Z-puskurin optimointi: ATI Hyper-Z
|
|
- Pauli Kahma
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 TEKNILLINEN KORKEAKOULU Tietoliikenneohjelmistojen ja multimedian laboratorio Tik Tietokonegrafiikan seminaari Kevät 2003: Z-puskurin optimointi: ATI Hyper-Z Janne Kaasalainen 49731K
2 Z-puskurin optimointi: ATI Hyper-Z Janne Kaasalainen TKK, Tietoliikenneohjelmistojen ja multimedian laboratorio Esittely Tässä paperissa käsitellään uusien näytönohjaimien kohtaamia vaatimuksia ja ongelmia muistiväylän kaistanleveyden suhteen. Kotitietokoneissa ja peleissä käytettävät resoluutiot ovat kasvaneet ja pelit käyttävät mm. multiteksturointia, antialiasointia, anisotrooppista suodatusta sekä pikselinvarjostusohjelmia. Tämän seurauksena on näytönohjaimien muistiväylän kaistanleveyden tarve kasvanut moninkertaiseksi verrattuna muutan vuoden takaisiin ohjaimiin. Näytönohjaimien valmistajat ovat huomanneet ongelman ja kehittäneet ratkaisuja pienentää tarvittavaa kaistanleveyttä erilaisilla pakkausmenetelmillä ja näkyvyystarkasteluilla. 1 JOHDANTO Reaaliaikainen 3D-grafiikka on kehittynyt viime vuosina huomattavasti. Uudet pelit käyttävät yhä hienompia tehosteita, partikkelisysteemejä, multiteksturointia ja pikselinvarjostusohjelmia. Tämän lisäksi erilaiset kuvanpehmennysalgoritmit (antialiasointi, anisotrooppinen suodatus) ovat yleistyneet. Nykyisissä näytönohjaimissa on huomattavat mahdollisuudet myös käyttää näitä ominaisuuksia sovellusten kehittäjiä tyydyttävillä ruudunpäivitysnopeuksilla. Antialiasointi ja pikselinvarjostusohjelmat ovat myös kasvattaneet näytönohjainten muistiväylän kaistanleveyden tarpeen moninkertaiseksi. Tässä paperissa esitellään nykyisten näytönohjainten muistiväylän kaistanleveyden tarvetta ja jo kehitettyjä keinoja tarpeen pienentämiseksi. Artikkelissa esitetyissä laskuissa käytetään esimerkkitietokoneena tehokasta, ammattikäyttöön tarkoitettua OpenGL-työasemaa. Erot pelikoneisiin ovat pienet, ja voidaan tässä paperissa jättää huomioimatta näytönohjainten pohjautuessa yhä useammin samoihin piirisarjoihin joiden ajurit ovat eri käyttötarkoituksiin optimoituja. Näytön resoluutioksi on oletettu 1600x1200 pikseliä 32-bitin värisyvyydellä. Työasema on varustettu Tyan Thunder i7505 emolevyllä, 2Gb DDR 266MHz-keskusmuistia ja kahdella Intel Pentium 4 Xeon -suorittimella. Vastaava kokoonpano on löydettävissä esimerkiksi Dell Precision-sarjan työasemista. 1
3 Tärkeä osa työasemaa on näytönohjain, joka nykyisin pitkälti määrittelee koneen tehokkuuden graafisessa käytössä. Pääasiallisena referenssiohjaimena tässä artikkelissa käytetään ATI FireGL X1 näytönohjainta joka pohjautuu R300-piirisarjaan. 2 MUISTIVÄYLÄN KAISTANLEVEYDEN TARVE Jotta tarvittavaa muistiväylän kaistanleveyden tarvetta voitaisiin arvioida, on huomioitava niin käytetty resoluutio kuin virkistystaajuuskin. Tämän lisäksi on todettava, että pikseliä kuvaamaan eivät enää riitä RGB-komponentit, vaan tarvitaan myös tekstuuri ja Z-arvo (eli etäisyys kamerasta). Näin ollen jokaiselle pikselille tarvitaan (Morein, 2000): Bittiä pikseliä kohti = Z puskuri + Z arvo + värin kirjoitus + ( väri) + tekstuurien luku Ensimmäisessä tapauksessa ei tarvita väriarvon lukua ja oletetaan käytettävän vain yhtä tekstuuria, jolla kuitenkin on alfa-kanava, jolloin bittimääräksi pikseliä kohden saadaan: Bittiä pikseliä kohti = Z puskuri + Z arvo+ värin kirjoitus + tekstuurien luku = 32 bittiä + 32 bittiä + 32 bittiä + 32 bittiä = 128 bittiä Esimerkkikokoonpanon määrittelemälle 1600x1200-resoluutiolle ja 85 Hz:n virkistystaajuudelle voidaan näin laskea näytönohjaimen tarvitsema muistiväylän kaistanleveys Hz 128 bittiä / pikseli = bittiä/s = 20,8896Gb / s = 2,6112Gt / s Ruudunpäivitysnopeuteen perustuva arvio tarvittavalle kaistanleveydelle on kuitenkin ongelmallinen, sillä tämä vaatii oletuksia tavoitellusta ja hyväksyttävästä ruudunpäivitysnopeudesta. Esimerkiksi PAL-formaatin televisiovastaanotin piirtää kuvan ruudulle 25 kertaa sekunnissa, NTCS-formaatin vastaanotin puolestaan 30 kuvaa sekunnissa. Edellä ei kuitenkaan ole otettu huomioon esimerkiksi antialiasointia tai useampia pikseli kerroksia, joita muodostuu päällekkäisiä kappaleita piirrettäessä. Kerroksia on tyypillisesti 3-4 kappaletta jokaista pikseliä kohden ja olettaen antialiasoinnin käyttävän neljä näytettä jokaiselle pikselille. ATI Radeon 9700 näytönohjaimessa antialiasoinnin käyttämä näytteiden määrä on säädettävissä kahden ja kuuden näytteen välillä (Weinand, 2002b). Tarvittava muistiväylän kaistanleveys = 4 4 2,6112Gt / s = 41,7792Gt/ s Tämä nostaa muistikapasiteetin tarpeen kuusitoistakertaiseksi eikä edelleenkään ota huomioon multiteksturointia pikselikerroksille. Jotta voisimme arvioida millaisista kuormista näytönohjaimet pystyvät suoriutumaan, täytyy meidän tutkia ohjaimien tarjoamaa muistiväylän kaistanleveyttä. Muistiväylän kaistanleveys lasketaan kaavalla: Muistiväyl än kaistanleveys = väylän nopeus väylän leveys 2
4 On huomattavaa, että muistityypillä on suuri merkitys tiedonsiirtokapasiteettiin. Esimerkiksi DDR-muisti siirtää tietoa sekä pulssin nousevalla että laskevalla reunalla ja näin efektiivisesti kaksinkertaistaa muistipiirien nopeuden. Esimerkkitietokoneen muistiväylän nopeudeksi saadaan näin Muistiväylän kaistanleveys = 266 MHz 2 siirtoa kellojaksossa 32 bittiä / 8bittiä per tavu = 2128Mt / s 2,1Gt / s Edelleen soveltaen kaavaa esimerkkikokoonpanossamme olleelle FireGL X1 - näytönohjaimelle, jonka muistiväylä koostuu neljästä 64-bitin alalohkosta muodostaen 256- bitin väylän: Muistiväylän kaistanleveys = 310 MHz 2 siirtoa kellojaksossa 256 bittiä / 8 bittiä = 19840Mt / s 19,4Gt / s per tavu On kuitenkin huomattava, että saatu muistiväylän kaistanleveys on teoreettinen arvo. Käytännössä näytönohjaimet eivät pysty hyödyntämään läheskään koko kapasiteettia. Erään esitetyn arvion mukaan nvidia käyttäisi kerrointa 0,75 arvioidessaan muistiväylän kaistanleveyden todellista kapasiteettia (nvidia, 2002). Mielenkiintoiseksi tilanteen tekee myös arvio näytönohjaimen tarvitsemasta muistikaistasta toimiakseen maksimitehollaan. FireGL X1 -näytönohjaimessa on kahdeksan liukuhihnaa jotka kukin toimivat 325 MHz:n nopeudella. Jotta näytönohjain pystyisi toimimaan suorituskykynsä äärirajoilla tarvittaisiin muistikaistaksi: Muistiväyl än kaistanleveys = 8 liukuhihnaa 325MHz / liukuhihna 128 bittiä per pikseli /8 bittiä per tavu 41,6Gt / s Saatu kaistanleveyden tarve on yli kaksikertainen tarjottuun teoreettiseen kaistanleveyteen nähden. On myös huomattavaa, että laskettu muistiväylän kaistanleveyden tarve on hyvin lähellä aikaisemmin laskettua muistiväylän kaistanleveyden tarvetta 1600x1200-resoluutiolle kohtalaisella antialiasoinnilla. nvidian arvio muistiväylän kaistanleveyden tarpeelle vastaavalla resoluutiolla ja nelinkertaisella antialiasoinnilla on peräti 55,3Gb/s, mikä puoltaa tässä laskettujen arvioiden konservatiivisuutta (nvidia, 2002). 3 NÄKYVYYSTARKASTELU Kolmiulotteisen kappaleen piirtäminen ruudulle on sidoksissa kameraan, joka on suunnattu kappaletta kohti. Kameralla on luonnollisesti polttoväli sekä korkeuden ja leveyden määräämä suhde, aspect ratio. Kameralle on myös säädetty arvo, jota lähempänä olevia kappaleita se ei ota huomioon. Tällä etäisyydellä olevaa tasoa kutsutaan near-clipping-planeksi. Vastaavasti kaukaisimman näkyvän arvon muodostamaa tasoa kutsutaan far-clipping-planeksi. Yhdessä nämä suureet muodostavat alueen, jonka sisällä kappaleen täytyy ainakin osittain olla jotta se tulisi piirretyksi ruudulle (Kuva 1). 3
5 Kuva 1. 3D kappaletta tarkastellaan aina kameran välityksellä. Näkyvät kappaleet jäävät ainakin osittain near- ja far-leikkaustasojen väliin (Woo et al, 1999). Kun piirrettävänä on useampia kappaleita, ei näkyvyysalueella oleminen ole riittävä ehto kappaleen näkymiselle. Kappale voi olla toisen kappaleen joko kokonaan tai osittain peittämä. Tässä kappaleessa keskitytään tapaukseen, jossa kappale on kokonaan peitettynä. Osittaisen näkyvyyden tarkastelu tapahtuu pääsääntöisesti Z-puskurin avulla pikselitasolla. Puhtaasti rautatasolla piirrettävien kappaleiden määrän optimointi rajoittuu lähinnä tarkasteluun onko kappale näkyvällä alueella. Tämä tapahtuu laskemalla kappaleen dimensioista sen ympärille yksinkertainen primitiivi, esimerkiksi kuutio, jonka näkyvyyttä tarkastellaan. Näkyvyystarkastelu tehdään usein kutsuvan ohjelman ja näytönohjaimen yhteistyönä, jolloin näkyvyyskysely palauttaa vähintään tiedon siitä, onko kappale näkyvissä vai ei. Tämä tieto luetaan ohjelmassa ja päätellään, lähetetäänkö kappaletta enää näytönohjaimelle piirrettäväksi. Tästä menetelmästä käytetään nimeä Occlusion Query (Rege, 2002). Pääasiallinen vastuu saatavasta hyödystä on kuitenkin kutsuvan ohjelman harteilla sillä näkyvyystarkastelu vie väistämättä oman aikansa - samoin tulosten välittäminen kutsuvalle ohjelmalle. Kuten myöhemminkin todetaan, on näkyvyystarkasteluja tehtäessä kiinnitettävä huomiota piirtojärjestykseen. Etualalla olevat suuret kohteet peittävät taakseen pienempiä kappaleita joiden piirtämiseltä voidaan välttyä. Jos kauimmaisia kappaleita piirretään ennen niitä peittäviä objekteja suoritetaan turhia piirto-operaatioita. 4 Z-PUSKURI Näytönohjaimen piirtäessä primitiivejä ruudulle, on sen tiedettävä jääkö piirrettävänä oleva kappale jo piirrettyjen kappaleiden taakse. Tämä ongelma ratkaistaan valtaosassa nykyisistä näytönohjaimista käyttämällä Z-puskuria. Z-puskuri on näytönohjaimella oleva muistialue, joka sisältää jokaiselle pikselille syvyyskoordinaatin joka ilmaisee pisteen etäisyyden kamerasta (oikeammin near-clipping planesta). Piirrettäessä uutta pikseliä verrataan sen syvyyskoordinaattia mahdollisesti alla olevan pikselin syvyyskoordinaattiin. Jos piirrettävän pikselin syvyyskoordinaatti on suurempi kuin jo piirretyn, voidaan pikseli jättää käsittelemättä. 4
6 Z-puskurin algoritmi (Owen, 2002) aloitetaan alustamalla muistialue suurimmalla mahdollisella syvyysarvolla (käytännössä tämä arvo on sama kuin far-clipping plane). Syvyysarvot voivat olla myös normalisoituja 0:n ja 1:n välille. Tämän jälkeen algoritmi etenee seuraavasti: jokaiselle polygonille P jokaiselle pikselille (x, y) P:ssä laske z-syvyys pisteessä x, y jos z-syvyys < z-puskurin arvo pisteessä x, y niin aseta pikseli (x, y, väri) z-puskuri (x, y) <= z-syvyys Algoritmi on yksinkertainen ja hyvin toimiva. Haittapuolista mainittakoon, että on sangen mahdollista, että pikselin väri ja intensiteetti asetetaan useaan kertaan riippuen kappaleiden piirtojärjestyksestä. Jos kappaleet piirretään syvyysjärjestyksessä aloittaen kaukaisimmasta kappaleesta, tarkoittaa se, että kaikki muut kappaleet joudutaan piirtämään niiden lopullisesta näkyvyydestä riippumatta koska piirtohetkellä ne ovat päällimmäisiä kappaleita. Jos tämän lisäksi käytetään pikselinvarjostusohjelmia, joudutaan myös ne ajamaan jokaiselle kappaleelle. Myös muistinkulutus on huomattavaa, koska joka ainoalle pikselille joudutaan tallentamaan bittinen arvo, riippuen hieman näytönohjaimesta. Kuten todettua, on syvyystarkastelu nopeaa ja täysin näkyvät kappaleet voidaan piirtää missä järjestyksessä tahansa. Tämä ei kuitenkaan päde osittain läpinäkyville kappaleille; blending - operaatioissa tarvitaan tietoa siitä, mitä pikselin takana on joten kappaleet täytyy piirtää syvyysjärjestyksessä aloittaen etäisimmästä kappaleesta. 5 HYPER-Z Edellä on esitetty, että muistiväylän kaistanleveyden tarve on valtava käytettäessä antialiasointia ja piirrettäessä lukuisia päällekkäisiä kappaleita. Tutkittaessa sitä, mitä tietoa tarvitaan pikselin värin määrittämiseen saadaan eriteltyä mahdollisia optimoinnin kohteita. 5.1 Yleistä Piirrettäessä pikseliä käytetään huonoimmassa tapauksessa 40% (8/20-tavua) kaistanleveydestä Z-puskurin tiedon siirtämiseen (Morein, 2002). Bittiä pikseliä kohti = Z puskuri + Z arvo+ värin kirjoitus + värin luku + tekstuurien luku = 32 bittiä + 32 bittiä + 32 bittiä + 32 bittiä + 32 bittiä + 32 bittiä = 160 bittiä Yleisessä tapauksessa Z-tiedon käyttämä osuus muistikaistasta on 50%. Tämä sisältää yhden tekstuurin lukuoperaation, mikä voidaan olettaa olevan realistinen tilanne mallinnusohjelmissa. Erityisesti peleissä käytetään jo multiteksturointia, mikä lisää lukuoperaatioita. Bittiä pikseliä kohti = Z puskuri + Z arvo+ värin kirjoitus + tekstuurien luku = 32 bittiä + 32 bittiä + 32 bittiä + 32 bittiä 5
7 = 128 bittiä Vastaavasti nopeimmin käsiteltäviä pikseleitä ovat ne, jotka eivät läpäise Z-testiä ja voidaan näin jättää jatkokäsittelemättä. Bittiä pikseliä = 32 bittiä kohti = Z puskuri Tällöin Z-puskurin osuus käytetystä kaistanleveydestä on 100%. Teknisestä toteutuksesta johtuen on kuitenkin todettava, että tekstuurien ja värien lukemiset voidaan joutua tekemään joka tapauksessa. Joka tapauksessa Z-puskurin osuus siirrettävästä tiedosta on vähintäänkin 40%. Näytönohjaimen muistikaistaa ja muistikaistan tarvetta tutkiessamme totesimme ATI FireGL X1 - näytönohjaimen tarjoavan noin 20 Gt/s kaistanleveyden. Muistiväylää tarvittiin kuitenkin noin 42 Gt/s. Jos Z-puskuria ei tarvittaisi ollenkaan, tippuisi muistiväylän kaistanleveyden tarve 60 prosenttiin alkuperäisestä (noin 25 Gt/s). Tämä on jo sangen lähellä tarjottua kaistanleveyttä. Hyper-Z on joukko ATI:n kehittämiä menetelmiä optimoida Z-puskurin käyttöä ja siirrettävän tiedon määrää sisältäen Z-puskurin pakkauksen, nopean Z-puskurin tyhjennyksen ja hierarkisen Z-puskurin. 5.2 Z-puskurin pakkaus Z-puskurin pakkaus tapahtuu käyttäen DDPCM-menetelmää (Differential Differential Pulse Code Modulation) ja saavuttaa parhaassa tapauksessa pakkaussuhteen 4:1 (Morein, 2002). Kyseessä on kahdesti suoritettava DPCM-koodaus Z-puskurin näytejonolle. DPCMkoodauksessa koodataan näytteiden väliset muutokset eikä koko näytettä. Samanarvoiset, peräkkäiset, näytejonot voidaan tämän jälkeen korvata yhdellä arvolla ja kertoimella joka kertoo montako kertaa näyte esiintyy jonossa. Pakkauksen hyöty saadaan esiin näytteissä, joissa muutoksen suuruus on vakio. DDPCM pakkaa tehokkaasti myös näytejonoja, joissa muutos kasvaa tasaisesti. Taulukko 1. DDPCM-koodaus alkuperäiselle näytejonolle. Näyte PCM DPCM DDPCM Koska näytönohjaimet piirtävät kappaleet kolmioina, ovat tämän tyyppiset muutokset näytteiden välillä sangen todennäköisiä. ATI:n mukaan saavutettava pakkaussuhde on vähintään 2:1, mutta käytettäessä esimerkiksi antialiasointia saattaa nousta jopa 24:1. On huomattavaa, että pakkaustapa on häviötön. 6
8 5.3 Hierarkinen Z-puskuri Hierarkinen Z-puskuri tarkoittaa Z-puskurin jakamista pienempiin lohkoihin joita verrataan piirrettävää aluetta vasten. Alun perin Hyper-Z jakoi Z-puskurin 8x8 pikselin lohkoihin jonka sisältämien pikseleiden maksimiarvo tallennettiin nopeaa vertailua varten. Piirrettäessä uutta kappaletta verrataan sen minimiarvoa lohkon maksimiarvoon. Jos kappaleen minimiarvo on suurempi kuin lohkon maksimiarvo, ei kappale näy kyseisen lohkon alueella ja sen käsittely voidaan jättää huomiotta. Tarkastelu tapahtuu ennen rasterointia, mikä nopeuttaa näytönohjaimen toimintaa entisestään. Hyper-Z III esitteli kolmivaiheisen hierarkisen Z-puskurin. Tässä Z-puskuri on jaettu kolmeen hierarkiatasoon, joita verrataan kukin vuorollaan. Jos ensimmäisessä vertailussa (edellisen kappaleen tilanne) todetaan, että kappale näkyy ainakin osittain, suoritettaan tarkastelu astetta pienemmälle lohkolle. Jos kappale näkyy tämänkin läpi, siirrytään pikselikohtaiseen tarkasteluun (Kuva 2). Saavutettavat hyödyt ovat nähtävissä muistiväylän kaistanleveyden tarpeen pienenemisessä ja vertailuoperaatioiden määrän vähenemisessä. Kuva 2. Kolmivaiheinen Z-puskurin avulla tapahtuva näkyvyystarkastelu etenee asteittain pikselitason tarkasteluun. Kohdassa 1 olevan kappaleen taakse piirretään sinistä kolmiota joka näkyy kuvassa kohdassa 2. Tarkasteltaessa ylimmän hierarkiatason lohkoja (kohta 3) havaitaan lohko joka ei tule näkymään ollenkaan. Toisen tason lohkoille suoritetaan vastaava tarkastelu kohdassa 4 ja pikselikohtainen tarkastelu kohdassa 5. Lopputulos näkyy kohdassa 6 (Weinars, 2002a). Z-puskuri on ohjelmatasolla käyttäjälle läpinäkyvä, eli sen toimintaa ei erikseen ohjata. Näin ollen suurin osa 3D-ohjelmista toimii piirtämällä kuvan yhä uudelleen edellisen päälle pyyhkimättä edellistä kuvaa. Tämä ei pääsääntöisesti ole ongelma, koska kaikki kuvan pikselit piirretään kerta toisensa jälkeen. Näytönohjaimen täytyy kuitenkin alustaa Z-puskuri piirrettyjen kuvien välillä, jotta edellisten kuvien Z-arvot eivät vaikuttaisi näkyvyyden määrittämiseen. 7
9 5.4 Nopea Z-puskurin tyhjennys Erityisesti korkeita resoluutioita käytettäessä Z-puskurin koko on sangen iso, noin 5.5Mb resoluutiolla 1600x1200. Tämän muistialueen alustaminen vie luonnollisesti aikansa, mikä voi käydä kriittiseksi nopeita päivitystaajuuksia tavoiteltaessa. Kuluvaa aikaa on vähennetty huomattavasti toteuttamalla tyhjennys lohkokohtaisesti. Jokainen lohko omaa merkin, joka kertoo onko lohko alustettu vai ei. Z-puskuria ei missään vaiheessa alusteta fyysisesti. Jos lohko on alustettu, saavat sen näytteet uuden arvon ensimmäisellä piirtokerralla, muussa tapauksessa suoritetaan normaali näkyvyystarkastelu. ATI:n arvioiden mukaan Z-puskurin tyhjennyksen vaatima aika kutistuu noin kuudeskymmenesneljäsosaan. Tämä riippuu suoraan lohkojen koosta, kyseinen arvio saavutetaan 8x8 näytteen lohkoilla. 5.5 Yhteenveto On huomattava, että vaikka Hyper-Z nopeuttaakin näytönohjaimia huomattavasti, mm. kappaleiden piirtojärjestyksellä on suuri merkitys piirrettävien kuvien päivitysnopeuteen. Hyper-Z ei poista normaalin Z-puskurin kanssa esiintyviä ongelmia, mutta pystyy kyllä lieventämään niitä. Hyper-Z on kehittynyt ensimmäisistä verisoistaan huomattavasti. Ensimmäinen Hyper-Z ominaisuuksia hyödyntävä näytönohjain oli ATI Radeon, Hyper-Z II esiteltiin Radeon 8500 sarjan yhteydessä. Radeon 9700 ohjain esitteli kolmannen version tekniikasta johon oli tehty parannuksia mm. nopeaan tyhjennykseen ja Z-puskurin pakkaukseen. Tänä keväänä esitelty Radeon sarja lisäsi toiminnallisuuteen parannetun Z-välimuistin stencil-puskurille III+ versiossa. Lightspeed Memory Architecture on nvidian vastine ATI:n Hyper-Z tekniikalle. LMA hyödyntää niin ikään Z-puskurin häviötöntä pakkausta, nopeaa Z-tyhjennystä kuin näkyvyyden määrittämistäkin. Tämän lisäksi nvidia laskee mukaan muistinohjaimen ja välimuistit (nvidia, 2002). Voitaneen olettaa että erot Hyper-Z arkkitehtuuriin ovat aika pieniä. nvidia ilmoittaa Z- puskurin pakkaussuhteeksi 4:1, mikä vastaa ATI:n optimistista arviota. Näkyvyysmäärittely perustuu niin ikään Z-puskurin arvojen tarkasteluun. 6 PIKSELINVARJOSTUSOHJELMAT Edeltävissä kappaleissa olemme sivunneet pikselinvarjostusohjelmia. Vaikka ne eivät kuulu Hyper-Z kategoriaan ja niiden vaikutusta muistiväylän kaistanleveyden tarpeeseen on hyvin vaikeaa arvioida, käydään näiden toiminta tässä lyhyesti läpi. Pikselinvarjostusohjelma on lyhyt ohjelma, joka suoritetaan jokaiselle piirrettävälle pikselille sen väriarvon määrittämiseksi. Pikselinvarjostusohjelmat muokkaavat pikselin väriarvoja käyttäen pääsääntöisesti apunaan näytönohjaimelle tallennettuja tekstuureita. Tämä lähestymistapa edellyttää luonnollisesti useampia tekstuurinlukuoperaatioita ja johtaa näin kaistanleveyden tarpeen kasvamiseen (Penfold, 2002). 8
10 Pikselinvarjostusohjelmilla on myös rajoitteita niiden koon ja suoritusnopeuden suhteen näytönohjainmallista riippuen. Tässä paperissa ei kuitenkaan käsitellä pikselinvarjostusohjelmia tämän syvällisemmin. 7 UUDET NÄYTÖNOHJAIMET Tässä artikkelissa on keskitytty lähinnä uusiin näytönohjaimiin, jotka ovat jo pääasiassa markkinoilla. Esimerkeissä on käytetty ATI FireGL X1-näytönohjainta, joka pohjautuu R300 - piiriin. Radeon 9700 Pro ja FireGL X1 ovat GPU:n (Graphics Processing Unit) toteutukselta identtiset. Ainoat erot ovat ajureissa, näytönohjaimella olevassa muistimäärässä ja kosmeettisissa eroavaisuuksissa. Näytönohjaimen GPU toimii 325 MHz kellotaajuudella ja muistina on käytetty 256-bittistä DDR muistia 310 MHz kellotaajuudella. Näytönohjain tukee kaikkia edellä mainittuja näkyvyystarkastelutapoja ja hyödyntää Hyper-Z III arkkitehtuuria. Selkeänä erona mainittakoon Z-puskurin bittimäärä; R300 käyttää 24- bittistä Z-puskuria, minkä lisäksi on toteutettu 8-bitin stencil-puskuri. Tänä keväänä julkaistu R350-piiri eroaa R300-piiristä lähinnä korkeammilla kellotaajuuksilla, mitkä lisäävät käytettävissä olevaa muistikaistaa ja prosessointinopeutta. R350:n GPU:n kellotaajuus on 380 MHz ja muistin vastaavasti 340 MHz. Hyper-Z on saanut pieniä parannuksia ja uuden versionumeron, III+. nvidian tehokkain piiri NV30 julkaistiin niin ikään tämän vuoden alkupuolella. Piirin GPU ja DDR-II -tyyppinen muisti toimivat tehokkaimmassa näytönohjaimessa 500 MHz kellotaajuudella. Toisin kuin ATI, on nvidia päätynyt käyttämään 128-bittistä muistiväylää. Kuten ATI, myös nvidian uusi näytönohjainsukupolvi tukee edellä esiteltyjä näkyvyystarkasteluja. nvidia on myös kehittänyt OpenGL-laajennuksen Occlusion Query tekniikkaa varten. Taulukossa 2 on laskettu esiteltyjen piirisarjojen kaistanleveys ja esitetty siihen vaikuttavat komponentit. Kellotaajuudet pohjautuvat fyysisiin arvoihin; markkinointitarkoituksissa on usein esitetty mm. muistien nopeudet kaksinkertaisina huomioiden DDR tekniikan vaikutukset. Taulukko 2 Näytönohjaimien muistiväylien nopeus Piiri GPU Muistit Väylä Muistityyppi Kaistanleveys R MHz 310 MHz 256b DDR 19,4 Gb/s R MHz 340 MHz 256b DDR 21,3 Gb/s NV MHz 500 MHz 128b DDR-II 15,6 Gb/s 8 SUORITUSKYVYSTÄ nvidian uuden näytönohjaimen rajoittunut kaistanleveys herättää kysymyksiä nykyisten näytönohjainten muistiväylän kaistanleveyden tarpeesta. Hyper-Z- ja LMA -arkkitehtuurien tarjoamaa nopeushyötyä on hankala arvioida koska molemmat ovat piiritason tekniikoita ja näin ollen niiden poiskytkeminen ajuritasolla ei onnistu. 9
11 Suorituskykyä voidaan kuitenkin arvioida epäsuorasti mittaamalla näytönohjaimien skaalautuvuutta tietokoneen prosessorin suhteen. Kasvatettaessa prosessorin nopeutta ja verratessa näytönohjaimen suorituskykyä nähdään, että suorituskyvyn kasvu ei suinkaan ole lineaarista (Kuvat 3 ja 4). Pullonkaulaksi muodostuu siis joko tiedon toimittaminen näytönohjaimelle tai itse näytönohjain (Shimpi, 2003). Kuva 3. Näytönohjaimen suorituskyky eri suorittimien nopeuksilla ja resoluutiolla 1024x768. R300-piirin nopeuden kasvu on lähestulkoon lineaarista. Ti-4600 näytönohjaimen suorituskyvyn kasvu hidastuu voimakkaasti prosessoritehon lisääntyessä (Shimpi, 2002). 10
12 Kuva 4. Näytönohjaimen suorituskyky eri suorittimien nopeuksilla ja resoluutiolla 1280x1024. Kummankaan näytönohjaimen kohdalla kasvu ei suinkaan ole lineaarista, mikä osoittaa prosessoritehon kasvattamisen vaikuttavan vähenevässä määrin näytönohjaimen suorituskykyyn (Shimpi, 2002). Vertailtaessa R350 ja NV30-piirejä keskenään, on R350-piiri nopeampi erityisesti käytettäessä antialiasointia ja anisotrooppista suodatusta huolimatta NV30-piirin nopeammista kellotaajuuksista (Weinars, 2002b). Tämä antaa viitteitä siitä, että muistiväylän hitaus on ainakin NV30:n tapauksessa muodostunut ongelmaksi. 9 YHTEENVETO Tässä paperissa esitetyt laskelmat ovat olleet konservatiivisia jättäen huomiotta mm. muistiväylän siirtokyvyn epäideaalisuuden ja pikselinvarjostusohjelmat. Muistiväylän epäideaalisuuksien vaikutusta on hyvin hankala arvioida, koska valmistajat eivät ole halukkaita ilmoittamaan näytönohjaimiensa muistiväylän hyötysuhdetta. Pikselinvarjostusohjelmien vaikutus muistiväylän kapasiteettiin on puolestaan sovelluskohtainen, ja yleispäteviä on hyvin hankala esittää. Z-puskurin pakkaus ja hierarkinen Z-puskuri vähentävät tarvittavaa kaistanleveyttä huomattavasti, mutta pystyvät vain pienentämään ongelmaa. Näytönohjaimien valmistajat ovatkin kehitelleet myös muita menetelmiä muistiväylän kaistanleveyden tarpeen pienentämiseksi, kuten esimerkiksi värien pakkaus, joka tapahtunee Z-puskurin pakkausta vastaavalla menetelmällä. Näiden menetelmien hyödyn arviointi on vaikeaa. On muistettava, että ongelmat ovat aina suhteessa haluttuun ruudunpäivitysnopeuteen ja näin ollen myös ohjelman käyttötarkoitukseen. Muistiväylän kaistanleveyden tarpeessa on eroa riippuen siitä, piirtääkö sovellus 50 vai 25 kuvaa sekunnissa. 11
13 VIITTEET Akenine-Möller, Tomas; Haines, Erik Real-Time Rendering. 2 nd edition. A.K. Peters Ltd. 880 p. pp Morein, Steve ATI Radeon HyperZ Technology. Interlagen, Switzerland, SIGGRAPH Eurographics Graphics Workshop p. nvidia Corporation Technical Brief, NVIDIA Lightspeed Memory Architecture II. NV Doc # - TB nvidia. 12 p. Owen, G. Scott HyperGraph. ACM SIGGRAPH Education Committee. Penfold, Dom Vertex Shaders and Pixel Shaders Tom s Hardware Guide. 11 p. Rege, Ashu Occlusion (HP and NV extensions), GDC2002. nvidia. 19 p. Shimpi, Anand Lal ATI Radeon 9700 Pro Delivering as Promised Anandtech. 23 p. Shimpi, Anand Lal ATI s Radeon 9800, 9600 & 9200: Still Fighting Strong Anandtech. 12 p. Weinars, Lars. 2002a. Ati Takes Over 3D Technology Leadership With Radeon Tom s Hardware Guide. 25 p. Weinars, Lars. 2002b. Ati Radeon 9700 PRO Pretender To The Throne Tom s Hardware Guide. 25 p. Weinand, Lars Ati Strikes Again Tom s Hardware Guide. 24 p. Woo, Mason; Neider, Jackie; Davis, Tom; Shreiner, Dave OpenGL Programming Guide. 3 rd edition. Reading, Massachusetts. Addison-Wesley. 730 p. pp
Luku 6: Grafiikka. 2D-grafiikka 3D-liukuhihna Epäsuora valaistus Laskostuminen Mobiililaitteet Sisätilat Ulkotilat
2D-grafiikka 3D-liukuhihna Epäsuora valaistus Laskostuminen Mobiililaitteet Sisätilat Ulkotilat 2D-piirto 2-ulotteisen grafiikan piirto perustuu yleensä valmiiden kuvien kopioimiseen näyttömuistiin (blitting)
LisätiedotVideon tallentaminen Virtual Mapista
Videon tallentaminen Virtual Mapista Kamera-ajon tekeminen Karkean kamera ajon teko onnistuu nopeammin Katseluohjelmassa (Navigointi > Näkymät > Tallenna polku). Liikeradan ja nopeuden tarkka hallinta
LisätiedotTietokoneen muisti nyt ja tulevaisuudessa. Ryhmä: Mikko Haavisto Ilari Pihlajisto Marko Vesala Joona Hasu
Tietokoneen muisti nyt ja tulevaisuudessa Ryhmä: Mikko Haavisto Ilari Pihlajisto Marko Vesala Joona Hasu Yleisesti Muisti on yksi keskeisimmistä tietokoneen komponenteista Random Access Memory on yleistynyt
LisätiedotCUDA. Moniydinohjelmointi 17.4.2012 Mikko Honkonen
CUDA Moniydinohjelmointi 17.4.2012 Mikko Honkonen Yleisesti Compute Unified Device Architecture Ideana GPGPU eli grafiikkaprosessorin käyttö yleiseen laskentaan. Nvidian täysin suljetusti kehittämä. Vuoden
LisätiedotLuento 6: Piilopinnat ja Näkyvyys
Tietokonegrafiikan perusteet T-111.4300 3 op Luento 6: Piilopinnat ja Näkyvyys Janne Kontkanen Geometrinen mallinnus / 1 Johdanto Piilopintojen poisto-ongelma Syntyy kuvattaessa 3-ulotteista maailmaa 2-ulotteisella
LisätiedotMerkittävimmät nykynäytönohjainten
KATSAUS OSSI JÄÄSKELÄINEN OIKEA OHJAIN OIKEAAN PAIKKAAN Miltei mikä tahansa myyntitiskiltä löytyvä näytönohjain on riittävä ominaisuuksiltaan ja vauhdiltaan tavalliseen käyttöön. Näytönohjainta ei kuitenkaan
LisätiedotIntel Pentium Pro -prosessori. tietokonearkkitehtuurit, syksy -96 Ari Rantanen
Intel Pentium Pro -prosessori tietokonearkkitehtuurit, syksy -96 Ari Rantanen Tarkasteltavat aiheet Katsaus Pentium Pro:n ominaisuuksiin Käskyn suoritus Pentium Pro:n liukuhihnalla Pentium Pro:n suorituskyky
LisätiedotVÄRISPEKTRIKUVIEN TEHOKAS SIIRTO TIETOVERKOISSA
VÄRISPEKTRIKUVIEN TEHOKAS SIIRTO TIETOVERKOISSA Juha Lehtonen 20.3.2002 Joensuun yliopisto Tietojenkäsittelytiede Kandidaatintutkielma ESIPUHE Olen kirjoittanut tämän kandidaatintutkielman Joensuun yliopistossa
LisätiedotVaroituksista. VAARA: VAARA kertovat tilanteista, joihin saattaa liittyä omaisuusvahinkojen, loukkaantumisen tai kuoleman vaara.
Dell Vostro 460 Asennus- ja ominaisuustiedot Varoituksista VAARA: VAARA kertovat tilanteista, joihin saattaa liittyä omaisuusvahinkojen, loukkaantumisen tai kuoleman vaara. Näkymä edestä ja takaa 1 optinen
LisätiedotDell Inspiron 560/570: Tekniset tiedot
Dell Inspiron 560/570: Tekniset tiedot Tämän oppaan tietoja voidaan tarvita tietokoneen asennuksessa ja päivityksessä sekä sen ohjainten päivityksessä. HUOMAUTUS: Tuotteet saattavat vaihdella alueen mukaan.
LisätiedotTampereen yliopisto Tietokonegrafiikka 2013 Tietojenkäsittelytiede Harjoitus
Tampereen yliopisto Tietokonegrafiikka 201 Tietojenkäsittelytiede Harjoitus 6 1..201 1. Tarkastellaan Gouraudin sävytysmallia. Olkoon annettuna kolmio ABC, missä A = (0,0,0), B = (2,0,0) ja C = (1,2,0)
LisätiedotArkkitehtuurikuvaus. Ratkaisu ohjelmistotuotelinjan monikielisyyden hallintaan Innofactor Oy. Ryhmä 14
Arkkitehtuurikuvaus Ratkaisu ohjelmistotuotelinjan monikielisyyden hallintaan Innofactor Oy Ryhmä 14 Muutoshistoria Versio Pvm Päivittäjä Muutos 0.4 1.11.2007 Matti Eerola 0.3 18.10.2007 Matti Eerola 0.2
LisätiedotPixelFlow. Hans-Erik Grönlund 46549W
TEKNILLINEN KORKEAKOULU 30.4.2003 Tietoliikenneohjelmistojen ja multimedian laboratorio T-111.500 Tietokonegrafiikan seminaari Kevät 2003: Reaaliaikainen 3D-grafiikka PixelFlow Hans-Erik Grönlund 46549W
Lisätiedot24.9.2015. Työasema- ja palvelinarkkitehtuurit (IC130301) Apumuistit. Kiintolevyt. 5 opintopistettä. Petri Nuutinen
Työasema- ja palvelinarkkitehtuurit (IC130301) 5 opintopistettä Petri Nuutinen 5 opintopistettä Petri Nuutinen Apumuistit Tarvitaan ohjelmien ja dokumenttien tallentamiseen, kiintolevyjen varmuuskopiointiin,
LisätiedotCT50A2602 Käyttöjärjestelmät Seminaarityö. Tietokoneen muisti nyt ja tulevaisuudessa
CT50A2602 Käyttöjärjestelmät Seminaarityö Tietokoneen muisti nyt ja tulevaisuudessa Jyrki Eurén Raimo Asikainen Janne Laitinen Teppo Lapinkoski Manu Toivanen Pasi Ruuth Johdanto Taustaa Työn taustana ryhmän
LisätiedotTietokoneen rakenne: Harjoitustyö. Motorola MC68030 -prosessori
kevät 2004 TP02S-D Tietokoneen rakenne: Harjoitustyö Motorola MC68030 -prosessori Työn valvojat: Seppo Haltsonen Pasi Lankinen RAPORTTI 13.5.2004 Sisällysluettelo sivu Tiivistelmä... 1 Lohkokaavio... 2
LisätiedotD B. Levykön rakenne. pyöriviä levyjä ura. lohko. Hakuvarsi. sektori. luku-/kirjoituspää
Levyn rakenne Levykössä (disk drive) on useita samankeskisiä levyjä (disk) Levyissä on magneettinen pinta (disk surface) kummallakin puolella levyä Levyllä on osoitettavissa olevia uria (track), muutamasta
LisätiedotKehittyneiden Aaltomuotojen Käytettävyys HF-alueen Tiedonsiirrossa
MATNE Tutkimusseminaari 17.11.2011 Kehittyneiden Aaltomuotojen Käytettävyys HF-alueen Tiedonsiirrossa Markku Jokinen 2 Sisällys Johdanto WARP ohjelmistoradioalusta HF-toteutus lmenneet rajoitukset ohjelmistoradioalustalla
LisätiedotTilanhallintatekniikat
Tilanhallintatekniikat 3D grafiikkamoottoreissa Moottori on projektin osa joka vastaa tiettyjen toiminnallisuuksien hallinnasta hallitsee kaikki vastuualueen datat suorittaa kaikki tehtäväalueen toiminnot
LisätiedotPC-tietokoneen kokoaminen. Osien valinta
PC-tietokoneen kokoaminen Osien valinta SUORITTIMEN VALINTA Yleistä Suorittimen tehtäviä Toimia tietokoneen aivoina suorittamalla ohjelmakoodia Jakaa suoritinaikaa sovelluksille Suorittimen valintaan vaikuttaa
LisätiedotAUTON LIIKETEHTÄVIÄ: KESKIKIIHTYVYYS ak JA HETKELLINEN KIIHTYVYYS a(t) (tangenttitulkinta) sekä matka fysikaalisena pinta-alana (t,
AUTON LIIKETEHTÄVIÄ: KESKIKIIHTYVYYS ak JA HETKELLINEN KIIHTYVYYS a(t) (tangenttitulkinta) sekä matka fysikaalisena pinta-alana (t, v)-koordinaatistossa ruutumenetelmällä. Tehtävä 4 (~YO-K97-1). Tekniikan
LisätiedotVideon tallentaminen Virtual Mapista
Videon tallentaminen Virtual Mapista Kamera-ajon tekeminen Karkean kamera ajon teko onnistuu nopeimmin Katseluohjelmassa (Navigointi > Näkymät > Tallenna polku). Liikeradan ja nopeuden tarkka hallinta
LisätiedotMini-ITX tietokone Intel Atom prosessorilla
Päättötyö Mini-ITX tietokone Intel Atom prosessorilla EASP07SAG-200 Espoon tekniikan alan oppilaitos Tutkinto: Sähköalan perustutkinto Koulutusohjelma: elektroniikka/tietoliikenne-asentaja Ammattinimike:
LisätiedotAlla on yhteenveto Helsingin yliopistolle tarjotun ratkaisun kokonaiskustannuksista. Alla on yhteenveto laitteistokomponenttien kustannuksista.
1 Hinnoittelu 1.1 Yhteenveto Alla on yhteenveto Helsingin yliopistolle tarjotun ratkaisun kokonaiskustannuksista. Tarjottu ratkaisu Hinta alv 0 OptiPlex 760 MiniTower 365.00 OptiPlex 760 SmallFormFactory
LisätiedotA/D-muuntimia. Flash ADC
A/D-muuntimia A/D-muuntimen valintakriteerit: - bittien lukumäärä instrumentointi 6 16 audio/video/kommunikointi/ym. 16 18 erikoissovellukset 20 22 - Tarvittava nopeus hidas > 100 μs (
Lisätiedot25.11.2014. Työasema- ja palvelinarkkitehtuurit IC130301. Tallennusjärjestelmät. Tallennusjärjestelmät. 5 opintopistettä.
Työasema- ja palvelinarkkitehtuurit IC130301 5 opintopistettä Petri Nuutinen 5 opintopistettä Petri Nuutinen Tallennusjärjestelmät Tallennusjärjestelmät 1 = Small Computer System Interface, markkinoilla
LisätiedotOngelma(t): Miten tietokoneen komponentteja voi ohjata siten, että ne tekevät yhdessä jotakin järkevää? Voiko tietokonetta ohjata (ohjelmoida) siten,
Ongelma(t): Miten tietokoneen komponentteja voi ohjata siten, että ne tekevät yhdessä jotakin järkevää? Voiko tietokonetta ohjata (ohjelmoida) siten, että se pystyy suorittamaan kaikki mahdolliset algoritmit?
LisätiedotAlgoritmit 1. Luento 10 Ke Timo Männikkö
Algoritmit 1 Luento 10 Ke 14.2.2018 Timo Männikkö Luento 10 Algoritminen ongelmanratkaisu Suunnittelumenetelmät Raaka voima Järjestäminen eli lajittelu Kuplalajittelu Lisäyslajittelu Valintalajittelu Permutaatiot
LisätiedotYleisen PSCR-menetelmän toteutus ohjelmoitavalla näytönoh
Yleisen n toteutus ohjelmoitavalla näytönohjaimella Mirko Myllykoski mirko.myllykoski@jyu.fi 15.2.2011 Mitä teen? Tarkoituksena toteuttaa (ja osin jo toteutettukin) stä versio ohjelmoitavalle näytönohjaimelle
LisätiedotSÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.
SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 6 Tehtävä 1. Aurinkokennon virta I s 1,1 A ja sen mallissa olevan diodin estosuuntainen kyllästysvirta I o 1 na. Laske aurinkokennon maksimiteho suhteessa termiseen
LisätiedotHarjoitustyö, joka on jätetty tarkastettavaksi Vaasassa 10.12.2008
VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Janne Lehtonen, m84554 GENERAATTORI 3-ULOTTEISENA Dynaaminen kenttäteoria SATE2010 Harjoitustyö, joka on jätetty tarkastettavaksi Vaasassa 10.12.2008
LisätiedotLinux rakenne. Linux-järjestelmä koostuu useasta erillisestä osasta. Eräs jaottelu: Ydin Komentotulkki X-ikkunointijärjestelmä Sovellusohjelmat
Linux rakenne Linux-järjestelmä koostuu useasta erillisestä osasta. Eräs jaottelu: Ydin Komentotulkki X-ikkunointijärjestelmä Sovellusohjelmat Linux ydin Ytimen (kernel) päätehtävä on tarjota rajapinta
LisätiedotASM-kaavio: reset. b c d e f g. 00 abcdef. naytto1. clk. 01 bc. reset. 10 a2. abdeg. 11 a3. abcdg
Digitaalitekniikka (piirit) Metropolia / AKo Pikku nnitteluharjoitus: Suunnitellaan sekvenssipiiri, jolla saadaan numerot juoksemaan seitsensegmenttinäytöllä: VHDL-koodin generointi ASM-kaavioista Tässä
LisätiedotTehtävä 2: Tietoliikenneprotokolla
Tehtävä 2: Tietoliikenneprotokolla Johdanto Tarkastellaan tilannetta, jossa tietokone A lähettää datapaketteja tietokoneelle tiedonsiirtovirheille alttiin kanavan kautta. Datapaketit ovat biteistä eli
LisätiedotTAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Digitaali- ja tietokonetekniikan laitos. Harjoitustyö 4: Cache, osa 2
TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Digitaali- ja tietokonetekniikan laitos TKT-3200 Tietokonetekniikka I Harjoitustyö 4: Cache, osa 2.. 2010 Ryhmä Nimi Op.num. 1 Valmistautuminen Cache-työn toisessa osassa
LisätiedotAlla on yhteenveto Helsingin yliopistolle tarjotun ratkaisun kokonaiskustannuksista.
1 Hinnoittelu 1.1 Yhteenveto Alla on yhteenveto Helsingin yliopistolle tarjotun ratkaisun kokonaiskustannuksista. Tarjottu ratkaisu Hinta alv 0 Latitude E6400 640.00 Latitude E6500 670.00 Latitude E4300
LisätiedotKytkentäkentän teknologia
Kytkentäkentän teknologia Kertaus kentän rakenteeseen vaikuttavat teknologiset tekijät Huom. tätä ei löydy kirjasta! Rka/ML -k99 Tiedonvälitystekniikka I 0 - Kertaus - Tilaporras - esimerkki Tilakytkin
LisätiedotLuento 2: Viivan toteutus
Tietokonegrafiikan perusteet T-111.4300 3 op Luento : Viivan toteutus Lauri Savioja 11/07 Primitiivien toteutus / 1 GRAAFISTEN PRIMITIIVIEN TOTEUTUS HUOM! Oletuksena on XY-koordinaatisto Suorien viivojen
LisätiedotJHS 180 Paikkatiedon sisältöpalvelut Liite 4 INSPIRE-palvelujen laadun testaus
JHS 180 Paikkatiedon sisältöpalvelut Liite 4 INSPIRE-palvelujen laadun testaus Versio: 28.2.2013 Julkaistu: 28.2.2013 Voimassaoloaika: toistaiseksi Sisällys 1 Yleiset vaatimukset... 2 2 Latauspalvelun
LisätiedotOhjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin
Ohjeita fysiikan ylioppilaskirjoituksiin Kari Eloranta 2016 Jyväskylän Lyseon lukio 11. tammikuuta 2016 Kokeen rakenne Fysiikan kokeessa on 13 tehtävää, joista vastataan kahdeksaan. Tehtävät 12 ja 13 ovat
LisätiedotLuento 10: Näkyvyystarkastelut ja varjot. Sisältö
Tietokonegrafiikka / perusteet T-111.300/301 4 ov / 2 ov Luento 10: Näkyvyystarkastelut ja varjot Marko Myllymaa / Lauri Savioja 10/04 Näkyvyystarkastelut ja varjot / 1 Näkyvyystarkastelu Solurenderöinti
LisätiedotICT4TN004-10 9.9.2013. Tehtävänanto
Tehtävänanto - Kerää kuormitustietoja munin -ohjelmalla - Kuormita konetta stress:llä - Käytä tunnilla käytyjä työkaluja arvioidaksesi kuormitusta: cpu, mem, io - Lopuksi analysoi munin keräämiä käyriä
LisätiedotMatematiikka ja teknologia, kevät 2011
Matematiikka ja teknologia, kevät 2011 Peter Hästö 3. helmikuuta 2011 Matemaattisten tieteiden laitos Sisältö Kurssi koostuu kuudesta (seitsemästä) toisistaan riippumattomasta luennosta. Aihepiirit ovat:
LisätiedotKolmioitten harjoituksia. Säännöllisten monikulmioitten harjoituksia. Pythagoraan lauseeseen liittyviä harjoituksia
Kolmioitten harjoituksia Piirrä kolmio, jonka sivujen pituudet ovat 4cm, 5 cm ja 10 cm. Minkä yleisen kolmion sivujen pituuksia ja niitten eroja koskevan johtopäätöksen vedät? Määritä huippukulman α suuruus,
LisätiedotHarjoitus 3 (3.4.2014)
Harjoitus 3 (3..) Tehtävä Olkoon kaaren paino c ij suurin sallittu korkeus tieosuudella (i, j). Etsitään reitti solmusta s solmuun t siten, että reitin suurin sallittu korkeus pienimmillään olisi mahdollisimman
Lisätiedot1. Osoita, että joukon X osajoukoille A ja B on voimassa toinen ns. de Morganin laki (A B) = A B.
HY / Avoin yliopisto Johdatus yliopistomatematiikkaan, kesä 2015 Harjoitus 3 Ratkaisuehdotuksia Tehtäväsarja I Seuraavissa tehtävissä harjoitellaan muun muassa kahden joukon osoittamista samaksi sekä joukon
LisätiedotAlienware Alpha R2 Asetukset ja tekniset tiedot
Alienware Alpha R2 Asetukset ja tekniset tiedot Tietokonemalli: Alienware Alpha R2 Säädösten mukainen malli: D07U Säädösten mukainen tyyppi: D07U002/ D07U003 Huomautukset, varoitukset ja vaarat HUOMAUTUS:
LisätiedotSisällys. Yleistä attribuuteista. Näkyvyys luokan sisällä. Tiedonkätkentä. Aksessorit. 4.2
4. Attribuutit 4.1 Sisällys Yleistä attribuuteista. Näkyvyys luokan sisällä. Tiedonkätkentä. Aksessorit. 4.2 Yleistä Luokan lohkossa, mutta metodien ulkopuolella esiteltyjä muuttujia ja vakioita. Esittely
LisätiedotSivuston nopeus. (vanhentumista ei ole määritetty)
Sivuston nopeus 93 / 100 Nopeus Harkitse korjaamista: Hyödynnä selaimen välimuistia Asettamalla umpeutumispäivän tai enimmäisiän staattisten resurssien HTTP-header-osissa neuvot selainta lataamaan aiemmin
LisätiedotJOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS
JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS TERMINATOR SIGNAALINKÄSITTELY KUVA VOIDAAN TULKITA KOORDINAATTIEN (X,Y) FUNKTIONA. LÄHDE: S. SEITZ VÄRIKUVA KOOSTUU KOLMESTA KOMPONENTISTA (R,G,B). ÄÄNI VASTAAVASTI MUUTTUJAN
LisätiedotMAXIMUS IX FORMULA. 5-Way Optimization Yhden klikkauksen ylikellotus ja jäähdytys
MAXIMUS IX FORMULA LGA 1151 kanta 7. sukupolven Intel Core -suorittimille Tuki 4x DIMM, 64GB DDR4 4133+ MHz (OC) 5-Way Optimization Yhden klikkauksen koko järjestelmän kattava säätö joka havaitsee myös
LisätiedotVarsinaisen suorittimen jälkeen
MPC-TESTI TEKSTI: OSSI JÄÄSKELÄINEN JA JARI TOMMINEN TESTIT: OSSI JÄÄSKELÄINEN KUVAT: MATTI SULANTO GRAAFIT: SARI LIHAVAINEN VERTAILUSSA (vertailukortti) Nvidia ja Ati hallitsevat näytönohjaintekniikkaa
LisätiedotT-110.1100 Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan Tietokonegrafiikka
Johdatus tietoliikenteeseen ja multimediatekniikkaan Tietokonegrafiikka Timo Tossavainen Mediatekniikan laitos, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu Timo.Tossavainen@tkk.fi 25.3.2011 Sisältö Historiaa
LisätiedotPIKSELIT JA RESOLUUTIO
PIKSELIT JA RESOLUUTIO 22.2.2015 ATK Seniorit Mukanetti ry / Tuula P 2 Pikselit ja resoluutio Outoja sanoja Outoja käsitteitä Mikä resoluutio? Mikä pikseli? Mitä tarkoittavat? Miksi niitä on? Milloin tarvitaan?
LisätiedotNÄYTÖNOHJAIMEN SUORITUSKYKYTESTIT
Opinnäytetyö (AMK) Elektroniikka Tietoliikennejärjestelmät 2015 Mikael Rekola NÄYTÖNOHJAIMEN SUORITUSKYKYTESTIT ii OPINNÄYTETYÖ (AMK) TIIVISTELMÄ TURUN AMMATTIKORKEAKOULU Elektroniikan koulutusohjelma
LisätiedotFlash AD-muunnin. suurin kaistanleveys muista muuntimista (gigahertsejä) pieni resoluutio (max 8) kalliita
Flash AD-muunnin Flash AD-muunnin koostuu monesta peräkkäisestä komparaattorista, joista jokainen vertaa muunnettavaa signaalia omaan referenssijännitteeseensä. Referenssijännite aikaansaadaan jännitteenjaolla:
LisätiedotSisällys. 16. Ohjelmoinnin tekniikkaa. Aritmetiikkaa toisin merkiten. Aritmetiikkaa toisin merkiten
Sisällys 16. Ohjelmoinnin tekniikkaa Vaihtoehtoisia merkintöjä aritmeettisille lauseille. Useiden muuttujien esittely ja alustaminen yhdellä lauseella. For-lause lyhemmin. If-else-lause vaihtoehtoisesti
LisätiedotOpetusmateriaali. Fermat'n periaatteen esittely
Opetusmateriaali Fermat'n periaatteen esittely Hengenpelastajan tehtävässä kuvataan miten hengenpelastaja yrittää hakea nopeinta reittiä vedessä apua tarvitsevan ihmisen luo - olettaen, että hengenpelastaja
LisätiedotS11-04 Kompaktikamerat stereokamerajärjestelmässä. Projektisuunnitelma
AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt S11-04 Kompaktikamerat stereokamerajärjestelmässä Projektisuunnitelma Ari-Matti Reinsalo Anssi Niemi 28.1.2011 Projektityön tavoite Projektityössä
Lisätiedot16. Ohjelmoinnin tekniikkaa 16.1
16. Ohjelmoinnin tekniikkaa 16.1 Sisällys Vaihtoehtoisia merkintöjä aritmeettisille lauseille. Useiden muuttujien esittely ja alustaminen yhdellä lauseella. For-lause lyhemmin. If-else-lause vaihtoehtoisesti
LisätiedotSuccessive approximation AD-muunnin
AD-muunnin Koostuu neljästä osasta: näytteenotto- ja pitopiiristä, (sample and hold S/H) komparaattorista, digitaali-analogiamuuntimesta (DAC) ja siirtorekisteristä. (successive approximation register
LisätiedotToshiba ja Intel: jännittävää ja yksilöllistä digitaaliviihdettä missä tahansa
Teknologiakatsaus Toshiba ja Intel Toshiba ja Intel: jännittävää ja yksilöllistä digitaaliviihdettä missä tahansa Intel Centrino Duo -mobiiliteknologian avulla Toshiba on kehittänyt uusia kannettavia tietokoneita,
LisätiedotLaita tietokone testipenkkiin
KUINKA TIETOKONEESI PÄRJÄÄ UUSIMPIA MALLEJA VASTAAN? Suoritin Laita tietokone testipenkkiin 2D-grafiikka Passmark Performance Test tutkii tietokoneen suorituskykyä lukuisten testien avulla. Tämän jälkeen
LisätiedotVektorien pistetulo on aina reaaliluku. Esimerkiksi vektorien v = (3, 2, 0) ja w = (1, 2, 3) pistetulo on
13 Pistetulo Avaruuksissa R 2 ja R 3 on totuttu puhumaan vektorien pituuksista ja vektoreiden välisistä kulmista. Kuten tavallista, näiden käsitteiden yleistäminen korkeampiulotteisiin avaruuksiin ei onnistu
Lisätiedot811312A Tietorakenteet ja algoritmit, , Harjoitus 3, Ratkaisu
811312A Tietorakenteet ja algoritmit, 2018-2019, Harjoitus 3, Ratkaisu Harjoituksessa käsitellään algoritmien aikakompleksisuutta. Tehtävä 3.1 Kuvitteelliset algoritmit A ja B lajittelevat syötteenään
LisätiedotA11-02 Infrapunasuodinautomatiikka kameralle
A11-02 Infrapunasuodinautomatiikka kameralle Projektisuunnitelma AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt Lassi Seppälä Johan Dahl Sisällysluettelo Sisällysluettelo 1. Projektityön tavoite
LisätiedotTK081001 Palvelinympäristö
TK081001 Palvelinympäristö 5 opintopistettä!! Petri Nuutinen! 8 opintopistettä!! Petri Nuutinen! RAID RAID = Redundant Array of Independent Disks Useasta fyysisestä kiintolevystä muodostetaan yhteinen
LisätiedotTietokoneenrakenneharjoitus
Tietokoneenrakenneharjoitus Yleistä harjoituksesta Harjoitusta varten on varattu neljä tietokonetta. Käytä jotakin näistä. ÄLÄ tee harjoitusta muilla Helian koneilla. Koneet ovat jonkin verran erilaisia.
LisätiedotTestiraportti Android virtuaalikone vs. natiivikoodi Ville Laine, Delta 23
Testiraportti Android virtuaalikone vs. natiivikoodi Ville Laine, Delta 23 1 Sisällys 1. Johdanto...3 2. Testiohjelma...3 2.1. Testi 1: Raaka funktiokutsu...3 2.2. Testi 2: Yhteenlaskutesti...3 2.3. Testi
LisätiedotMatikkaa KA1-kurssilaisille, osa 3: suoran piirtäminen koordinaatistoon
Matikkaa KA1-kurssilaisille, osa 3: suoran piirtäminen koordinaatistoon KA1-kurssi on ehkä mahdollista läpäistä, vaikkei osaisikaan piirtää suoraa yhtälön perusteella. Mutta muut kansiksen kurssit, no
LisätiedotVirheen kasautumislaki
Virheen kasautumislaki Yleensä tutkittava suure f saadaan välillisesti mitattavista parametreistä. Tällöin kokonaisvirhe f määräytyy mitattujen parametrien virheiden perusteella virheen kasautumislain
LisätiedotTK081001 Palvelinympäristö
TK081001 Palvelinympäristö 5 opintopistettä!! Petri Nuutinen! 8 opintopistettä!! Petri Nuutinen! SAS (Serial Attached SCSI) Yleinen kiintolevyväylä nykyisissä palvelimissa Ohjataan SCSI-komennoin Siirrytty
LisätiedotMiten voin selvittää säästömahdollisuuteni ja pääsen hyötymään niistä?
Se edullisempi tietokanta Miten voin selvittää säästömahdollisuuteni ja pääsen hyötymään niistä? Rasmus Johansson rasmus.johansson@microsoft.com Ratkaisumyyntipäällikkö (Sovellusalusta) Microsoft Oy Miten
LisätiedotTietorakenteet, laskuharjoitus 7, ratkaisuja
Tietorakenteet, laskuharjoitus, ratkaisuja. Seuraava kuvasarja näyttää B + -puun muutokset lisäysten jälkeen. Avaimet ja 5 mahtuvat lehtisolmuihin, joten niiden lisäys ei muuta puun rakennetta. Avain 9
Lisätiedot16. Ohjelmoinnin tekniikkaa 16.1
16. Ohjelmoinnin tekniikkaa 16.1 Sisällys For-lause lyhemmin. Vaihtoehtoisia merkintöjä aritmeettisille lauseille. Useiden muuttujien esittely ja alustaminen yhdellä lauseella. If-else-lause vaihtoehtoisesti
LisätiedotAlgoritmit 2. Luento 6 To Timo Männikkö
Algoritmit 2 Luento 6 To 28.3.2019 Timo Männikkö Luento 6 B-puun operaatiot Nelipuu Trie-rakenteet Standarditrie Pakattu trie Algoritmit 2 Kevät 2019 Luento 6 To 28.3.2019 2/30 B-puu 40 60 80 130 90 100
LisätiedotAluksi. 1.1. Kahden muuttujan lineaarinen yhtälö
Aluksi Matematiikan käsite suora on tarkalleen sama asia kuin arkikielen suoran käsite. Vai oliko se toisinpäin? Matematiikan luonteesta johtuu, että sen soveltaja ei tyydy pelkkään suoran nimeen eikä
LisätiedotELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op)
(5 op) Luento 5 A/D- ja D/A-muunnokset ja niiden vaikutus signaaleihin Signaalin A/D-muunnos Analogia-digitaalimuunnin (A/D-muunnin) muuttaa analogisen signaalin digitaaliseen muotoon, joka voidaan lukea
LisätiedotVäylät. Prosessorin tie ulkomaailmaan Pienissä järjestelmissä vain yksi väylä. Osoite, data ja ohjaussignaalit Prosessori ainoa herra (master)
Prosessorin tie ulkomaailmaan Pienissä järjestelmissä vain yksi väylä Prosessoriväylä Osoite, data ja ohjaussignaalit Prosessori ainoa herra (master) Suuremmissa erillisiä väyliä Muistiväylä Oheislaiteväylät
LisätiedotLuento 3: 3D katselu. Sisältö
Tietokonegrafiikan perusteet T-.43 3 op Luento 3: 3D katselu Lauri Savioja Janne Kontkanen /27 3D katselu / Sisältö Kertaus: koordinaattimuunnokset ja homogeeniset koordinaatit Näkymänmuodostus Kameran
LisätiedotTurun seitsemäsluokkalaisten matematiikkakilpailu 18.1.2012 Tehtävät ja ratkaisut
(1) Laske 20 12 11 21. Turun seitsemäsluokkalaisten matematiikkakilpailu 18.1.2012 Tehtävät ja ratkaisut a) 31 b) 0 c) 9 d) 31 Ratkaisu. Suoralla laskulla 20 12 11 21 = 240 231 = 9. (2) Kahden peräkkäisen
LisätiedotAsetuksen mukaan tarkoituksenmukaisen internetyhteyden vähimmäisnopeudesta
Raportti 1 (5) Dnro: 29.11.2017 1310/922/2017 Selvitys tarkoituksenmukaisen internetyhteyden vähimmäisnopeudesta Tietoyhteiskuntakaaren yleispalvelusääntelyllä taataan kaikille tietyt perustasoiset viestintäpalvelut
LisätiedotOngelma(t): Mistä loogisista lausekkeista ja niitä käytännössä toteuttavista loogisista piireistä olisi hyötyä tietojenkäsittelyssä ja tietokoneen
Ongelma(t): Mistä loogisista lausekkeista ja niitä käytännössä toteuttavista loogisista piireistä olisi hyötyä tietojenkäsittelyssä ja tietokoneen rakentamisessa? 2012-2013 Lasse Lensu 2 Transistori yhdessä
LisätiedotKytkentäkentän teknologia
Kytkentäkentän teknologia Kertaus kentän rakenteeseen vaikuttavat teknologiset tekijät Huom. tätä ei löydy kirjasta! Rka/ML -k000 Tiedonvälitystekniikka I 9 - Kertaus - Tilaporras - esimerkki Tilakytkin
LisätiedotLumejärjestelmä Xen. Reino Miettinen
Lumejärjestelmä Xen Reino Miettinen Miksi lumepalvelin Jos jokaiselle sovellukselle tarvitaan oma palvelimensa, niin tämä johtaa helposti raudan hukkakäyttöön. Taloudellisempaa on rakentaa lumepalvelimista
LisätiedotVideotoisto Nexus 7 tableteilla: Android 4.4 KitKat selvästi edellistä versiota heikompi
Videotoisto Nexus 7 tableteilla: Android 4.4 KitKat selvästi edellistä versiota heikompi - Android 4.3 Jelly Bean ja 4.4 Kitkat käyttöjärjestelmien videotoiston suorituskyvyn vertailu Nexus 7 tabletilla
LisätiedotJOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS
JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS TERMINATOR SIGNAALINKÄSITTELY KUVA VOIDAAN TULKITA KOORDINAATTIEN (X,Y) FUNKTIONA. LÄHDE: S. SEITZ VÄRIKUVA KOOSTUU KOLMESTA KOMPONENTISTA (R,G,B). ÄÄNI VASTAAVASTI MUUTTUJAN
LisätiedotDigikuvan peruskäsittelyn. sittelyn työnkulku. Soukan Kamerat 22.1.2007. Soukan Kamerat/SV
Digikuvan peruskäsittelyn sittelyn työnkulku Soukan Kamerat 22.1.2007 Sisält ltö Digikuvan siirtäminen kamerasta tietokoneelle Skannaus Kuvan kääntäminen Värien säätö Sävyjen säätö Kuvan koko ja resoluutio
LisätiedotMalliratkaisut Demot
Malliratkaisut Demot 3 7.3.07 Tehtävä Olkoon tilamuuttujat Tällöin saadaan rekursioyhtälö f n (x n ) = max yn {0,} ynwn xn f 0 ( ) = 0. x n = vaiheessa n jäljellä oleva paino, n =,...,N, esine n pakataan
LisätiedotDell Fluid Data TM solutions
Dell Fluid Data TM solutions Älykästä tallennuksen virtualisointia Dell Compellent Juha_Ekstrom@dell.com 2.11.2011 Virtualisointi & Älykkyys Virtualisointi tarkoittaa tietojenkäsittelyssä tekniikkaa, jolla
LisätiedotTietokoneen toiminta. Virtuaalilaboratoriotyö
Tietokoneen toiminta Virtuaalilaboratoriotyö Tämä työ on tarkoitettu niille, jotka tekevät työn etätyönä ja, joilla ei mahdollista avata jotakin tietokonetta. Vastaamista varten joutuu etsimään tietoa
LisätiedotOhjelmoijan binaarialgebra ja heksaluvut
Paavo Räisänen Ohjelmoijan binaarialgebra ja heksaluvut www.ohjelmoinaan.net Tätä opasta saa vapaasti kopioida, tulostaa ja levittää ei kaupallisissa tarkoituksissa. Kuitenkaan omille nettisivuille opasta
LisätiedotKUVANKÄSITTELY THE GIMP FOR WINDOWS OHJELMASSA
KUVANKÄSITTELY THE GIMP FOR WINDOWS OHJELMASSA Ohjeistuksessa käydään läpi kuvan koon ja kuvan kankaan koon muuntaminen esimerkin avulla. Ohjeistus on laadittu auttamaan kuvien muokkaamista kuvakommunikaatiota
LisätiedotTL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Kuvasignaalit. Jyrki Laitinen
TL553 DSK, laboraatiot (.5 op) Kuvasignaalit Jyrki Laitinen TL553 DSK, laboraatiot (.5 op), K25 Suorita oheisten ohjeiden mukaiset tehtävät Matlab- ja VCDemo-ohjelmistoja käyttäen. Kokoa erilliseen mittauspöytäkirjaan
LisätiedotGrafiikkasuorittimen käyttö keskusmuistitietokannoissa
Grafiikkasuorittimen käyttö keskusmuistitietokannoissa Matti Nauha Helsinki 9.3.2012 HELSINGIN YLIOPISTO Tietojenkäsittelytieteen laitos HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF HELSINKI
LisätiedotSivuston nopeus. Sivullasi ei ole uudelleenohjauksia. Lue lisää aloitussivun uudelleenohjausten välttämisestä.
Sivuston nopeus 100 / 100 Nopeus 10 Hyväksytyt säännöt Älä käytä aloitussivun uudelleenohjauksia Sivullasi ei ole uudelleenohjauksia. Lue lisää aloitussivun uudelleenohjausten välttämisestä. Ota pakkaus
LisätiedotSivuston nopeus. Sivullasi on 2 uudelleenohjausta. Uudelleenohjaukset viivästyttävät sivun lataamista.
Sivuston nopeus 79 / 100 Nopeus Pitäisi korjata: Älä käytä aloitussivun uudelleenohjauksia Sivullasi on 2 uudelleenohjausta. Uudelleenohjaukset viivästyttävät sivun lataamista. Vältä aloitussivun uudelleenohjauksia
LisätiedotMetallin lisäävän valmistuksen näkymiä
Metallin lisäävän valmistuksen näkymiä Esityksen sisältö 3D-tulostuksesta yleisesti Yleinen käsitys 3D-tulostuksesta: 3D-tulostus on helppoa ja hauskaa Voidaan tulostaa mitä tahansa muotoja 3D-mallin pohjalta
LisätiedotOffice 2013 - ohjelmiston asennusohje
Office 2013 - ohjelmiston asennusohje Tämän ohjeen kuvakaappaukset on otettu asentaessa ohjelmistoa Windows 7 käyttöjärjestelmää käyttävään koneeseen. Näkymät voivat hieman poiketa, jos sinulla on Windows
LisätiedotLuku 8. Aluekyselyt. 8.1 Summataulukko
Luku 8 Aluekyselyt Aluekysely on tiettyä taulukon väliä koskeva kysely. Tyypillisiä aluekyselyitä ovat, mikä on taulukon välin lukujen summa tai pienin luku välillä. Esimerkiksi seuraavassa taulukossa
Lisätiedot