GPU 렌더링에 대한 궁극적인 가이드

GPU 렌더링에 대한 궁극적인 가이드

글쎄, 당신은 많은 상황에서 GPU 렌더라는 단어에 대해 들어보았을지 모르지만 어쨌든 GPU 렌더가 정확히 무엇입니까?

그것에 대한 완전한 지식을 얻으려면 렌더링의 기본 개념, 즉 렌더링이 무엇인지부터 시작해야 할 수도 있습니다.

1부. 컴퓨터 그래픽에서 렌더링이란?

우선 여기서 말하는 렌더링은 컴퓨터 그래픽과 관련이 있다는 사실을 알아야 합니다. 렌더링은 많은 의미를 가질 수 있기 때문입니다.

이미지 합성이라고도 합니다. 컴퓨터 그래픽에서 렌더링은 소프트웨어를 사용하여 동시에 2D 또는 3D 모델에서 이미지를 생성하는 프로세스를 말합니다. 그러나 컴퓨터 기술의 모델이란 무엇입니까?

모델은 객체의 2차원 또는 3차원을 엄격하게 정의하는 컴퓨터 언어 또는 데이터 구조의 일부입니다. 여기에는 객체에 대한 기하학적, 관점, 질감, 음영 및 번개 정보가 포함되어야 합니다. 그리고 컴퓨터 장치와 프로그램이 함께 작동하면 개체가 화면에 표시됩니다. 그리고 우리는 이 프로세스를 렌더라고 부를 수 있습니다.

그러나 모델이 이미지로 정확히 어떻게 렌더링됩니까? 먼저 렌더링에는 하드웨어, CPU 및 GPU, 소프트웨어가 필요하다는 것을 알아야 합니다. 하드웨어와 소프트웨어는 대상을 설명하는 데이터를 읽은 다음 표시 이미지로 변환합니다. 다음에서는 GPU 렌더링을 예로 들어 GPU 렌더링 프로세스에 대한 세부 정보를 공유합니다. 여기에는 비디오 이미지 프레임을 렌더링할 때 CPU와 GPU가 수행하는 작업이 포함됩니다.

2부. GPU 렌더링 작동 방식

렌더링 작업은 다음 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 중앙처리장치(CPU)는 어떤 물체를 그릴지, 어떻게 그릴지 등의 준비를 한다.
2. CPU는 GPU(그래픽 프로세서 장치)에 명령을 보냅니다.
3. GPU는 CPU의 지시에 따라 그래픽을 그립니다.

다음으로 이러한 단계를 더 자세히 연구합니다. 여기서는 주로 렌더링 작업에서 CPU와 GPU의 역할을 설명합니다. 각 프레임의 렌더링 프로세스에서 CPU는 주로 다음 작업을 수행합니다.

1. 장면에서 렌더링해야 하는 개체를 결정합니다. 특정 규칙을 충족하는 경우에만 개체가 렌더링됩니다. 예를 들어 객체가 카메라의 보기 절두체에 있으면 렌더링할 수 있으며 보기 절두체를 벗어나는 부분은 컬링되고 렌더링되지 않습니다.

2. CPU는 렌더링될 각 객체의 데이터를 수집하고 우리가 흔히 그리기 호출이라고 부르는 명령에 통합합니다. 그리기 호출에는 단일 메시 데이터와 렌더링 방법에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 경우에 따라 동일한 데이터를 가진 개체가 그리기 호출로 병합됩니다. 서로 다른 개체 데이터를 하나의 그리기 호출로 결합하는 동작을 일괄 처리라고 합니다.

3. CPU는 각 Draw Call에 대해 Batch라는 데이터 패킷을 생성합니다. 그러나 기술적으로 Batch에는 그리기 호출이 포함될 뿐만 아니라 일부 다른 데이터는 렌더링과 관련이 없습니다. 일괄 처리 작업이 완료되면 CPU는 다음 작업을 수행합니다.

4. CPU는 렌더링 상태를 변경하기 위해 GPU에 명령을 보냅니다. 이 명령을 SetPass 호출이라고 합니다. SetPass 호출의 기능은 해당 개체를 렌더링할 때 사용할 설정을 GPU에 알리는 것입니다. SetPass 호출은 렌더링 데이터를 변경해야 하는 경우에만 CPU에서 발행합니다.

5. CPU는 GPU에 Draw Call 명령을 보냅니다. 그런 다음 Draw Call은 마지막 SetPass 호출에 의해 정의된 설정에 따라 특정 개체를 렌더링하도록 GPU에 지시합니다.

동시에 GPU는 다음을 수행합니다.

1. GPU는 CPU의 요구 사항에 따라 렌더링 작업을 완료합니다.

2. 현재 명령이 SetPass 호출인 경우 GPU는 현재 렌더링 상태를 변경합니다.

3. 현재 작업이 그리기 호출인 경우 GPU는 지정된 개체를 렌더링합니다. 이 작업은 셰이더 코드의 다른 부분에 의해 결정되는 단계적으로 수행됩니다. GPU에 개체의 정점 데이터를 처리하는 방법을 알려주는 정점 셰이더라는 셰이더의 코드 부분과 개별 픽셀을 렌더링하는 방법을 GPU에 알려주는 프래그먼트 셰이더라는 코드의 일부가 있습니다.

4. 그리고 GPU는 CPU가 보내는 모든 렌더링 지시가 완료될 때까지 위에 나열된 작업을 계속해서 반복합니다.

이제 GPU Render가 무엇인지에 대한 질문에 답할 수 있을 것 같습니다. 그렇죠? GPU 렌더링 또는 GPU 렌더링은 렌더링에 CPU 및 소프트웨어 대신 GPU 성능을 사용하는 것을 말합니다. 글쎄, 우리는 여기서 멈추지 않을 것이며, 다음에서 GPU 렌더에 대해 더 많이 공유할 것입니다. 그러니 나와 함께 있어.

3부. 렌더링에 더 나은 그래픽 카드를 결정하는 방법

우리는 그래픽 처리 장치(GPU)가 그래픽 카드에 삽입된다는 것을 알고 있습니다. 하나의 그래픽 카드에는 수백 개의 GPU가 있습니다. 그러나 많은 그래픽 카드 브랜드와 모델이 있으며 다른 그래픽 카드는 동일한 렌더링 기능을 가질 수 없습니다. 그렇다면 어떤 그래픽 카드가 렌더링에 뛰어난지 어떻게 결정할 수 있습니까?

우리가 신경써야 할 것은 GPU 모델 이름 자체입니다. 동일한 모델 이름을 가진 그래픽 프로세서 장치가 있는 다른 브랜드를 찾을 수 있기 때문입니다. 예를 들어 GeForce GTX 1080 모델의 GPU는 MSI, Asus, EVGA 및 Gigabyte에서 가져올 수 있습니다. 다음은 렌더링에 권장되는 몇 가지 그래픽 카드 옵션입니다.

1. AMD 라데온 프로 WX 5100
2. 엔비디아 쿼드로 P2000
3. AMD 라데온 프로 WX 7100
4. 엔비디아 지포스 GTX 1080 Ti
5. 엔비디아 쿼드로 P4000
6. 엔비디아 쿼드로 K1200
7. AMD 라데온 RX 570

4부. CPU 렌더 및 소프트웨어 렌더

그래서 여기에서는 CPU 렌더와 소프트웨어 렌더라는 또 다른 두 가지 개념도 소개했습니다. 정의는 GPU 렌더와 동일합니다. 즉, 렌더링을 위한 다른 렌더러입니다. 이 부분에서 우리의 임무는 그들 사이의 차이점을 파악하는 것입니다.

GPU 렌더 대 CPU 렌더

먼저 CPU는 자체적으로 렌더링을 수행할 수 있지만 GPU는 할 수 없음을 알아야 합니다. CPU의 명령이 필요합니다. 우리는 GPU 렌더링이 작동하는 방식의 일부에 대해 이 정보를 말했습니다. 차이점은 다음과 같습니다.

1. CPU는 복잡한 작업을 훨씬 더 잘합니다.

2. CPU 렌더링은 GPU 렌더링보다 훨씬 안정적입니다.

3. GPU 렌더링은 CPU 렌더링보다 훨씬 빠릅니다. Premiere Pro에서 4K 비디오와 같은 큰 비디오가 느리게 렌더링되는 경우 GPU 렌더링을 활성화하면 속도가 빨라질 수 있습니다.

4. GPU 렌더링은 게임 제작, 3D 시각화, 이미지 처리, 딥 머신 러닝 및 빅 데이터 처리를 위한 렌더링 작업에서 훨씬 우수합니다.

5. GPU 렌더링은 미래입니다.

GPU 렌더와 소프트웨어 렌더

GPU 렌더와 CPU 렌더는 하드웨어 렌더라고 할 수 있습니다. 소프트웨어 렌더러는 자체적으로 렌더링을 위해 작동할 수 없습니다. GPU와 CPU에 의존해야 합니다. 한 가지 큰 차이점은 소프트웨어 렌더러가 개체에 대한 자세한 렌더링을 위해 더 많은 옵션을 제공한다는 것입니다. GPU 렌더링이 더 빠를 것입니다.

몇 가지 인기 있는 소프트웨어 렌더러가 있습니다.

1. 블렌더 사이클
2. NVIDIA Iray
3. OctaneRender
4. V-Ray RT
5. Indigo 렌더러

출처: VideoProc

 

https://jessica5858.livejournal.com/24885.html?utm_source=twsharing&utm_medium=social 

The Ultimate Guide on GPU Rendering