Hardwarové novinky – 42/2009

20. 10. 2009 | David Ježek | Hardware | 2360×

Hardwaroví nadšenci hltající každou novinku hned po uvedení budou potěšeni základní deskou Gigabyte s USB 3.0 a 6.0Gbps rozhraními SATA, podíváme se na nový procesor pro fotomobily od Texas Instruments a levný LCD monitor od NEC s panelem S-IPS a LED podsvícením. Závěr potěší programátory pokukující po nových grafikách pro psaní GPGPU aplikací v OpenCL a také všechny, které zajímají novinky oblasti grafických karet, jež byly prezentovány na nedávné konferenci pořádané firmou Nvidia.

Obsah

• Gigabyte GA-P55A-UD4 s USB 3.0 i 6,0Gbps SATA
• Procesor pro 20Mpix fotomobily od Texas Instruments
• 23" LCD NEC s S-IPS a LED podsvícením
• OpenCL SDK pro GPU ATI i Nvidia k dispozici
• Videa z Nvidia GPU Technology Conference 2009

Gigabyte GA-P55A-UD4 s USB 3.0 i 6,0Gbps SATA

Gigabyte definitivně naskakuje do vlaku s novými rozhraními USB 3.0 a 6,0Gbps SATA bez ohledu na jejich aktuální nedostupnost v čipsetech obou hlavních výrobců (AMD, Intel). Základní deska GA-P55A-UD4 již v názvu slibuje základ na bázi Intel P55 a socketu 1156 (tedy nižší Core i5/i7), který oproti běžnému standardu obohacuje dvěma přídavnými čipy: 6,0Gbps rozhraní SATA (dva bílé konektory, zbytek je 3,0Gbps SATA) má na starosti Marvell (ten, který před několika týdny dělal problémy, berme to tedy jako potvrzení jejich vyřešení), dvouportový řadič USB 3.0 (porty jsou odlišeny modrou barvou) obstarává čip od japonské firmy NEC. Gigabyte pochopitelně k této vlaštovce pro hardwarové nadšence přidává i další lákadlo v podobě posílení napájecích fází na 12+2 (standardně bývá 8+2, procesor tedy má k dispozici kvalitnější regulaci). Zájemci si ale na desku musí počkat na přelom listopadu a prosince (ale to je v podstatě za měsíc, akorát čas vyrazit na brigádu a na desku vydělat :-)).

Sluší se připomenout, že Seagate již představil první 6.0Gbps disk Barracuda XT. Samozřejmě se současnou hustotou záznamu na plotny není 300MB/s rychlost 3,0Gbps rozhraní SATA nijak omezující, běžné 3,5palcové 7200rpm disky dosahují k maximu kolem 150 MB/s, ale nový limit 600 MB/s bude důležitý pro přenosy z/do cache, která se v poslední době ustaluje na standardu 64 MB. Na první reálné měření si ale počkejme.

Procesor pro 20Mpix fotomobily od Texas Instruments

Před několika měsíci to byla Sony, která prorokovala 12 až 20Mpix fotomobily během tří let. O něco později jsme si dva takové 12Mpix chystané skutečně představili a nyní Texas Instruments jako první pokládá základy na cestě k 20 megapixelům v mobilech.

Jeho nový procesor OMAP-DM525 je nejvyšší modelem z rodiny DM-5xx, který nabízí podporu právě pro zpracování fotografií o rozlišení 20 megapixelů, tedy přibližně 5200×3900. Vedle toho si poradí i s videem 720p H.264 a dalšími věcmi, nechybí také podpora typicky kompaktové výbavy jako sledování obličejů, kompenzace protisvětla, automatická detekce typu scény, redukce šumu a další. Procesor je složen z jádra ARM926 podpořeného obrazovými/video koprocesory a příslušnou sadou rozhraní a sběrnic. Disponuje také vlastní interní 256MB pamětí, pochopitelně pro náročnější věci je tu rozhraní DDR a v mobilech čekejme také něco v řádu GB pro ukládání fotek/videí.

Každopádně něco špatného je mezi výrobci fotomobilů. Nadále podporují tzv. „megapixel war“, protože spoléhají na to, že lidé prostě slyší na čísla a 20Mpix je pro ně více než třeba 5Mpix. Silně pochybuji, že kvalita fotografií bude odpovídat rozlišení, reálné bude dle mého daleko níže, maximálně na úrovni kvalitních 2Mpix fotek z první generace D-SLR (před více než 10 lety). Obraz bude bezpochyby patřičně vyžehlený, prostý jemných detailů a následně o něco doostřen, aby alespoň působil solidním dojmem. Nehledě na to, že vyrobit objektivek rozměrů pro fotomobily, který by dokázal na tak malém prostoru (jaký snímače v mobilech zabírají) přenést do těla skutečně 20Mpixelů, je prakticky nemožné, případně neskutečně nákladné. Ale za nic z toho nemůže TI, ti pouze uvedli patřičný procesor, volba snímače a objektivu je na výrobcích mobilů (a přiznejme si, že na pozadí plochy, či fotografiích 15×10 cm běžní uživatelé beztak nedokonalosti nepoznají).

23" LCD NEC s S-IPS a LED podsvícením

Japonský NEC zmíním dnes ještě jednou. V jeho nabídce se konečně objevil v srpnu představený 23palcový monitor EA231WMI s panelem S-IPS a LED podsvícením. A protože je to skutečně zajímavý kousek za zajímavou cenu, povězme si o něm něco bližšího. Rozlišení je pochopitelně „často neoblíbených“ 1920x1080, tedy „nudle“ 16:9. Pokud toto překousnete, čeká vás panel S-IPS se zornými úhly 178/178°, jasem až 270cd/m², kontrastem 3000:1 (dynamický, statický je 1000:1) a odezvou 4, resp. 14 ms (šedá-šedá, resp. plná). Výbavu vedle zmíněného energeticky úsporného podsvícení a VGA/DVI vstupů doplňuje i DisplayPort, což se minimálně pro nové Radeony HD 5700 skvěle hodí.

Monitor pak celkem logicky splňuje nepřísnější normy Energy Star 5.0 a TCO Displays 5.0 (ty definují vedle spotřeby také řadu pravidel ohledně ergonomie, firemních procesů, použití recyklovaných materiálů, ať již plastů nebo papíru, a mnohé další). Spotřeba monitoru se vejde do 43 W, přítomný ECO režim pak drží průměr kolem 28 W, což je na panel S-IPS tohoto rozlišení a velikosti vynikající. Při deaktivací 4portového USB hubu (výrobce neuvádí, je-li vyveden i přímo z rozhraní DisplayPort, ale spíš bych to tipoval klasický na USB kabel) se vejde dokonce do 22 W, ve standby do 450 mW. Dále nechybí malé reproduktorky, pivot, obslužný software NaViSet, přepínání mezi všemi vstupy za běhu. To vše za 10000 Kč včetně daně.

Nemohu si však odpustit srovnání. Kromě „nudlovějšího“ poměru stran, který stojí i částečně za o palec menší úhlopříčkou, mi tento monitor přijde jako vhodná náhrada třeba za HP LP2475W (24", S-IPS, 2×DVI, HDMI, DP, kompozit, komponent, Pivot, podsvícení CCFL atd.). Sice mu chybí HDMI a video vstupy (minimálně třeba pro připojení Playstation 3 vedle PC se HDMI velmi hodí), ale zato díky LED podsvícení umí zmíněnou spotřebu 22 až 28 W, zatímco HP se neostýchá brát si i 70 až 100 W dle nastavení jasu. Doba LED podsvícení je zkrátka zde, i EIZO již na něj přechází a záhy se dočkáme modelů s DUE (zaručená rovnoměrnost podsvícení – u LED si to vyžádalo ne zrovna jednoduchý vývoj), takže konečně můžeme zapomenout na WUXGA monitory spotřebou srovnatelné s 21/22palcovými CRT Trinitrony/Diamondtrony. Pochopitelně jsou i jiná želízka v ohni, za ~7000 Kč si můžete pořídit Samsung SyncMaster F2380 s FullHD panelem C-PVA. Snad se vedle LED podsvícení blíží i doba, kdy budeme TN panely vídat jen v kancelářích (kde cena kolem 3000 Kč znamená výraznou úsporu firemních nákladů), zato domácí monitory budou stále častěji *VA nebo *-IPS.

OpenCL SDK pro GPU ATI i Nvidia k dispozici

Framework pro psaní programů běžících (nejen) na GPU známý jako OpenCL (Open Computing Language) se dostal k dalšímu milníku. Oba hlavní a v této chvíli jediní pořádní hráči na poli GPU, AMD a Nvidia, dali k dispozici implementaci OpenCL pro svá GPU, kterou posvětila Khronos Grooup.

Nvidia představila kompletní sadu pro OpenCL zahrnující ovladače i vývojářský kit (vč. OpenCL Visual Profileru) a ukázky kódu s příručkou pro vývojáře, a to pro Windows, Linux i Mac OS X (poslední jmenovaný bez ovladačů, OpenCL je součástí Mac OS X Snow Leopard). Ovladače i SDK jsou dle firmy kompatibilní s aktuálním CUDA Toolkit 2.3.

ATI získala svoji certifikaci o něco později (aktuálně jde o ATI Stream SDK 2.0 beta 4), nicméně zato má již delší dobu OpenCL prověřené Khronosem pro svá CPU. Takže u ATI se mohou vývojáři věnovat programování, i když aktuálně nemají k dispozici adekvátní GPU. ATI udává dostupnost SDK pro Windows (XP až 7 včetně 64bitových variant) a Linux (prozatím se hovoří o openSUSE 11.0 a Ubuntu 9.04, ale jistě to pojede i jinde). Mezi kompilátory kódu jsou oficiálně podporovány MS Visual Studio 2008 Professional Edition, GCC 4.3 a vyšší a ICC 11.x. Grafickou kartu si přichystejte z rodin Radeon HD 4000 a 5000, Mobility Radeon HD 4000, dále FirePro (V8750, V8700, V7750, V5700, V3750, mobilní M7740), FireStream (9270, 9250) a z embedded produktů také Radeon E4690. CPU část OpenCL u AMD pracuje s libovolným x86 procesorem disponujícím instrukcemi SSE3.x a vyššími, tedy včetně procesorů Intel.

Na závěr si ještě dovolím zmínit drobnost k poslední generaci grafik ATI, že zatímco Radeony HD 5800 podporují double-precision FP, modely HD 5700 nikoli. Takže uvažujete-li o novém Radeonu i z hlediska GPGPU, mějte to na paměti. U Nvidie se z tohoto hlediska pochopitelně vyplatí počkat na Fermi.

Videa z Nvidia GPU Technology Conference 2009

Na úplný závěr si dovolím upozornit vás na nedávnou konferenci GPU Technology pořádanou společností Nvidia. Je to ona akce, na které byla představena architektura Fermi, ale k vidění bylo mnohem více zajímavostí. Několik prezentací měli šéfové firem jako Cray, Lucasfilm/ILM, Bloomberg nebo profesoři z Harwardu a další. Hovořilo se na téma využití a využívání GPU v superpočítačích, vizualizacích, finančních aplikacích atd. Zájemcům rozhodně doporučuji, uděláte si o GPGPU a budoucnosti lepší představu, než jakou lze získat z běžně dostupných článků na internetu.

       

Komentáře

[Hector]

už jsem se v tom blázinci úplně ztratil. Kdybych dneska stavěl Linuxový stroj. Po čem má člověk šáhnout?

dualcore vs. quad-core? (nedávno všem stačil jednojádrový CPU)

AMD Phenom II vs. Intel Core i5? a kdo má lepší chipsety?

ATI vs. nVidia?

Seagate 7200.12 vs. Samsung F3 vs. WD a jeho zamíchané různé řady pod stejným názvem?

Existuje dnes nějaká Linux frinedly a naopak Linux unfriendly firma?

[Robert Krátký]

ATI vs. nVidia?

To máš těžké. ATI je dnes určitě více Linux-friendly, ale NVIDIA má určitě lepší linuxové ovladače

[belisarivs]

Podle pozadavku.

Muzes mit procak treba s padesati jadry, ale jakmile mas aplikacei, co neumi s vice vlakny, je ti 49 jader k nicemu.

Inteli chipsety jsou obecne povazovany za kvalitni. Ale chipsety od AMD jsou taky hodne fajn.

Ja osobne preferuju AMD. Jsem s nimi spokojey a jednu dobu (nevim jak ted) byla treba podpora virtualizace v procesorech od Intelu divna (nektere procesory ji mely, nektere ne). Procesory od AMD ji mely vsechny od chipsetu AM2 nahoru.

Grafarnu mas taky podle svych pozadavku. Starsi ATI modely maji asi celkem dobrou podporu OSS ovladacu. U Nvidie mozna bude problem s Legacy drivery.

U lepsich modelu, bych ATI vyskrtnul okamzite. Jeji ovladace pro Linux strci Nvidia do kapsy a kupovat si ATI s tim, ze jednou az bude stat zlomek puvodni ceny mi mozna bude fungovat s OSS drivery, povazuju za nesmysl. Taky podpora novejsich verzi jader a X.org od ATI je bidna.

Ja koupil GF GTX 275 a (az na obcasne piskani ve hrach v menu, a to je tusim kondikama, ne chipem) si nemuzu stezovat.

Jako Linux unfriendly bych bral Broadcom. Od tech nechci nic ani videt. Nvidia je Linux friendly svym zpusobem. Vydava kvalitni binarni ovladace, ale vyvoji OSS naklonena neni. Dokonce nv driver obfuscovali (proste ho udelali tak kripticky, aby zdrojaky sly blbe cist). Taky chteli binarni drivery pro Nforce chipsety. Az zacali vyvojari projekt Forcedeth, tak tam Nvidia poslala par patchu. Ale i tak bych se ja deskam s Nforce radeji vyhybal.

Takze, od nvidia jedine grafiky, od AMD/ATI desku (pokud nechces Inteli procesor) a jsi v pohode. A taky si dej majzla. AM2+ chce DDR2 pameti, AM3 DDR3.

[David Ježek]

DDR3 jsou dnes cenově srovnatelné s DDR2. ale zauvažoval bych o 1156 socketu od intelu, vypadá to velmi pěkně.

[Hector]

Minulý rok jsem shodou okolností kupoval 4GB DDR2. Stály okolo 1000,- kč. dneska stojí o 50% více. Divné.... Socket 1156 je skutečně zajímavý. Připadá mi že AMD oproti Intelu dost podstatně ujel vlak.

[trekker.dk]

Jako Linux unfriendly bych bral Broadcom

AFAIK trochu otočili a nějaký ovladače už dělaj

[Max]

Ohledně proc., no to je na tobě, jak moc velký potřebuješ výkon. Jinak se již dělají i 6 jádrové proc a na cestě je 12 jádro.
Lepší je intel, ovšem poměrem cena/výkon zase vede AMD.
Disky nelze určit. Žádná značka není lepší než ta druhá. U disků jde převážně o serii. Kdybych chtěl koupit 500GB disk, tak bych bez rozmyslu šel do jednoplotnového Seagate. Když chci terový disk, tak jdu za terovým WD black edition. Atd. U disků člověk musí koukat na recenze a zkušenosti uživatelů, jinak hodně riskuje.
Ati vs. Nvidia : podle toho, co chceš dělat. Jak moc chceš mít výkonný PC a jak moc si chceš hrát na svobodu.
Na svém osobním PC mám Nvidii, na HTPC jedu s Ati.
Zdar Max

[Hector]

nejde jen o výkon. Rozdíly v provozních vlastnostech jsou taky značné.

[belisarivs]

Grafickou si přichystejte z rodin Radeon -> Grafickou kartu si přichystejte z rodin Radeon

Dekuju za pocteni.

[kralyk z abclinuxu]

OpenCL SDK pro GPU ATI i Nvidia k dispozici

Hurá!
Teď jen najít ten volnej čas na nějaký to seznámení s SDK.
Taky asi můžu odinstalovat problémpvý AtiStream (no ale byla s nim sranda...).

[David Ježek]

jestli ti to nějak pomůže, já tuhle narazil na http://www.macresearch.org/opencl (ale jen jsem to zatím pososal, nemám na to čas).

[kralyk z abclinuxu]

dík to se bude hodit...

[erthrteh]

hmm a MSI stále nevydal desku s chipem Lucid HYDRA. Netpělivě čekám, až ji dostane do pracek nějaký recenzent. (hint Crossfire SLI)

[Stanislav Brabec]

Nehledě na to, že vyrobit objektivek rozměrů pro fotomobily, který by dokázal na tak malém prostoru (jaký snímače v mobilech zabírají) přenést do těla skutečně 20Mpixelů, je prakticky nemožné, případně neskutečně nákladné.

Nejen že je to prakticky nemožné, ono je to i fyzikálně nemožné. Vlnová délka světla, ohyb světla na štěrbině a kvantová povaha světla. To jsou tři nepřekročitelné limity pro ostrost a šum.

Z nich nejzávažnějším omezením je ohyb světla na štěrbině.

Při běžné ohniskové vzdálenosti (50mm přepočtených), cloně 3,5, nadstandardní velikost čipu 11mm je fyzikálně dosažitelná mez zhruba 10MPix, a to pouze při zcela odcloněném objektivu. Zaclonění na dvojnásobnou clonu snižuje rozlišení čtyřnásobně.

A to jsou prosím parametry slušného objektivu a tzv. 2/3″ čipu! Tak velký čip dnes už nebývá k vidění ani u lepších kompaktů. Do mobilu ho pak vůbec nejde použít – i bez zoomu vyžaduje příliš mnoho prostoru mezi čočkou a čipem.

Běžný mobilový čip – 1/3,5″, tedy 4×3mm, má fyzikální limit kolem 1,3MPix.

A pokud někdo bude argumentovat, že kvalitní algoritmus to dopočítá, tak lže! Příslušná soustava integrálních rovnic má nekonečně mnoho řešení. Fotografie dostatečně husté černobílé šachovnice, dostatečně hustých pruhů a jednolité šedé plochy nelze vlivem ohybu na cloně nijak odlišit. Algoritmus není schopem poznat, co bylo na předloze, a proto hádá. Tzv. „sofistikované algoritmy“ si pak již bezostyšně vymýšlejí.

[Kvakor]

Přesně tak, kdo nevěří, ať si to sám spočítá. Pro zobrazení (a rozlišení) bodu je důležitý tzv. Airyho disk, proto použijeme upravený vzorec pro jeho výpočet:

 x = 1,22 * lambda * f / d [m]

kde x je minimální vzdálenost dvou bodů, které jdou ještě rozlišit, lambda je vlnová délka světla, f ohniskoá vzdálenost a d průměr objektivu (f / d je vlastně clona). Pokud za lambdu dosadíme 420 nm, tj. vlnovou délku fialového světla (nejktratší, kterou musí objektiv ješte zvládnout), tak je vzorec následující (délka je v milimetrech) :

 x = 0,0005 * clona [mm,1/f]

Pokud má snímací prvek délky stran a a b v mm (přesné velikosti si dohledejte na Wikipedii v článku o CCD, převod z palců a výpočet je netriviální), tak maximální počet bodů v megapixelech (ta čtyřka je 2 * (1 / 0.0005), to celé děleno miliónem) je:

 Nmax =  4 * a * b  / clona [mm,mm,Mpix]

Jenže na jeden výsledný pixel potřebujeme u Bayerova filtru čtyři pixely* (RGBG), takže se nám z toho vyklubal celkem jednoduchý vzoreček po ideální snímač:

 Nmax = a * b / clona [mm,mm,MPix]

Řekněme, že snímač má velikost 1/3.6", tj. 4x3mm (ať se to dobře počítá) a clona je oněch 3,5. Potom je Nmax rovno 3,43. V praxi ale je zhruba polovina plochy snímače nevyužitá, protože tudy vedou spoje, takže skutečné maximální rozlišení je méně než poloviční a už jsme u 1,7 Mpix a to za předpoladu zcela perfektního objektivu s dokonalou kresbou. Oněch 1,3 Mpix je nejspíš ješte blíže skutečnosti ...

*I když algoritmy běžně dělají z RGBR čtyřikrát RGB, tak se to nedá považovat za skutečné rozlišení, protože se data interpolují, což je v našem případě jen eufemismus pro "domýšlejí se" . Pouze snímače Foveon, tříčipové a "černobílé" (používané např. pro infračervené kamery) mají opravdu rozlišení rovné počtu megapixelů bez dělení čtyřmy.

[Kvakor]

Grrr, chyba, ta clona má být v druhé mocnině, opravený vzorec je tedy:

Nmax = a * b / clona^2 [mm,mm,1/f,Mpix] 

pro skutečné rozlišení (bez interpolace) a

Nmax = 4 * a * b / clona^2 [mm,mm,1/f,Mpix] 

pro to, co vyleze z Bayerova filtru.

Pro náš příklad je to 0,97 a 3,92 Mpix.

[Kdakel]

To už je to USB 3.0 s tou plánovanou rychlostí až 5 Gbit/s ? A v jaké verzi je na desce můj oblíbený FireWire, to jsem nikde nedohledal.. Předpokládal bych že to bude už 1394c s rychlostí 3200 Mbit/s, ale píšou jen FireWire port, takže asi verze 1394b s 800 Mbit/s

[Limoto]

Já bych očekával spíš těch 400Mbps...