عن الدرجة التي يصلها الكرت في الألعاب لأن الألعاب تعمل بشكل كامل على الGPU ،و أصلا سبب كبر حجم كروت الشاشة الجديدة هو معدات التبريد الموصولة بالكرت Heat sink+fan ،مما يعني أن تبريد الكروت يكون جيد جداً و لكن لا مانع من مزيد من التبريد.
شاهدت تجربة في اليوتيوب لواحد أراد أن يثبت ان كرت الشاشة يسخن بدرجة عالية جداً فوضع بيضة على قصدير فوق الكرت مباشرة و شغل ألعاب تستغل كرت الشاشة بكل إمكانياته لمدة طويلة + عدد بوليجون عالي جدا و لكن خاب أمله فلم تحرك البيضة ساكناً طوال فترة لعبه

[hossam_3d]

ما شاء الله موضوع جميل وجزاك الله خيرا اخى نجيب
لانى كنت ناوى اغير البروسيسور لكن دلوقتى هلغى الفكره وهنتظر الفراى الجديد الداعم للgpu
بس عندى سؤال انا الكارت بتاعى 8400 512m geforce
هل هيقدر يشغل هذه التكنولوجيا ....لو لا ايه النوع الذى يشغل وهل غالى ؟؟

[IsmaiL R]

جزاك الله خيرا أخي نجيب على التوضيحات
على فكرة البرنامج الذي عرضته هنا قبل ايام bonzai3d ساعدني كثيرا في عملي فبارك الله فيك ..
تحياتي اخي
و السلام عليكم
اسماعيل.

[M-Keshta]

موضوع جميل ومفيد اخى نجيب
انا قرات قبل فتره ان الفيراى الاصدارات القادمه سوف تدعم ال gpu اعتقد هيكون شىء مذهل
سؤالى هوا هل ال gpu يستخدم فقط فى عملية ال Realtime Rendering والرندر النهائى بيكون عن طريق البروسيسور ولا ال gpu يقدر يرندر الصوره النهائيه ؟

[نجيب الفاتح]

حياكم الله إخوتي حسام و إسماعيل و محمود
الأخ حسام
حياك الله
أعتقد أن كرت الشاشاة لديك داعم للCUDA و لكنه يعتبر أدنى موديل داعم لها و توجد موديلات أخرى كثيرة جاءت بعده، كل كروت nividia الجديدة داعمة للCUDA و تحتوي عدة معالجات :
http://www.nvidia.com/object/geforce_family.html
و لكنني لا زلت أعتقد بان المعالج مهم، يعني يمكنك ترقية المعالج لموديل مناسب و شراء كرت شاشة جيد بباقي الميزانية.إصدار الفي راي متوقع أن يصدر في نهاية السنة -إن شاء الله- يعني لا زال هنالك وقت على صدوره، و مشكلة إصدار الفي راي RT أنه لا يغني عن استخدام الفي راي الأصل بسبب قلة الجودة في إصدار الRT المعتمد على الGPU و عدم دعمه لكل خصائص و خامات الفي راي ،و لكن قد يكون الإصدار القادم أقوى بحيث يغني استخدام الفي راي الأصل.
الأخ إسماعيل
حياك الله
الحمد لله أنك وجدت فائدة في البرنامج، صراحة برنامج مفيد و لكن لا يوجد وقت لدي للعمل عليه
الأخ محمود
حياك الله
في الفيديوهات بالأعلى فيديو يقارن سرعة الفي راي بين وحدة المعالجة و وحدة الجرافيكس و قد زادت السرعة بعشرين ضعف.
بالنسبة لسؤالك بعض محركات الرندر تعطيك الناتج النهائي مثل Octane Render و Arion أما الفي راي فيعطي معاينة ذات جودة قريبة من الأصلية، بالنسبة للIRay يعطي جودة معقولة و لكنه غير داعم لكل ميزات المنتال راي ، و عموماً هذه هي المرحلة الأولى و نتوقع بأن تنتقل أغلب محركات الرندر للGPU إن شاء الله و تعتمد عليها لإنتاج الصورة النهائية، هذه أمثلة لإنتاج الIRay:


http://www.mentalimages.com/products/iray.html

و تلاحظ في بعض الصور تشويش خفيف مثل الصورة الليلية و لكن اعتقد أنه إّذا أعطيت الرندر زمن أكثر سيصبح أصفى بدون تشويش،و البعض الآخر يبدو لي معقولا و خصوصا مع الأخذ في الإعتبار السرعة التي تم بها الرندر.

[الرهيب sfn]

اخي هل كل كروت الششت تدعم هده التقنية اتكلم عن كروت 1 جيجا ام انه احتكار وتميز لانفديا

[طارق العقاد]

ما شاء الله والله حاجة تماممممم
العلم بيتقدم بينا )
تسلم أستاذ نجيب

[نجيب الفاتح]

حياك الله أخي سفيان
لا أعرف نوع كرت الشاشة الذي تمتلكه، و لكن كما هو واضح فإن كروت nvidia هي الغالبة بسبب أن أغلب هذه الرندرات المعروضة هنا تعمل بكفائتها العالية مع كروت nvidia سواء أن كانت من عائلة Quadro أو Geforce أو غيرها من سلسلة nvidia ، إلا رندر الفي راي الذي اختار أن يشمل عمله كروت nvidia و كروت ATI معاً.
إذا وجدت برنامج و في متطلبات عمله كلمة CUDA فهذا يعني أنه يعمل على كروت nvidia فقط أما إذا كان مكتوب OpenCL فهذا يعني أنه يعمل على كروت nvidia و Ati معاً.
بالتوفيق