Jako bazę dam artykuł:
http://www.nvidia.pl/docs/IO/55972/220401_Reprint.pd
f

W skrócie: mechanizmy pixel/vertex shaderów stosowane w kartach graficznych
są intensywnie rozbudowywane - o większy dostęp do pamięci współdzielonej, o
możliwości operowania
na złożonych typach danych itp.

W efekcie stopniowo dostajemy potężną moc obliczeniową drzemiącą w kartach
graficznych 'do zabawy'
w zastosowaniach zupełnie z grafiką niezwiazanych - z coraz bardziej
'normalnym' interfejsem
programistycznym. To tak od strony naszej - programistów. Powstaje
jednocześnie wymóg
modyfikacji głownego toku myślenia o konstrukcji oprogramowania - z
algorytmiczno-iteracyjnego
na danocentyczno-blokowy ;) Jest to ciekawe zagadnienie, z pewnością znane
już tym, którzy
siedzą głeboko w technikaliach przetwarzania baz danych czy konstrukcji
wydajnych procedur
ETL (extract-transform-load) w interfejsach międzysystemowych. Wymaga to
rewizji stosowanych
wzorców projektowych, przejrzenia praktycznej użyteczności stosowanych
obecnie technik obiektowych
itp - temat niewątpliwie bardzo szeroki i ciekawy.

Natomiast jest to także temat ciekawy od strony przyszłych architektur
mikroprocesorowych.
Nie da się ukryć, że w miarę rozwoju oprogramowania dostosowanego
(uwspółbieżnionego)
wg nowych reguł siła centralnej jednostki-procesora będzie miała znaczenie
coraz mniejsze.
Co najciekawsze wydaje się, że powstaje szansa na trwałe wybrniecie z
problemu różnic
architektonicznych(w rezultacie dających zupełnie inne języki maszynowe lub
znaczne różnice
w liście dostępnych instrukcji) powstających w miarę rozwoju
mikroporocesorów różnych
technologii i producentów - nowa technologia bowiem od początku kładzie
nacisk na ukrycie
najbardziej niskopoziomowych aspektów oprogramowania za pośrednim
interfejsem dostępu
stanowiącym dużo stabilniejszą warstwę funkcji-instrukcji lepiej
odzwierciedlającą potrzeby
programistyczne wyższego poziomu, skoncentrowane na organizacji danych i
procedur
biznesowych. Np. udaje siędo minimum zredukować wymóg ręcznej obsługi
współbieżności
(ochrona dostępu do współdzielonych zasobów, problemy typu deadlock czy
zagładzania
procesów).

Wracając do tematu oprogramowania: ciekawe, jak szybko języki takie jak Java
będa
zdolne do skorzystania z nowych możliwości - na najniższym poziomie powstaje
pytanie typu: czy da się w ogóle zintegrować istniejące w tym języku
mechanizmy wielowątkowości
(z instrukcjami synchronised/wait/notify) z nowym sposobem myślenia ? A idąc
wyżej:
jak głęboko trzeba zmodyfikować techniki obiektowe, powszechnie stosowane
wzorce projektowe ?
Jak organizować obiekty danych (różnych typów - polimorfizm) w wyraziste
bloki pamięci, tak
by na wyższym poziomie dalej przypominały one abstrakcyjne kolekcje ? A co
ze standardowymi
iteratorami i odpalaniem metod wirtualnych na obiektach danych, gdzie
różnorodność klas pociąga
za sobą różnorodność procedur ? Ogarnąć powiazania między obiektami ...
Tematów jest mnóstwo.
Zapewne są one jużdobrze znane tam, gdzie zagościł temat obiektowych baz
danych.

A jeszcze mały wtręt do AI.
Swego czasu pewien naukowiec opowiadał (rzekłbym: rozgorączkowanym głosem
...) o projekcie
CAM-Brain. W skrócie: chodziło o budowanie/hodowanie/uczenie złożonych
struktur neuronowych
skonstruowanych i działajacych w oparciu o tzw. automaty komórkowe. Automaty
komórkowe(sześciany)
stanowiły podstawowe cegiełki do budowanych w przestrzeni 3D ścieżek, po
których można było przesyłać
sygnały itp. Jednym z filarów tego projektu miała być zaawansowana
technologicznie pamięć, gdzie cechy
automatów komórkowych były zrealizowane już na poziomie sprzętowym. Cyk - i
w kilku cyklach
maszynowych miliony(...) komórek pamięci przechowujących dane poszczególnych
automatów
zmieniały stan - zgodnie z zaprogramowaną tablicą przejść, w zależności od
stanów sąsiadów
- innych najbliższych komórek pamięci. Każda komórka pamięci stanowiła więc
mini-procesor potrafiący
wykonać bardzo proste czynnosci - ale współbieżnie z innymi. Dygresja: Losy
projektu - no cóż ...
Jak wielu projektów ... ;) Na pewno po raz kolejny udowadnia, że problemy
tworzenia
sztucznej inteligencjie nie leżą w brakach mocy obliczeniowej (a na pewno
nie jest to problem
podstawowy).
Ale wychodząc z dygresji: kiedy pojawiły się mechanizmy pixel shaderów w
kartach graficznych,
pierwsza myśl, jaka mi przyszła do głowy, to: a, mamy już w domu w końcu tę
technologię
idealną do wspomagania automatów komórkowych, a w perspektywie rozwoju
dającą zupełnie
nowe możliwości obliczeniowe.
Technologia CUDA pokazuje, że ten potencjał jest intensywnie rozwijany, a
zapewne w najbliższym czasie
doczekamy siętakże ciekawych przykładów 'eksploatacji' - na początek w
oprogramowaniu
wspomagajacym obliczenia naukowe.