Что такое CUDA ядра?

ВВЕДЕНИЕ

CUDA (Compute Unified Device Architecture -унифицированная архитектура вычислительных устройств) - эксклюзивная технология, представленная компанией NVIDIA в 2007 году. Сегодня активно используется для производства графических ядер - вычислительных элементов и программных решений к ним. СUDА-ядра гораздо компактнее основных ядер процессора. проще устроены и имеет относительно небольшую производительность. Их главное преимущество -количество. Если у центрального процессора в среднем от 2 до 16 ядер, то у графического процессора СUDА-ядер может быть несколько тысяч.  Их основная особенность - они работают вместе, параллельно. что позволяет им быстро производить сложные вычисления.  Однопоточная производительность таких ядер низкая, но общая. многопоточная, может творить чудеса, поэтому огромную роль играет оптимизация.

ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЮТСЯ

Многопоточная производительность в первую очередь важна при работе с графикой и видеомонтажеом, от неё зависит скорость рендеринга и кодирования видео. Также большую роль она играет для машинного обучения и нейросетей, от неё зависит скорость работы искуственного интелекта.В играх CUDA-ядра могут использоваться для отрисовки света и теней, обработки текстур и эффектов. Они улучшают игровой процесс и снижают нагрузку на центральный процессор.

CUDA ВО ВРЕМЕНИ

На борту GTX 780 было 23011 CUDA-ядpa. у GTX 1080 - 2560. а RTX 4080 - 9727.
В свежей модели RTX 4080 Super их 10240. Число ядер со временем растет, как и их общая производительность В бпижайшем будущем из за ативного внедрения искусственного интеллекта в игры и приложения СUDА-ядра могут стать еше актуальнее.

ЧТО МОЖЕТ ПРЕДЛОЖИТЬ AMD? 

AMD имеет аналог CUDA - Stream Processors (SP)

Аппаратно они значительно отличаются, но выполняют те же функции. Зачастую решение от NVIDIA стабильнее и производительнее, благодаря лучшей оптимизации. Компания много лет сотрудничает с разработчиками, предоставляя им инструменты для внедрения свежих технологий в софт. Она активно продвигает свои карты для работы с нейросетями и специализированными программами. AMD только в начале своего пути и позиционирует свои продукты в первую очередь как игровые решения.

ИТОГ

СUDА-ядра - аппаратная часть видеокарты. Их число влияет на многопоточную производитепьность, которая особенно важна в рабочих программах. Благодаря CUDA, видеокарты NVIDIA хорошо подходят для видеомонтажа, работы с графикой, стримов, программирования и взаимодействия с нейросетями. При этом важно понимать, что по количеству СUDА-ядер нельзя судить об общей производительности видеокарты. Решающую роль играет сам графический процессор, обьём видеопамяти и обьём шины. Чем больше СUDА-ядер, тем лучше, но не стоит ориентироваться лишь на них. Вероятно, с повсеместным внедрением искусственного интеллекта в игры и приложения, роль таких ядep вырастет, но сегодня нужно смотреть на множество характеристик и изучать разнообразные тесты.