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粤嵌培训带你玩转Unity游戏开发——图形处理器(GPU)的特性

更新时间: 2019-01-02 14:10:22来源: 粤嵌教育浏览量:3919

  图形处理器(GPU)具有怎样的特性呢?如果你想从事于游戏开发,或者对Unity游戏开发感兴趣,这部分的内容还是有必要去了解下的。下面就让粤嵌Unity培训带你去见识一下。

  Unity培训——GPU的优越性

  由于GPU具有高并行结构,所以GPU在处理图形数据和复杂算法方面拥有比CPU更高的效率。CPU大部分面积为控制器和寄存器,与之相比,GPU拥有更多的ALU(Arithmetic Logic Unit,逻辑运算单元)用于数据处理,这样的结构适合对密集型数据进行并行处理。

  GPU采用流式并行计算模式,可对每个数据进行独立的并行计算,所谓“对数据进行独立计算”就是流内任意元素的计算不依赖于其他同类型数据。例如,计算一个顶点的世界位置坐标,不依赖于其他顶点的位置,所谓“并行计算”是指多个数据可以同时被使用,多个数据并行运算的时间和一个数据单独实行的时间是一样的。所以,在顶点处理程序中,可以同时处理N个顶点数据。

  Unity培训——GPU的缺陷

  由于任意一个元素的计算不依赖于其他同类型数据,导致需要知道数据之间相关性的算法在GPU上难以得到实现。一个典型的例子是射线与物体的求交运算。GPU中的控制器少于CPU,致使控制能力有限。另外,进行GPU编程必须掌握计算机图形学相关知识,以及图形处理API,入门门槛高,学习周期长,尤其国内关于GPU编程的资料较为匮乏,这些都导致了学习的难度。在早期,GPU编程只能使用汇编语言,开发难度高,开发效率低。不过,随着Shader Language的兴起,在GPU上编程已经容易多了。

  Unity培训——GPU的更多应用

  科学可视化计算:由于人体CT、地质勘探、气象数据、流体力学等科学可视化计算处理的数据量极大,仅仅基于CPU进行计算完全不能满足实时性要求,而在GPU上进行计算则可以在效率上达到质的突破。许多在CPU上非常耗时的算法,如体绘制中的光线投射算法,都可以成功移植到GPU上。所以基于GPU的科学可视化研究目前已经成为主流。

  通用算法:基于GPU进行通用计算的研究逐渐成为热点,被称为GPGPU(General-Purpose Computing on Graphics Procedding Units,也被成为GPGP,或GP2),很多数值计算等通用算法都已经在GPU上得到了实现,并有不俗的性能表现。目前,线性代数、物理仿真和光线跟踪算法都已经成功地移植到GPU上。在国内,中科院计算所进行了基于GPU的串匹配算法的实现。

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