Videokaart ingezet als audioprocessor

Tom's Hardware bericht dat BionicFX, een beginnend bedrijf uit Massachusetts, van plan is om de rekenkracht van high-end nVidia-videokaarten in te zetten voor geluidsbewerking. Voor het bewerken van geluid op een professioneel niveau is een flinke hoeveelheid rekenkracht nodig waardoor zelfs moderne processors tekort kunnen schieten. Professionele studio's maken daarom gebruik van speciale dsp-systemen met prijskaartjes van tienduizenden euro's. Met behulp van de BionicFX-software voldoet een videokaart van enkele honderden euro's.

Dankzij de gespecialiseerde en parallelle architectuur van videokaarten kunnen de huidige videokaarten meer dan 40 GFlops uitvoeren terwijl processors blijven steken rond de 6 GFlops. Koppel dit aan de mogelijkheid om shaders uit te voeren op de videokaart en alle ingrediënten die nodig zijn om audiobewerking te versnellen zijn aanwezig. De technologie van BionicFX, die door het leven gaat onder de naam AVEX, zet audio om in textures waarna ze bewerkt kunnen worden door de videokaart met behulp van pixel shaders.

Met de toenemende programmeerbaarheid van moderne videokaarten is dit wellicht de eerste stap naar het inzetten van de videokaart als een algemene coprocessor. James Cann van BionicFX is van mening dat andere typen applicaties zoals SETI@home of Genomics ook flink versneld kunnen worden door het verplaatsen van een deel van het werk naar de videokaart. Het enige struikelblok dat nog genomen moet worden voordat de videokaart ingezet kan worden voor wetenschappelijke berekening is de numerieke precisie.

Reacties (100)

[Verwijderd]

Een huis tuin en keukentweaker als ik zelf heeft hier niets aan. Mijn onboard geluidschipje doet alles wat ik nodig heb.
Voor proffesionele doeleinden kunnen ze toch purpose built kaarten maken die min of meer op de zelfde manier zijn opgebouwd? Lijkt me efficienter en goedkoper.

[Digistorm]

Dat is dus niet efficienter en goedkoper, zoals je in het verhaaltje ook hebt kunnen lezen. De markt voor audio bewerkingskaarten is nogal klein, waardoor de prijzen hoog blijven. Videokaarten worden toch al op grote schaal gemaakt, dus die kunnen voor veel lagere prijs verkocht worden...
Misschien als er een revolutie kwam in de geluidskwaliteit van spellen, dat er meer audio hardware gemaakt zou worden (al zijn de bewerkingen niet helemaal vergelijkbaar)...

[Verwijderd]

Het probleem hier zit hem erin dat de meeste mensen een simpel speakersetje hebben, dus een redelijke geluidskaart voldoet al snel. Profi soundquality betekent hele hoge samplerates, met veel bits tegelijk, en om bijvoorbeeld positioneel audio écht perfect te krijgen komt er iets meer bij kijken dan EAX. Omdat je in geluid het verschil tussen "wel OK" en "zwaar top" niet snel zal bemerken als je hele setup niet van top kwaliteit is hoeft zo'n duur ding voor de meeste mensen niet.
Video is een ander verhaal omdat je daar wél heel goed verschillen in ziet. Het verschil tussen een kaart die quake1 op 640x480 kan draaien of één die Doom op 1280x1024 draait, is gigantisch. Het geluid van Quake1 was volgens mij 8 bit 22khz. Het geluid van Doom is 16 bit 44khz als ik me niet vergis. Het verschil hoor je wel, maar opvallend is het niet. Vergelijk het antieke Half-Life qua geluid maar met Doom, dan zie je hoe klein de verschillen nog zijn. Het verschil in beeldkwaliteit is veel merkbaarder en dús willen mensen daar sneller geld voor uittellen.

Daar komt nog bij dat ik met een soundblaster 16ASP (pci) nog prima Doom kan spelen, qua framerate dan, net zo goed als met een Audigy 2. Probeer dat eens met je voodoo2 vs een Radeon 9800 en je snapt waarom er markt voor het één is en niet voor het ander.

Koeien op videoplanken is btw een briljant idee, mits je het niet zo boeit dat de levensduur van je GPU enorm verkort wordt zo. Aangezien die dingen normaliter een technische levensduur hebben die veeeeel groter is dan de economische (m'n radeon 9800 is technisch nog prima maar qua leeftijd wel aan een upgradeje toe) kan het weinig kwaad dat het ding hard slijt. Nu kun je die extra levensduur benutten om enge ziekten bij kinderen te bestrijden. Krijg je al een warm gevoel van binnen?

[Verwijderd]

haha LOL

tuurlijk draait doom geluid op je sb16 zelfde als op een audigy2

het geluid in doom (3) wordt in software geregeld, en NIET door je geluidskaart

[Verwijderd]

bij spellen lijkt het me niet zo'n handige optie omdat de grafische kaart dan immers al nodig is voor de beeld opbouw

[Mizitras]

Doom op 1280*1024 met 44kHz 16bit geluid ???
En dat kon allemaal op die 4 disketjes ?????

Holy shit man; John Romero had dus ranzige beelden op 1280*1024 maar ongekend geluid er ten koste van dat ik nooit heb mogen ervaren

*gaat gauw z'n doom terug installeren*
....

HOLY SHIT, nog steeds ranzig

[amn]

Niet iedereen is een audiofiel (gelukkig), maar inderdaad is de markt klein. Anders zou mp3 ook niet zo'n succes zijn geweest. Hoewel dat(op 128) voor velen nog steeds een concensus is i.v.m. de downloadsnelheid en budget.

Maar er zijn ook zat fruityloopers en cakewalkers, protoolers en cubasers, die wel wat snelheid in de berekeningen kunnen gebruiken. Ook zat professionele muzikanten, die niet een oneindig budget hebben, zouden hier wat aan kunnen hebben. Ik ken zelf wat gitaristen die dat doen of gedaan hebben (waaronder Ron Thal) en ik weet zelfs van een(Greg Howe geloof ik) die graag tussen de recordings nog wel wat quake, etc speelt.

[memphis]

Ach.... de nieuwste Hightech videokaarten zitten over 2 jaar in de low-budget systemen. De ATI 9200 is zo'n mooi voorbeeld, ooit een highech ATI 8500 geweest maar vandaag de dag lowbudget.

En inderdaad vereist een muziekprogramma geen 3d performance dus waarom niet.

Doet mij wel een beetje denken aan de tijd van het DOS tijdperk waar men in div wedstrijden voor een max basememory het videogeheugen erbij wist te betrekken en zo de 640k grens werd overschreden tot ruim 900k

[peterroelen]

Professionele dsp-systemen kosten enkele tienduizende euro's (zie artikel).
Een nVidia kaartje kost nog geen duizend euro.
Dus dat lijkt me veel efficienter en goedkoper.

[ymmv]

Professionele DSP-systemen kosten tegenwoordig echt geen tienduizenden euro's. Er zijn al de nodige DSP-audiokaarten voor rond de 1000 euro te koop, bijv de Powercore van TC Electronic (http://www.tcelectronic.com) of het Scope platform van Creamware (www.cwaudio.de). Hierop kun je audio-plugins draaien die je kunt integreren in je PC-DAW, net als native VST plugins.

[Verwijderd]

Da's nogal overdreven. Het creamware scope platform bijvoorbeeld kost wel een aardige cent maar dan heb je ook echt een vet systeem.

De Mackie UAD-1 FX DSP processor kost zo'n 700 Euro en bezit toch weer aardig wat rekenkracht.

Verder heb je nog de Tc Electronics Powercore in zowel PCI and Firewire uitvoering welke ook behoorlijk wat rekenkracht aan je audio setup kunnen toevoegen. Deze is te koop tussen de 1000 en 1500 euro (de firewire).
Tienduizenden is dus nogal overdreven (behalve als je over systemen als Kyma gaat praten).

EDIT:

Oeps.......iemand was me voor!

[Verwijderd]

De markt voor deze purpose build hardware is zeer klein, jij geeft zelf al aan dat het voor jou niet interesant is terwijl je waarschijnlijk wel een aardig video monster hebt. Daardoor is deze hardware erg duur, Voor Video kaarten is breede belanstelling waardoor erg veel rekenkracht tegen gunstige prijzen ontwikkeld kan worden. De rekenkracht van een videokaart op deze creatieve manier te gebruiken kan ik wel bewonderen

[Verwijderd]

als alle spellen dolby 7.1 worden geloof ik er wel in dat meer mensen omschakelen...

zou het niet

[NoepZor]

kunnen ze nvidia / ati niet CPU's laten maken ? 40 Gflop is wel ff wat anders dan de schamele 6/7 Gflop die intel en amd halen

[Supremo]

Een dual G5 Mac op 2,5 GHz heeft een theoretische peak van ongeveer 40 GFlops.

http://developer.apple.com/hardware/ve/summary.html

Dan doen ze toch iets verkeerd bij Intel/AMD.

En voor de mensen die dit allemaal te theoretisch vinden:
(Helaas kon ik zo snel geen benchmark vinden voor G5, maar je kunt wel zien dat Altivec hier duidelijk een voordeel heeft)

http://mitglied.lycos.de/ursmed/bench/bench-rc5-72.htm
http://amigaworld.net/modules/news/article.php?storyid=1687&start=20

[Verwijderd]

Dan doen ze toch iets verkeerd bij Intel/AMD

Nee hoor. Intel, AMD en IBM hebben de PC-markt netjes verdeeld. IBM doet het segment boven de $5000 .

[Sir_Eleet]

Een "dual G5 mac" is niet echt een CPU

* edit: Owja, en de G5 is een risc processor, wat wilt zeggen dat hij veel minder intructies heeft dan bv. x86 processoren.

[Verwijderd]

Er zit een gigantisch groot verschil tussen GPU's en CPU's: Dynamic branching.

Een GPU heeft gigantisch lange pipelines, die ze ook nog een parallel kunnen laten uitvoeren. Dat werkt alleen maar omdat je massa's pixels hebt, waarop dezelfde vrijwel statische processen worden uitgevoerd.

Zogauw je echter puur dynamische branching toevoegt, op kleine datasets, loopt het zaakje helemaal de soep in, en kachelt je performance met ordes tegelijk achteruit.
Daarom dat die dynamic branching van SM3.0 zo'n nutteloze gimmic is. (OOK volgens de NVidia developers!)

Een CPU daarentegen is juist geoptimaliseerd om in die branching soep alsnog hele hoge resultaten neer te zetten. branch predicting etc etc...

Compleet andere architectuur voor compleet andere soorten code/data. Kun je dus niet zomaar met elkaar vergelijken.

Omdat audio bewerken wel enigzins lijkt op videobewerken qua data stream en type bewerkingen, is het best logisch om de GPU daarvoor te gebruiken.

[TLer]

Je vergeet alleen dat een CPU general purpose is en een GPU specifiek voor 1 taak ontworpen is.

Met andere woorden, een GPU is zwaar geoptimaliseerd voor 1 specifieke toepassing (2D en3D beelden weergeven) en een CPU kan in principe alle taken die hem voorgeschoteld worden (binnen de x86 specificatie dan).

[CH4OS]

Over een tijd(je) we hoeven niet meer alles los te kopen...

Het zit dan al in je videokaart

@ Aurora: Nadeel is alleen dat de PCI Express sloten een maximale doorvoersnelheid hebben, dus op een gegeven moment wordt dat weer je bottleneck...

[Splorky]

of nog beter, alles op je ( "echte" ) CPU .... oh wacht ... dat hebben ze al

[R Kuipers]

hmmm, dit geeft enorme mogelijkheden voor de toekomst. Bijna ieder moederbordje heeft wel integrated video, maar deze wordt lang niet altijd benut doordat er een veel snellere videokaart bijgeprikt wordt. Als je het integrated video dat als coprocessor kunt gebruiken, zit dat ding er in ieder geval niet voor niets. In tegendeel, de extra rekenkracht kan met de hedendaagse zware 3D toepassingen goed gebruikt worden.

[JSK]

Integrated video heeft niet voldoende GPU power (zelfs meestal geen apart video geheugen) en niet snel voldoende geheugen om aparte taken (zoals hier audio processing) over te nemen. Dat gaat dus niet werken.

[PcDealer]

De videokaart wordt inderdaad naast dedicated videorenderer ook co-processor:
http://www.tweakers.net/nieuws/30254

/edit: nu toegevoegd als gerelateerde nieuwsposting

[Verwijderd]

Ja precies, je kan met brookGPU programma's schrijven die gebruik maken van de paralelle rekenkracht van je GPU.Het enige vervelende is de asynchrone eigenschappen van agp. Naar je GPU toe heb je AGP8x maar terug heb je AGP1x. Het helpt dus alleen maar als je echt veel berekeningen achter mekaar op de GPU kan laten uitvoeren, anders heb je een bandbreedte/latencie probleem. PCI-EXPRES!!!!!!! JiPPiEEEE.

Maar BrookGPU heeft nog een vervelende eigenschap die de bruikbaarheid wat beperkt. Al het geheugen moet statisch zijn. Dat betekend dat de grootte van de matrices die je wil gebruiken van tevoren al bekend moet zijn . Meestal weet je dat niet. In ieder geval wordt het moeilijk om een multi purpose matrix wrapper te schrijven in brook.

Iemand geïnteresseer in een coop (brook matrix) projectje?

Ja er bleken mensen geïnteresseerd te zijn in zoiets. Ik Skinkie en Falco00 zijn hard begonnen met coden. Onze voortgang is te volgen op: http://alies.freezope.org/matrix

[Varkraj]

Helemaal het einde.

De eerste plugin van BionicFX zal een convolutiegalm worden, en die vreten je halve processor kaal kwa rekenkracht, ookal klinken ze helemaal geweldig.
Ik heb nog een Apple G4 staan om die convolutiegalm (Altiverb) te kunnen gebruiken, maar die kan straks de deur uit..

Want ik heb een 6800GT in m'n bak zitten..

[Verwijderd]

Misschien een beetje off topic, maar hier nog wat info over het gebruik van een GPU als CPU:

http://www.gpgpu.org/
http://www.cs.washington.edu/homes/oskin/thompson-micro2002.pdf
http://gamma.cs.unc.edu/DB/
http://www.csit.fsu.edu/~blanco/gpusc/gpusc_project.htm


Als dit zich wat verder ontwikkeld kan het een hele grote boost in performance voor de desktop betekenen, supercomputerrekenkracht voor een consumentenprijs.

Dankzij BionicFX weer een stukje dichterbij.

[RetepV]

Met de toenemende programmeerbaarheid van moderne videokaarten is dit wellicht de eerste stap naar het inzetten van de videokaart als een algemene coprocessor

Nou, de eerste stap is al een hele tijd geleden genomen hoor. De Commodore Amiga had al een grafische coprocessor waarmee je bepaalde leuke grappen kon doen zonder daarbij de hoofdprocessor te gebruiken. CD-i deed het nog een keer dunnetjes over. En eigenlijk komt het idee van de Atari 8-bit computers af. Al deze machines hadden een display-list processor aan boord.

Maar alla, je kon dat moeilijk *algemene* coprocessor noemen. Dit is iig. al heel wat algemener .

Maar ik zou het minstens de tweede stap noemen.

Ik vraag me wel eens af hoe moeilijk het is voor anderen om historie te onthouden. Voor mij is het namelijk niet echt moeilijk. En als ik iets niet weet, zoek ik het op.

[increddibelly]

mensen vergis je niet: die markt voor high-end purpose-built DSP kaarten is bepaald niet klein.. het is op zich wel een markt waar tweakers geen [peep] te zoeken hebben, dus het zij jullie vergeven ;-)

zie http://www.digidesign.com/products/hd/systems/core.cfm dit zijn motorola 56321 DSP's met een beetje ram - eigenlijk gewoon 9 mobiele telefoons op een PCI plaatje

er zijn meer dan 25000 van deze kaarten in gebruik, alleen al in de Benelux wereldwijd nog "ietsje" meer natuurlijk.

[off topic] in totaal 3 van deze systemen (maar dan met 7 DSP kaarten elk) zijn gebruikt voor 90% van alle geluidsnabewerking in de laatste twee Matrix films, LOTR, Gladiator, etc. etc. [/off topic]

maar goed - nog een voorbeeld:
http://www.uaudio.com/products/digital/projectpak/specs.html
dit beestj is van een totaaaaal ander kaliber dan die Pro Tools|HD kaarten, maar deze UA kaart heeft een DSP die origineel voor video is bedoeld. de chip doet van origine iets van realtime kleurcorrectie / kleureffecten ofzo.

[off topic] fun reading: http://www.digidesign.com/users/user_story.cfm?story_id=98&lang=1 [/off topic]

[Verwijderd]

en als ze dit dan nog eens kunnen combineren met die 2 Nvidia kaarten die ze aan elkaar kunnen koppelen (ben de naam effe kwijt) dan kan men waarschijlijk er nog meer uithalen.

[WaarAnders]

Heeft Alienware dat niet te koop vanaf het einde van dit jaar? een speciaal moederbord met pci-x sloten en dan kunnen bijvoorbeeld 2 ati high-end kaarten samen gebruikt worden en ziet windows ze als 1 kaart. Speciale hardware of drivers splits en voegt het signaal weer samen.

Ik geloof 50 tot 70% meer videokracht.

[Verwijderd]

Klop, beide videokaarten berekenen default 50% van het scherm. Je kan dit ook zelf anders instellen. Wel rete-duur.

[Verwijderd]

Ik geloof 50 tot 70% meer videokracht.

Nee, voor zover ik weet heeft Alienware geen dual-audio processing uitgebracht voor die kaarten.Enkel video.

[WiXX]

Nee, dat kan je (als je amerikaan bent) nu al kopen.

[Zym0tiC]

SLI dus Scan Line Interleave

[Digistorm]

ehm... http://www.nvidia.com/page/sli.html
Scalable Link Interface dus... Scan Line Interleave is van de voodoo2 tijd, en doet natuurlijk wel een klok luiden, maar de klepel hangt in dit geval ergens anders

[Railgunner]

SLI is weer up and running sinds de introductie van de GF 6800 serie dus is het wel zeker interessant.

[Gogar]

Ik snap alleen niet waarom je voor deze toepassing SLI zou willen gebruiken. Als ze de video kaarten gebruiken vanwegen hun parallele performance en dus ook voor toepassingen die voor parallele bewerkingen geschikt zijn, dan zou het toch net zo goed moeten werken op gewoon 2 of meer losse video kaarten.

[Verwijderd]

En dan ook nog een dual-core processor.
Dan heb je quad fuel!!

[Firestorm666]

Dat wordt SLI genoemt (zie artiekel van Alienware computers)