FREDMPC是Photon Engineering公司持續(xù)投入利用GPU技術(shù)的成果。它能快速以及精確地進(jìn)行輻射測(cè)量和光機(jī)
系統(tǒng)光線追跡和分析。
;vneeW4| #K0/ >W GPU硬件技術(shù)中,NVIDIA是業(yè)界領(lǐng)先者,在單個(gè)工作站中,允許數(shù)千個(gè)并行運(yùn)行的處理單元。GPU硬件(和
軟件)發(fā)展迅速,可伸縮性強(qiáng),與基于分布式CPU的網(wǎng)絡(luò)相比,成本相對(duì)較低。通過(guò)簡(jiǎn)單地添加或升級(jí)PC中的GPU,使用FRED
MPC進(jìn)行光線追跡和分析,可以比使用傳統(tǒng)多線程CPU快幾個(gè)數(shù)量級(jí)。 Q7<Y5+ T$`m!mQ4 CPU上的FRED模型通過(guò)模型轉(zhuǎn)換步驟映射到GPU上的等效代碼
2 431v@ 'z^'+}iyv 從程序
結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看,利用GPU就得要求FRED中的每個(gè)功能在源代碼庫(kù)中都有兩個(gè)版本;一個(gè)版本是專門為CPU編寫的,一個(gè)版本是專門為GPU編寫的。當(dāng)發(fā)出使用GPU的請(qǐng)求時(shí),CPU上的FRED模型通過(guò)轉(zhuǎn)換器傳遞,該轉(zhuǎn)換器將每個(gè)FRED特性映射到其等效GPU版本。這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果是,每個(gè)需要GPU支持的FRED功能都必須用專門的GPU代碼完全重寫。然而,對(duì)于給定的FRED
MPC版本,并非所有的FRED功能都將具有GPU計(jì)算。隨著Photon Engineering公司持續(xù)對(duì)GPU代碼的開發(fā),F(xiàn)RED
MPC的功能將會(huì)隨著每一次版本更新而擴(kuò)展。
w[F})u]E BYu(a
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C]s 非?? /Yb8= eM vp2w^/])u >;XtJJS FREDMPC是否會(huì)為我的工作效力? 3$xpZm60 |fywqQFq 你是否在追跡龐大數(shù)量的光線?
0r_~LN^|[ 你是否經(jīng)常計(jì)算幾天幾夜?
(u^8=# 你的模型是否是由幾千個(gè)表面所組成的
c&1_lI,tH 如果是的話,那么FRED
MPC可能是很有用的。問(wèn)題是:你的時(shí)間多值錢?
BdMd\1eMw FRED
MPC正在不斷開發(fā),每個(gè)版本都將添加新功能。為了幫助確定FRED
MPC是否適合您的分析需求,下表列出了當(dāng)前版本的重要限制。
ysZ(*K
n(? 1. 相干場(chǎng)傳輸
lX%-oRQ/os 現(xiàn)在FRED
MPC不支持相干場(chǎng)傳輸
wm^1Fn-- 2. 偏振
xe^M2$clb\ FRED
MPC不支持偏振光線追跡或者偏振分析
%19~9Tw 3. 數(shù)值精度
%f'=9pit GPU光線追跡當(dāng)前是單(浮點(diǎn))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(jié)構(gòu)。比如,由于單精度光線追跡,長(zhǎng)傳輸距離或具有許多交叉點(diǎn)的系統(tǒng)可能更容易受到誤差疊加的影響。
qtdkK LT 并非所有FRED功能都可以用GPU精確實(shí)現(xiàn),這取決于在GPU上表示的結(jié)構(gòu),可以創(chuàng)建近似的結(jié)構(gòu)。
U#[T!E 4. 光線追跡路徑
H\V?QDn 可以根據(jù)請(qǐng)求追跡光線路徑數(shù)據(jù),并指定用戶指定的每個(gè)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(bào)告中儲(chǔ)存。目前尚無(wú)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。
kkfBVmuW 5. 腳本
X $V_ 當(dāng)文檔被推到GPU時(shí),腳本化的表面、
材料、膜層等將被近似。FRED
MPC光線追跡和分析功能可以使用FRED的腳本語(yǔ)言執(zhí)行,但不會(huì)在GPU上編譯或運(yùn)行任何腳本。
4i.&geXA. ]]_5_)"4 硬件需求 vs$h&o>| h^_^)P+; FRED
MPC不是一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)品,它是我們的FRED光學(xué)工程軟件的一個(gè)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)RED
MPC License還可以訪問(wèn)FRED Standard和FRED Optimum的所有CPU功能。使用FRED
MPC License中包含的CPU功能時(shí),應(yīng)考慮以下PC配置選項(xiàng):
;~DrsQb t\LE\[XM> Ÿ FRED只運(yùn)行在Windows上,我們推薦win10
[T4{K& Ÿ FRED Standard在多達(dá)17個(gè)線程上執(zhí)行多線程計(jì)算,而FRED Optimum最多支持63個(gè)線程。FRED不會(huì)使用任何超過(guò)FRED版本限制的線程。
4W|cIcU
W Ÿ FRED的許多組件(例如BASIC腳本計(jì)算和模型更新)不是多線程的。因此,有一個(gè)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)。
/k?l%AH Ÿ 我們建議使用16 GB+ RAM,以避免在使用大型光線追跡時(shí)可能發(fā)生的緩存溢出情況。
b:'8_jL Ÿ 有時(shí), 無(wú)法避免緩沖(例如,當(dāng)需要追跡超過(guò)可用RAM所能處理的光線時(shí))。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)。
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