Fusion I: a evolução dos gráficos

Contratando um ajudante

É claro que muito antes disso a indústria da informática percebeu que usar o único processador da máquina, aquele responsável pelo processamento de dados, para gerar imagens e depois transportá-las pelo barramento de E/S até a controladora de vídeo não estava dando resultado. Era uma estratégia suicida, que sobrecarregava tanto o processador quanto o barramento, fazendo com que o desempenho do sistema se tornasse cada vez mais lento ? justamente quando as exigências do mercado eram por sistemas cada vez mais rápidos.

Solução?

Tirar o peso da responsabilidade pela geração de imagens do processador de dados.

Como?

Ora, como se faz em qualquer empresa quando um funcionário está sobrecarregado: contrata-se um ajudante e transfere-se para ele parte do trabalho.

Esta é justamente a ideia dos coprocessadores gráficos. Trata-se de um processador auxiliar, equivalente à UCP, porém especializado no processamento de gráficos (veja um deles, de fabricação NVidia, exibido na Figura 4) que fica na controladora de vídeo e se encarrega de “desenhar” as imagens. Que, a bem da verdade, ainda são criadas, ou concebidas, pela UCP, que é quem manda na parada (razão pela qual, mesmo depois que os coprocessadores gráficos passaram a ser usados, ainda havia grande demanda de tráfego sobre o barramento de E/S para transportar dados de vídeo). Mas em vez de desenhar cada ponto e enviá-los individualmente para a controladora de vídeo, a UCP manda apenas instruções sobre onde e como eles devem ser desenhados. Um exemplo simplificado: se um dos programas solicita que um círculo vermelho seja desenhado em uma determinada posição da tela, a UCP já não mais precisa gerar cada ponto dele. Em vez disso envia para a controladora de vídeo apenas as coordenadas do centro do círculo, seu raio e o código da cor. Quem calcula a posição de cada ponto e o desenha na tela com a cor desejada é o coprocessador gráfico. O que não somente alivia o trabalho da UCP como também, e principalmente, reduz brutalmente o tráfego de dados através do barramento de vídeo (em vez da cor e posição de cada ponto seguem apenas instruções sobre onde desenhá-los).

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Foi então que surgiram as empresas especializadas em controladoras gráficas, com seus coprocessadores cada vez mais poderosos. Indústrias como AMD e Intel continuavam a fabricar os processadores, ou UCP (unidades centrais de processamento). E empresas como a NVidia e ATI passaram a se encarregar de projetar e fabricar controladoras gráficas dotadas de processadores cada vez mais poderosos, as GPUs (“graphics processing units“), unidades de processamento gráfico (em português, UPG, ou, para quem prefere manter a harmonia de siglas, UGP, de unidade gráfica de processamento).

Estas unidades já não são apenas responsáveis por gerar imagens planas nas telas. Como se pode perceber lendo as colunas sobre placas aceleradoras de vídeo bidimensionais e tridimensionais, há que gerar texturas, sombras, efeitos estereoscópicos, o diabo. A coisa ficou mesmo complicada e passou a exigir um bocado de tecnologia.

Resultado: as empresas especializadas em controladoras de vídeo cresceram a ponto de se tornarem gigantes da indústria. E não é para menos: uma controladoras de vídeo de topo de linha com seu processador gráfico custa tanto ou mais que uma placa mãe moderna equipada com uma boa UCP.

Pois não é que em 2006, não mais que de repente, a AMD compra a ATI?

O que a teria levado a isto?

Bem, este assunto, assim como o Fusion, será tratado semana que vem.

B. Piropo