Graduately/content/technicke-vybaveni/1-rocnik/18-shadery-a-render.md

---

id: hardware-1-shadery-a-render puvodni: hw.18 nazev: Shadery a render popis: 3 snímky o shaderech, renderu a CUDA a pak kvíz. nazev_cviceni: Kvíz: shadery a render nadpis_kvizu: Kvíz k shaderům a renderování

Výklad

Grafický procesor

GPU

• GPU přijímá data od CPU a počítá obraz.
• Je to složitý čip se stovkami milionů tranzistorů.
• Sleduje se takt v MHz, kapacita paměti a počet shaderů.
• Dřív se počítaly vertex a pixel shadery, dnes spíš unifikované, částečně programovatelné jednotky.

Tip: pro výkon počítače je GPU stejně důležité jako CPU.

Shader a renderování

Programy

• Shader je program, který řídí části grafického řetězce.
• Renderování tvoří obraz podle počítačového modelu, nejčastěji 3D.
• Render je vizualizace: model se přenese do 2D bitmapy.
• Softwarový render počítá procesor. Je přesnější, ale mnohonásobně pomalejší.
• Hardwarový render slouží pro náhledy a hry.
• Vertex shader transformuje vrcholy a nové nevytváří.
• Pixel shader potom mapuje texturu a přidává efekty, třeba ray tracing nebo bump mapping.

Tip: vertex shader posouvá vrcholy, ale nové nevytváří.

CUDA a architektura GPU

Výpočty

• CUDA je paralelní platforma NVIDIA a nechá GPU počítat i jiné úlohy než obraz.
• Zrychluje třeba lineární algebru, obraz, video a hluboké učení.
• Obdoba u AMD se jmenuje FireStream.
• GPU vzniklo pro hry: miliony polygonů a velké textury.
• Je stavěné na tisíce vláken, hodně počítání a málo podmínek a na sekvenční čtení paměti.
• Jednoduché skalární procesory jsou sdružené do streaming multiprocesorů.

Tip: většinu čipu tvoří mnoho jednoduchých procesorů.

Kvíz

Co je shader?

• Program řídící části grafického řetězce
• Napájecí konektor Molex
• Typ pevného disku
• Větrací mřížka

Co vertex shader nedělá?

• Neposouvá vrcholy
• Nevytváří nové vertexy
• Nesahá na grafickou kartu
• Nepoužívá se ve 3D

Čím se liší softwarový render?

• Je rychlejší, protože ho počítá jen GPU
• Umí jen černobíle
• Počítá ho CPU, je přesnější a mnohem pomalejší
• Nevytvoří bitmapu

Co je CUDA?

• Platforma NVIDIA pro výpočty na GPU
• Standard napájecího zdroje
• Starý slot ISA
• Formát diskety