Con una base instalada de más de 128 millones de GPUs aptas para CUDA, miles de desarrolladores, científicos e investigadores están encontrando innumerables aplicaciones prácticas para esta tecnología en campos como el procesamiento de vídeo, la astrofísica, la biología y la química computacional, la simulación de mecánica de fluidos, la interferencia electromagnética, la reconstrucción de imágenes de TC, el análisis sísmico o el trazado de rayos entre otras.
Los sistemas informáticos están pasando de realizar el “procesamiento central” en la CPU a realizar “coprocesamiento” repartido entre la CPU y la GPU. Para posibilitar este nuevo paradigma computacional, NVIDIA ha inventado la arquitectura de cálculo paralelo CUDA, que ahora se incluye en las GPUs GeForce, ION, Quadro y Tesla, lo cual representa una base instalada considerable para los desarrolladores de aplicaciones.
En el mercado de consumo, prácticamente todas las aplicaciones de vídeo se han acelerado, o pronto se acelerarán, a través de CUDA, como demuestran diferentes productos de Elemental Technologies, MotionDSP y LoiLo, Inc
CUDA ha sido recibida con entusiasmo por la comunidad científica. Por ejemplo, se está utilizando para acelerar AMBER, un simulador de dinámica molecular empleado por más de 60.000 investigadores del ámbito académico y farmacéutico de todo el mundo para acelerar el descubrimiento de nuevos medicamentos.
En el mercado financiero, Numerix y CompatibL introdujeron soporte de CUDA para una nueva aplicación de cálculo de riesgo de contraparte y, como resultado, se ha multiplicado por 18 la velocidad de la aplicación. Cerca de 400 instituciones financieras utilizan Numerix en la actualidad.
Un buen indicador de la excelente acogida de CUDA es la rápida adopción de la GPU Tesla para aplicaciones de GPU Computing. En la actualidad existen más de 700 clusters de GPUs instalados en compañías Fortune 500 de todo el mundo, lo que incluye empresas como Schlumberger y Chevron en el sector energético o BNP Pariba en el sector bancario.
Por otra parte, la inminente llegada de los nuevos sistemas operativos de Microsoft y Apple (Windows 7 y Snow Leopard) al mercado convertirá el GPU Computing en una tecnología de uso masivo. En estos nuevos sistemas, la GPU no actuará únicamente como procesador gráfico, sino como procesador paralelo de propósito general accesible para cualquier aplicación.
La arquitectura de cálculo paralelo de NVIDIA da lugar a una lista cada vez mayor de soluciones de procesamiento de vídeo innovadoras
COMUNICADO DE PRENSA:
International Broadcasting Convention (IBC) 2010, ÁMSTERDAM — 10 de septiembre de 2010 — NVIDIA (Hall 7, Stand 7.J38) ha destacado hoy el considerable aumento de profesionales del cine y la televisión que están utilizando las ventajas de la arquitectura de cálculo paralelo NVIDIA CUDA™ para sus producciones. CUDA proporciona importantes mejoras en el rendimiento computacional aprovechando la enorme capacidad de las unidades de procesamiento gráfico (GPU) NVIDIA® Quadro® y Tesla™.
Fabricantes de software como Adobe, Ambrado, Blackmagic Design, BroadMotion, Cinnafilm, Elemental Technologies, Industrial Light & Magic (ILM), Iridas, MainConcept, Microsoft Corp. y TDVision están utilizando la tecnología de GPU de NVIDIA para el desarrollo de aplicaciones. Aprovechan su velocidad y potencia para suministrar soluciones de codificación y descodificación de vídeo, creación de efectos especiales (VFX), procesamiento de vídeo en 3D estereoscópico, y etalonaje y corrección del color.
Como explica Jon Peddie, presidente de Jon Peddie Research, una firma californiana de estudios de mercado especializada en el sector audiovisual, “La industria del cine y la televisión es extraordinariamente competitiva y la demanda de producciones cada vez más atractivas (esto incluye el 3D estereoscópico) no hace sino crecer. CUDA es una arquitectura notable que utiliza la GPU para acelerar procesos tan fundamentales en la producción de cine y vídeo como son la codificación, la compresión del color o la simulación de efectos; vamos a ver cosas que nunca habíamos visto”.
CUDA facilita la creación de efectos visuales
“Nuestros clientes acuden a nosotros en busca de efectos visuales espectaculares e inéditos que puedan manipularse de forma interactiva dentro de una escena, esto incluye desde olas de 50 metros hasta grandes incendios”, comenta Richard Kerris, máximo responsable tecnológico de Industrial Light & Magic, que continúa diciendo: “La tecnología de GPU de NVIDIA, y en concreto CUDA, han desempeñado un papel fundamental en nuestra forma de trabajar. Según hemos visto, simulaciones que antes hubieran tardado horas, e incluso días, ahora, en algunos casos, sólo tardan unos minutos".
Cinnafilm (Stand 1.C61, Harmonic Inc., y Stand 7.A20, Quantel Ltd.), una de las empresas más importantes en el campo de la optimización y conversión de imágenes aceleradas en la GPU, utiliza CUDA para su paquete de aplicaciones Dark Energy y los plugins correspondientes, lo que ha posibilitado la creación de funciones de conversión de estándares/formatos, conversión de frecuencias de cuadro, supresión del ruido y la suciedad de imagen, control del grano, simulación de película y otros efectos visuales a resoluciones de hasta 4K.
CUDA acelera los trabajos de producción en 3D estereoscópico y enriquece el color
Iridas (Stand 7.H11) es uno de los principales proveedores de servicios de etalonaje, reproducción, 3D estereoscópico y procesamiento de material en formato RAW. Sus aplicaciones SpeedGrade, FrameCycler y MetaRender aprovechan las GPU NVIDIA para proporcionar flujos de trabajo de postproducción completos, desde el material original al acabado final, y están especializados en el tratamiento universal de archivos RAW procedentes de cámaras de cine digital.
“Como uno de los primeros clientes en utilizar las GPU NVIDIA para acelerar el procesamiento, podemos afirmar que los cambios introducidos por la tecnología CUDA de última generación han sido verdaderamente drásticos”, señala Lin S. Kayser, máximo responsable de Iridas, para luego añadir: “CUDA nos permite ejecutar algoritmos de procesamiento de imágenes avanzados en tiempo real que nos llevaría minutos renderizar en las CPU más rápidas del mercado actual”.
CUDA acelera la codificación y descodificación de vídeo, incluido vídeo en 3D
Adobe (Hall 7, H.23) ha presentado recientemente su paquete de aplicaciones Creative Suite® 5, dirigido a todo tipo de proyectos de creación de contenidos, tanto de diseño como de fotografía o edición de vídeo. El software Adobe® Premiere® Pro CS5 incorpora la arquitectura de procesamiento paralelo NVIDIA CUDA, de manera que las GPU Quadro y sus cientos de núcleos de procesamiento CUDA permiten a los profesionales del cine y el vídeo trabajar sin limitaciones y aprovechar al máximo toda la capacidad de edición de vídeo y procesamiento de efectos en tiempo real que posee este popular sistema de edición no lineal de Adobe.
Ambrado (Stand 11.C21, IDX Technology) diseña, desarrolla y produce soluciones de procesamiento de vídeo de máxima calidad en cámaras de TV HD de altas prestaciones y sistemas de grabación sin cinta para estudio.
El sistema de conversión Ambrado SR-2000 SuperRES, acelerado por las últimas GPU Quadro con arquitectura Fermi, es un convertidor de formatos SD-HD basado en CUDA. La tecnología SuperRES, basada en algoritmos de procesamiento de imágenes exclusivos de Ambrado, produce una calidad de vídeo superior a la que ofrecen los convertidores estándar.
Blackmagic Design (Stand 7.B25) desarrolla productos avanzados de edición de vídeo, convertidores de vídeo, enrutadores, sistemas de corrección del color, software de restauración de películas y monitores de forma de onda para las industrias del cine, la televisión y la postproducción. El software DaVinci Resolve de Blackmagic Design, basado en la arquitectura CUDA, es un estándar para la corrección del color y proporciona más capacidad de corrección en tiempo real que ningún otro sistema. Acelerado en las GPU NVIDIA, todo el procesamiento se realiza siempre en tiempo real, incluso con material de resolución 4K nativa y 3D estereoscópico. Puede incluso realizar etalonaje en tiempo real directamente desde archivos R3D.
BroadMotion desarrolla y suministra la licencia de uso de codificadores y descodificadores JPEG2000 de alto rendimiento para dispositivos de vídeo y cine digital. En combinación con las GPU Quadro dotadas de tecnología CUDA, la plataforma de descodificación JPEG2000 2K DCP es capaz de procesar en tiempo real flujos de bits 2K conformes con el estándar de DCI a 24 cuadros por segundo, una auténtica novedad en el mercado de procesadores de propósito general.
Jeff Brooks, máximo responsable de Broadmotion, comenta así las ventajas de su solución: “Hasta ahora, el procesamiento de secuencias de cine digital en 2K exigía el uso de un hardware especial y muy costoso. La capacidad de procesamiento paralelo masivo de CUDA permite a BroadMotion ofrecer una solución conforme con DCI para descodificar este tipo de formato en las GPU Quadro. Esto abre nuevas oportunidades para implantar soluciones de bajo coste en la industria del cine digital”.
Elemental Technologies Inc. (Stand 13.C25) es el principal proveedor de soluciones de procesamiento paralelo masivo para la codificación, descodificación y transcodificación de vídeo, y la industria de medios de difusión audiovisual. En su stand de IBC, Elemental expondrá su nuevo producto Elemental Live, basada en CUDA, como parte de la plataforma Quadro Digital Video Pipeline, una solución acelerada en la GPU y destinada a la adquisición, el procesamiento y la emisión de vídeo estándar y 3D para TV. El sistema codifica, paneliza y segmenta las secuencias de vídeo de manera simultánea, lo que ahorra un valioso tiempo de asignación de formato y elimina la necesidad de usar el hardware tradicional.
De acuerdo con Keith Wymbs, vicepresidente de Marketing de Elemental Technologies, “La línea de productos de Elemental aprovecha la potencia de las GPU NVIDIA para tareas de conversión y procesamiento de vídeo de alta carga computacional. La codificación de imágenes en 3D supera la capacidad de cálculo de la mayoría de las plataformas de hardware, pero nuestra solución CUDA demuestra que Elemental Live puede manejar material 3D con resolución Full HD (1080p) y, al mismo tiempo, crear salidas adicionales con diferentes tasas de bits para su emisión en múltiples dispositivos”.
MainConcept GmbH (Stand 2.C50) es un importante proveedor de kits de desarrollo de software para aplicaciones de codificación, descodificación, transcodificación y transmisión de vídeo destinadas a mejorar los flujos de trabajo de producción de contenidos digitales. La compañía ha implementado la tecnología CUDA en su nuevo H.264/AVC Encoder 1.0 y en el módulo Codec Suite 5.0 para Adobe Premiere Pro CS5. Ambos productos utilizan las GPU NVIDIA para multiplicar por 10 la velocidad de codificación con respecto al procesamiento en la CPU.
Según explica Muzaffer Beygirci, director general de MainConcept, “Los profesionales que utilizan productos de MainConcept ahora pueden aprovechar las GPU Quadro y Tesla de NVIDIA para conseguir mejoras asombrosas del rendimiento que superan las de cualquier otro codec H.264 del mercado. Gracias a la existencia de un ecosistema CUDA maduro, hemos podido suministrar productos optimizados para la GPU en tiempo récord y esperamos ofrecer aún más optimizaciones en el futuro”.
Microsoft (salón Topaz) y Microsoft Expression Encoder 4 Pro permiten a los usuarios codificar de una forma rápida y sencilla vídeo en directo y grabado en una amplia variedad de formatos. Con Expression Encoder, los profesionales de la producción de vídeo pueden personalizar sus imágenes y publicarlas en un servidor web con la garantía de que los espectadores disfrutarán de una experiencia multimedia rica y de calidad impecable. Este codificador destaca por proporcionar aceleración de formatos H.264 a alta velocidad utilizando las GPU NVIDIA, con lo que superan sustancialmente el rendimiento de las soluciones basadas exclusivamente en la CPU.
“En lo que se refiere a la codificación de vídeo HD para aplicaciones profesionales, el tiempo es oro”, afirma Eric Zocher, director general de productos Expression de Microsoft Corp., que termina diciendo: “Con la colaboración de NVIDIA, Microsoft, a través de Expression Encoder, ofrece una ventaja competitiva en términos de rendimiento y calidad”.
TDVision Systems, Inc. proporciona una plataforma completa de adquisición, codificación, descodificación y visualización de vídeo HD en auténtico 3D. La compañía utiliza la solución Digital Video Pipeline de NVIDIA para llevar imágenes 3D en Full HD a los hogares a través de CATV, IPTV y Blu-ray. Su exclusivo sistema 2D+Delta codifica vídeo estereoscópico comparando las vistas del ojo izquierdo y derecho y aprovechando la redundancia de información entre ambas, lo que se traduce en una reducción del uso de banda y un enorme ahorro de costes.
Ethan Schur, máximo responsable de marketing de TDVision Systems, explica que “Utilizando la capacidad de los gráficos Quadro y CUDA, podemos realizar cálculos matemáticos muy avanzados para proporcionar señales 2D y 3D en un canal. Esto ofrece a los proveedores de contenidos la posibilidad de transmitir a los hogares imágenes 3D de máxima calidad con resolución 1080p y a 60 cuadros por segundo por vista y seguir proporcionando compatibilidad con los descodificadores de señal 2D existentes”.
Estas nuevas soluciones basadas en NVIDIA CUDA y aceleradas en las GPU NVIDIA pueden verse estos días en IBC 2010 (10-14 de septiembre de 2010), que se celebra en el centro de exposiciones RAI de Ámsterdam. Visite la exposición de NVIDIA en el Hall 7, Stand 7.J38. Para más información, entre en: www.nvidia.es/quadro.
Siga la información sobre NVIDIA Quadro en YouTube y Twitter: @NVIDIAQuadro.
NVIDIA
NVIDIA (NASDAQ: NVDA) mostró al mundo el potencial del chip gráfico con la invención de la unidad de procesamiento gráfico (GPU) en 1999. Desde entonces, no ha dejado de establecer nuevos estándares en el ámbito de la visualización computacional con asombrosas soluciones gráficas interactivas disponibles en dispositivos que abarcan desde tabletas gráficas y reproductores multimedia a PC portátiles o estaciones de trabajo. La experiencia de NVIDIA en el mercado de las GPU programables ha dado lugar a extraordinarios hitos en el campo del procesamiento paralelo que han transformado la supercomputación en algo asequible y accesible para todos. La compañía es propietaria de más de 1100 patentes en EE.UU., algunas de las cuales proporcionan diseños y conceptos esenciales para la informática actual. Para obtener más información, visite www.nvidia.es.
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