Shuaiwen Leon Song, bilgisayarları daha küçük, daha hızlı ve daha verimli hale getirmek için Pacific Northwest National Laboratory’de yüksek performanslı bilgi işlem konularında çalışıyor.
Song, Doom 3 ve Half-life 2‘yi çizdiğinde bunu bilim adına yapmıştı.
Song’un teorisine göre daha güçlü bir bilgisayar karmaşık kimyasal reaksiyonların modellenmesi veya elektrik şebekesinin izlenmesi gibi daha basit bilimsel zorlukları çözebilir.
Song, süper bilgisayarlardan video oyunlarına geçişte, 3D yığın bellek adı verilen donanımın, asla tasarlamadığı bir şeyi yapılabilirliğini sorguladığı zaman bu süreç başladı. Bu sorgulama 3D grafikleri oluşturmaya yardımcı oldu.
3D görüntüleme, görselleştirmeler, modeller ve hatta sanal gerçeklikle gelişmiş bilim dalına sahiptir. Aynı zamanda video oyunlarının da bir parçasıdır.
Song“Donanımın neler yapabileceğinin sınırlarını zorladık” dedi. “Fikrimizi video oyunları hakkında test etsek de, bu gelişme sonuçları ile tamamiyle bilim yararına.”
Song, 3D render‘ı artırmak ve 3D yığın bellek için yeni bir mimari geliştirmek için Houston Üniversitesi’nden araştırmacılar ile işbirliği yaptı. Bu sayede %65’e kadar hızlandırmayı başardı.
Araştırmacılar, 2017 IEEE Yüksek Performanslı Bilgisayar Mimarisi Sempozyumu‘nda veya HPCA’da sundukları “bellekte işlem” adlı donanımın özelliklerinden istifade ettiler.
Normal bir grafik kartı, bellekte depolanan verilerden görüntüler oluşturmak için bir grafik işlemci birimini (GPU) kullanır. 3D yığın belleğin bazı işlemler yapmasına izin veren ek bir mantık katmanı vardır.
Bu, bellekten GPU çekirdeğine gitmesi gereken verileri esasen azaltır. Açık bir otoyol gibi, daha az trafik daha fazla hız demektir.
Araştırmacılar, işleme konusundaki en son aşama olan anizotropik filtrelemeyi buldular. Ancak bu en fazla trafiği yarattı.
Anizotropik filtrelemeyi boru hattının ilk adımına taşıyarak ve bu işlemi belleğe uygulayan araştırmacılar en büyük performans artışını elde ettiler.
Daha sonra Song, Doom 3 ve Half-life 2 gibi popüler oyunlarda mimariyi test etti. Sanal uzaylılar ve şeytanlar bir yana, bu araştırma Song’un diğer eserlerinden çok farklı değil.
Örneğin Song, yüksek performanslı bilgisayarların değişen ağları nasıl modellediğini ve bu grafiklerdeki değişiklikleri nasıl tahmin edebileceğini araştırıyor. Bu gibi araştırma sorularıyla, Song, bilgisayarların neler yapabileceğinin sınırlarını zorlayacak gibi görünüyor.