FREDMPC是Photon Engineering公司持續(xù)投入利用GPU技術的成果。它能快速以及精確地進行輻射測量和光機系統(tǒng)光線追跡和分析。 S?tLIi/ (HxF\#r? GPU硬件技術中,NVIDIA是業(yè)界領先者,在單個工作站中,允許數(shù)千個并行運行的處理單元。GPU硬件(和軟件)發(fā)展迅速,可伸縮性強,與基于分布式CPU的網(wǎng)絡相比,成本相對較低。通過簡單地添加或升級PC中的GPU,使用FRED MPC進行光線追跡和分析,可以比使用傳統(tǒng)多線程CPU快幾個數(shù)量級。 |
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<$ CPU上的FRED模型通過模型轉換步驟映射到GPU上的等效代碼
e@By@r&nql 從程序結構的角度來看,利用GPU就得要求FRED中的每個功能在源代碼庫中都有兩個版本;一個版本是專門為CPU編寫的,一個版本是專門為GPU編寫的。當發(fā)出使用GPU的請求時,CPU上的FRED模型通過轉換器傳遞,該轉換器將每個FRED特性映射到其等效GPU版本。這種結構的結果是,每個需要GPU支持的FRED功能都必須用專門的GPU代碼完全重寫。然而,對于給定的FRED MPC版本,并非所有的FRED功能都將具有GPU計算。隨著Photon Engineering公司持續(xù)對GPU代碼的開發(fā),F(xiàn)RED MPC的功能將會隨著每一次版本更新而擴展。 K>6p5*& H|O}Dsj boon=;{p 非?? hgltD8, U0T N8O}Z 4Fq}*QJ- FREDMPC是否會為我的工作效力? 'kK%sE z5/O8}Gz@ 你是否在追跡龐大數(shù)量的光線? SsZzYj.d 你是否經(jīng)常計算幾天幾夜? _\[G7 你的模型是否是由幾千個表面所組成的 9m!fW|4 如果是的話,那么FREDMPC可能是很有用的。問題是:你的時間多值錢? v,B\+q/ FREDMPC正在不斷開發(fā),每個版本都將添加新功能。為了幫助確定FREDMPC是否適合您的分析需求,下表列出了當前版本的重要限制。 8m0sEV> 1. 相干場傳輸 B:.rp.1 現(xiàn)在FREDMPC不支持相干場傳輸 S#dS5OX 2. 偏振 +Eg# 8/q FREDMPC不支持偏振光線追跡或者偏振分析 N|}`p" 3. 數(shù)值精度 .|-y+9IP GPU光線追跡當前是單(浮點)精度,而CPU光線追跡是雙精度。這種限制的影響部分取決于系統(tǒng)的規(guī)模和結構。比如,由于單精度光線追跡,長傳輸距離或具有許多交叉點的系統(tǒng)可能更容易受到誤差疊加的影響。 ]={Hq9d@ 并非所有FRED功能都可以用GPU精確實現(xiàn),這取決于在GPU上表示的結構,可以創(chuàng)建近似的結構。 89bKnsV 4. 光線追跡路徑 <rs]@J'p 可以根據(jù)請求追跡光線路徑數(shù)據(jù),并指定用戶指定的每個路徑的最大事件數(shù)。路徑數(shù)據(jù)將在光線追跡路徑表和雜散光報告中儲存。目前尚無能力支持基于路徑的光線選擇(例如,特定光線路徑上的光線的輻照度)或路徑重繪。 @d|9(,Q 5. 腳本 IgL8u 當文檔被推到GPU時,腳本化的表面、材料、膜層等將被近似。FREDMPC光線追跡和分析功能可以使用FRED的腳本語言執(zhí)行,但不會在GPU上編譯或運行任何腳本。 k"$V O+}m
o5uwa{v 硬件需求 R#M).2:: {VG6m
Hw FREDMPC不是一個獨立的產(chǎn)品,它是我們的FRED光學工程軟件的一個版本,允許使用GPU執(zhí)行光線生成,光線追跡和分析。除GPU功能外,F(xiàn)REDMPC License還可以訪問FRED Standard和FRED Optimum的所有CPU功能。使用FRED MPC License中包含的CPU功能時,應考慮以下PC配置選項: tHeLq*)) ;*p}~#2 Ÿ FRED只運行在Windows上,我們推薦win10 VXS9E383 Ÿ FRED Standard在多達17個線程上執(zhí)行多線程計算,而FRED Optimum最多支持63個線程。FRED不會使用任何超過FRED版本限制的線程。 =KLYR UW Ÿ FRED的許多組件(例如BASIC腳本計算和模型更新)不是多線程的。因此,有一個高速處理器是很有用的。在許多情況下,與較大數(shù)量的慢速CPU相比,較低數(shù)量的快速CPU的性能更好(例如16核3.2GHz vs. 24核2.4GHz)。 +l(}5(wc Ÿ 我們建議使用16 GB+ RAM,以避免在使用大型光線追跡時可能發(fā)生的緩存溢出情況。 }p~%GA.=98 Ÿ 有時, 無法避免緩沖(例如,當需要追跡超過可用RAM所能處理的光線時)。因此,具有高磁盤I/O的系統(tǒng)是有好處的。另外推薦使用固態(tài)硬盤(SSD)。 AbB>ZT>hR rB]/N,R GPU要求 bv