2Dビデオアクセラレーションおよび3Dアクセラレーションとは何ですか?


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VirtualBoxでは、2Dビデオアクセラレーションと3Dアクセラレーションを使用するようにVMを設定できます...しかし、それは何ですか?問題は、そのソフトウェアでの使用ではなく、一般的な問題です。

2Dビデオアクセラレーションおよび3Dアクセラレーションとは何ですか。どのように機能し、なぜ使用されるのですか。

回答:


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ユニバーサルハードウェアはありません。たとえば、CPUはチューリング完全です。つまり、CPUはあらゆる計算を実行できます。だからといって、高速で実行できるわけではありません。特定のジョブを念頭に置いてハードウェアを構築すると、パフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。

たとえば、さまざまなデバイスが1秒間に計算できるビットコインハッシュの数は次のとおりです。

  • Intel Core i7 950(CPU):18.9 Mhash / s
  • AMD Radeon 7870 XT(GPU):485 Mhash / s
  • BFL SC(専用ASICマイナー):25000 Mhash / s

比較すると、すべてのデバイスの消費電力は約150 Wです。ベンチマークはbitcoin.itからの結果です)。

CPUは基本的な処理ユニットです。本質的にシーケンシャルであり、多くの分岐が必要な操作に適しています。(分岐は、前の計算結果に応じて、プロセッサが次に何をすべきかを選択する必要がある場合です)

次に、GPUがあります。GPUは、さまざまなもの、特に3Dグラフィックスを効率的に描画することを専門としています。彼らは、テクスチャリング、照明、その他の最新のCPUでさえ要求が多すぎるものを処理できます。これが基本的に3Dアクセラレーションの意味であり、GPUは3Dアクセラレータです。コンピューティングの初期の頃、3Dアクセラレータはビデオカードとは別の追加の拡張カードでした(例:3dfx Voodoo)。

派手な3Dグラフィックスに飽きていたとき、ビデオにもっと多くのピクセルが必要だと判断し、HDが生まれました。まもなく、CPUが遅すぎて、リアルタイムで要求する高解像度のビデオをデコードできないことが明らかになりました。製造元は、ビデオカードに専用のビデオアクセラレータを組み込み始めました。これらは、効率的にHDビデオを圧縮解除することができました。これが2Dビデオアクセラレーションです。

最近のPCには他にもたくさんのアクセラレータがあります。たとえば、PhysXは元々、物理計算専用の別個のアドインカードでした。それらは後にNVIDIAによって買収され、現在、私たちのグラフィックスカードは物理演算も処理できます。また、大規模な並列計算を実行することもできます(大量のデータ、同じ操作がすべてに適用され、できれば分岐しない)。

ビデオのデコードだけでなくエンコードも高速化するIntel Quick Syncテクノロジーについて言及する価値があるかもしれません。技術的には2Dビデオアクセラレータでもありますが、珍しいものです。

VirtualBoxマシン設定で3Dアクセラレーション2Dビデオアクセラレーションを有効にすると、VirtualBoxはホストのアクセラレーション機能を仮想化し、仮想グラフィックスアダプターを通じてゲストに公開できます。ただし、追加のドライバーが必要なため、VMにゲスト追加機能をインストールする必要があり、2DビデオアクセラレーションはWindowsゲストでのみ機能します。

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