Computation on GPUs: from a programmable pipeline to an efficient stream processor

Abstract

O recente desenvolvimento de hardware gráfico apresenta uma mudança na implementação do pipeline gráfico, de um conjunto fixo de funções, para programas especiais desenvolvidos pelo usuário que são executados para cada vértice ou fragmento. Esta programabilidade permite implementações de diversos algoritmos diretamente no hardware gráfico. Neste tutorial serão apresentados as principais técnicas relacionadas a implementação de algoritmos desta forma. Serão usados exemplos baseados em artigos recentemente publicados. Através da revisão e análise da contribuição dos mesmos, iremos explicar as estratégias por trás do desenvolvimento de algoritmos desta forma, formando uma base que permita ao leitor criar seus próprios algoritmos.

The recent development of graphics hardware is presenting a change in the implementation of the graphics pipeline, from a fixed set of functions, to userdeveloped special programs to be executed on a per-vertex or per-fragment basis. This programmability allows the efficient implementation of different algorithms directly on the graphics hardware. In this tutorial we will present the main techniques that are involved in implementing algorithms in this fashion. We use several test cases based on recently published papers. By reviewing and analyzing their contribution, we explain the reasoning behind the development of the algorithms, establishing a common ground that allow readers to create their own novel algorithms.