CAPO Blog

Rumbo a Siggraph

Raúl — Fri, 13 Jun 2008 08:43:33 +0000

Otro año mas estaremos en Siggraph (conferencia internacional en Gráficos por Computador y Técnicas Interactivas). Esta semana nos han comunicado que el trabajo que mandamos hace unos meses ha sido aceptado para la sesión de poster y que participaremos además en el concurso de estudiantes (Student Research Competition).

En este trabajo presentamos una solución GPU para el seguimiento visual 2D teniendo en cuenta posibles traslaciones, rotaciones y escalados de la plantilla a seguir. La clave de este trabajo se encuentra en el uso de la interpolación hardware y el muestreo de texturas 2D que las tarjetas gráficas ofrecen. De esta forma se consigue procesar video con frame rates por encima de los considerado tiempo real (30-50 fps).Así, para el seguimiento de plantillas de dimensiones 64×64 en vídeos con resolución 640×480 se obtienen frame rates por encima de los 220 fps en una Nvidia QuadroFX5600.

En el siguiente video se puede ver el tracker presentado sobre GPU en funcionamiento, con aplicación al seguimiento de caras y plantillas.

Podéis encontrar mas información sobre el artículo, así como los vídeos en formato mp4 y wmw en http://www.gavab.es/capo/siggraph2008/hptracking/

La recompensa al esfuerzo

Raúl — Tue, 27 May 2008 13:16:32 +0000

Después de muchos años de trabajo, cuatro Siggraphs y dos tarjetas quemadas, hemos conseguido publicar en revista un trabajo en la linea de investigación GPGPU. El trabajo presenta la adaptación de un método probabilístico bien conocido llamado Filtro de Partículas al modelo de computo de las tarjetas gráficas. El uso de estos métodos en tareas de seguimiento es una práctica habitual dentro del campo de la visión artificial. Su principal problema: requiere de un coste computacional alto si el número de caracteríticas a seguir es elevado. Es aquí donde entran en juego las tarjetas gráficas. Procesadores altamente paralelos y con un poder de computo superior al de los actuales procesadores. Los resultados obtenidos en este trabajo muestran como la versión GPU propuesta es capaz de ejecutar hasta 11 veces más rápido que su código equivalente en CPU. Podéis encontrar mas información y vídeos sobre los resultados obtenidos haciendo clic aqui

Por cierto…¿ he dicho ya que nos han dedicado un post en la web referencia del mundo GPGPU?

David Kirk en España

Raúl — Thu, 10 Apr 2008 13:02:14 +0000

David Kirk, Nvidia’s Chief Scientific, estará el próximo 16 de abril en la Facultad de Informática de Barcelona para dar una conferencia sobre las nuevas arquitecturas gráficas propuestas por Nvidia, así como la solución software (CUDA) que la compañía propone para el uso de este tipo de hardware en tareas de proposito general.

En la siguiente web podéis encontrar mas información acerca del evento. Para todo aquel que no pueda asistir, la Facultad de Infomática de Barcelona pone a su disposición un enlace desde el que se podrá seguir la conferencia en directo.

Futuro de la computación

Antonio — Wed, 19 Mar 2008 11:00:39 +0000

No somos pocos los que pensamos que el futuro de la computación pasa por la explotación de las arquitecturas multi-núcleos. Los que en los últimos tiempos hemos dedicado nuestro esfuerzo a utilizar los multiprocesadores de las arquitecturas gráficas para realizar procesamiento de propósito general hemos visto crecer el creciente interés de estas arquitecturas.

Las plataformas tradicionales venían aumentando su poder de cómputo casi exclusivamente por un aumento en las frecuencias de reloj que repercutían en disparados consumos energéticos y calentamientos del sistema. Ante esta situación, que incluso alarmaba al sector energético mundial, los fabricantes lanzan sus productos multicore con gran éxito en el mercado, que reducen el consumo energético del sistema de manera sustancial. Se basan en la posibilidad de realizar cálculos en paralelo sobre varios procesadores de forma simultánea, reduciendo en promedio el tiempo de ejecución del proceso. Sin embargo, un programa preparado para un único procesador no se ejecuta más rápido por correr en un sistema de doble núcleo sin más, puesto que realmente no está preparado para ello.

Los desarrolladores deben conocer a fondo los problemas y las soluciones para llevar a cabo la migración de estos programas. Sin embargo, las arquitecturas multinucleo en las gamas de consumo son de reciente implantación, por ello ¿cuántos desarrolladores no especializados en computación paralela o computación de altas prestaciones tienen conocimiento de este modelo de programación para poder optimizar la ejecución de sus programas?, en general muy pocos.

Al parecer, Intel y Microsoft se han propuesto buscar soluciones conjuntas, invirtiendo recientemente 20M$ en la creación de 2 centros de investigación (University of Illinois at Urbana-Champaign y University of California, Berkeley) para la investigación durante al menos 5 años de la computación paralela y la búsqueda de soluciones, arquitecturas y sistemas operativos viables para el desarrollador promedio no especialista. En estos 2 Centros de Investigación de Computación Paralela Universal (Universal Parallel Computing Research Centers, UPCRC) trabajarán conjuntamente unos 75 estudiantes de doctorado e investigadores postdoctorales y alrededor de 35 profesores.

Aparte de esto, Intel ya ha anunciado en varias ocasiones su esperado chip gráfico vectorial Larrabee, que competiría con los líderes del sector. Sin embargo, Larrabee no termina de lanzarse y su salida se ha ido retrasando hasta finales de 2009 o primer semestre de 2010 según las últimas notificaciones. La gran diferencia de este chip respecto a los de la competencia (Nvidia y AMD/ATI) es que incorporaría instrucciones basadas en las arquitecturas x86 para hacerlo más propenso a ser utilizado en aplicaciones GPGPU, que podría evitar el aprendizaje del contexto gráfico o de modelos y librerías especializadas a ciertas arquitecturas, como Nvidia CUDA.

Por su parte, Nvidia ya ha anunciado su interés en entrar en el sector de los procesadores de propósito general y, obviamente, AMD/ATI está también asentada en ambos terrenos. Crece el interés por el cómputo paralelo, ¿veremos los cambios a corto y medio plazo?

Siguiendo caras con la PS3

Raúl — Thu, 28 Feb 2008 22:08:07 +0000

En la pasada edición del GDC 2008 Sony mostró un tracker de caras funcionando en su Playstation 3. La idea es utilizar este tracker para modificar la perspectiva de los juegos en función de hacia donde miremos. Este tracker es sólo un prototipo y Sony no tiene previsto implantarlo a corto plazo en ningún juego.

Haciendo memoria, no es la primera vez que oimos hablar de un tracker de caras en la consola de Sony. La gente de Fixstars Corporation (empresa japonesa especializada en desarrollo de software para arquitecturas multicore y Cell) lleva ya tiempo trabajando en la aceleración de algoritmos de visión por computador. Entre sus proyectos se encuentra el desarrollo de una versión acelerada de la librería Open Source de visión artificial OpenCV. El proyecto recibe el nombre de CVCell, y entre los algortimos que han conseguido portar con éxito al procesador de la Playstation 3 se encuentra un reconocedor de caras basado en un clasificador Haar.

Herramientas de desarrollo de Nvidia actualizado

Antonio — Thu, 28 Feb 2008 14:26:03 +0000

En la pasada GDC 2008 (Game Developers Conference) celebrada en San Francisco del 18 al 22 de Febrero, Nvidia anunció su paquete de herramientas recientes, y por llegar, para el desarrollo de software. En la lista de herramientas se encuentran la reciente Cg Toolkit versión 2.0 con soporte para familias GeForce 8, la versión release de CUDA 1.1 con interoperabilidad OpenGL multi-GPU y “visual profiler”, la OpenGL SDK 10.5, y los próximos paquetes de depuración “Shader Debugger” y “ShaderPerf”, así como el PerfHUD 6.0, que incluye una versión trial de 30 días del gDEBugger.

A destacar del la SDK CUDA 1.1 los códigos de ejemplo de la interoperabilidad CUDA con un contexto gráfico, Direct3D u OpenGL, que podría ayudar a compatibilizar códigos escritos bajo la capa de abstracción gráfica para que no tengan que ser recodificados al incluir funcionalidad CUDA.

La información está disponible aquí con el acceso directo a las dispositivas.

¿Shaders en mi móvil?

Raúl — Thu, 21 Feb 2008 16:02:15 +0000

Hace una semanas Nvidia presento un nuevo procesador llamado APX 2500, un procesador all-in-one para dispositivos móviles tipo PDAs o Smartphones. Algunas de las especificaciones técnicas que se han dado a conocer son las siguientes:

Procesador AMR11 MPCore A 750 MHz, con una cache de segundo nivel de 256 KB.

Procesador de audio y video en alta definición (HD AVP) capaz de codificar y decoficar video HD a una resolución de 1280×720 (720p).

Motor gráfico ULP (Ultra Low Power) Geforce, con soporte para OpenGL ES 2.0 y Direct3D Mobile y la posibilidad de programar shaders en él !!!!.

Soporte para sensores de cámaras por encima de los 12 MegaPixeles.

Soporte para salidas de video compuesto, S-Video y HDMI 1.2. Este último permitirá conectar nuestro dispositivo a nuestra televisión con resoluciones de 1280×720.

Una prueba visual de la potencia de este nuevo monstruito-móvil es el siguiente vídeo. En él se muestra el procesador APX 2500 decodificando vídeo a una resolución de 1280×720 y mostrándolo en una pantalla de 60 pulgadas.

PFCs

Raúl — Wed, 20 Feb 2008 16:39:06 +0000

Son muchos los proyectos fin de carrera ( PFCs ) que se encuentran actualmente dirigidos por miembros de grupo CAPO. De todos ellos sólo unos pocos valientes optaron por PFCs en los que la programación de un hardware de consumo tipo GPUs o Cell Processor (conocido por todos por ser el procesador de la Playstation 3) fuera uno de los puntos fuerte. ¿De cuantos PFCs estamos hablando? Exactamente de 3:

Procesamiento de imagen y video en procesadores Cell

Reconstrucción de imagen tomográfica en GPUs

Paralelización y aceleración de algoritmos de propósito general en un cluster de GPUs

Javi, Santi y David son los proyectandos que se encuentran actualmente trabajando en estos PFCs. Confiamos en que sus trabajos den buenos resultados y estos atraigan a su vez a mas incautos

AstroGPU

Raúl — Tue, 19 Feb 2008 22:02:33 +0000

Hace ya unos meses que tuvo lugar un workshop llamado AstroGPU cuya finalidad principal era hablar sobre la viabilidad de utilizar las GPUs para resolver problemas relacionados con la astrofísica. En el programa de dicho workshop se incluía un tutorial sobre la nueva arquitectura hardware/software propuesta por Nvidia para el desarrollo de aplicaciones de propósito general en GPUs, estamos hablando de CUDA.

El CAPO no dejo pasar esta oportunidad y mando de corresponsal a Princeton a Jesús Alonso, profesor Titular de Escuela Universitaria en la Universidad Politécnica de Madrid. Jesús se encuentra acabando su tesis, en ella hace uso del hardware gráfico para acelerar algoritmos dentro del campo espacial basados en el procesado de señal (por lo que se puede decir que el scope del workshop le venía que ni pintado).

La semana pasada Jesús nos escribió para comentarnos que todas las charlas del AstroGPU ya se encuentran disponibles en http://astrogpu.org/videos.php. Los vídeos de las charlas se encuentran en formato QuickTime en dos resoluciones 640×480 y 320×240. Si sois GPGPUseros, no dejaréis pasar la oportunidad de recibir un tutorial de CUDA de mano de gente como Mark Harris o David Luebke.

Os ponemos también la foto que se hicieron todos los participantes en el workshop. Echar un ojo a ver si encontráis a Jesús, una pista, va de rojo.

So…here we go!!!!!

Raúl — Sun, 17 Feb 2008 00:29:22 +0000

CAPO es el acrónimo de la línea de investigación de Computación de Altas Prestaciones y Optimización del grupo GAVAB. Entre los temas principales de esta línea de investigación se encuadra el uso de hardware de consumo para acelerar soluciones algorítmicas (GPGPU) de problemas de optimización, visión por computador, procesamiento de imágenes o vídeo.

Con la creación de este Blog pretendemos dar difusión a las actividades docentes y de investigación desarrolladas por el grupo: publicación de artículos, asistencia a conferencias y a cursos, proyectos de investigación en desarrollo, colaboraciones con otros grupos y universidades, seminarios impartidos y recibidos… Además, utilizaremos este espacio para publicar aquellas noticias que aparezcan en la web y que guarden relación con la temática del grupo.

Como carta de presentación os dejo una foto que nos hicimos algunos de los miembros integrantes tras recibir un pedido de cuatro GPUs cortesía de Nvidia. De izquierda a derecha: Juanjo, Raúl, Jesús y Antonio. Al resto de capitos ya los iréis conociendo…