3D渲染的革命，GPU渲染

历史总是惊人的相似。正如X86处理器在高性能计算领域颠覆了CPU唯我独尊的地位那样，在不到十年之后的今天，图形处理器似乎要将历史重演。

在Siggraph 2009会议，Chaos Group展示了为时下非常流行的光线追踪渲染器V-Ray RT推出的GPU（图形处理器）升级版。虽然V-Ray RT发布至今才两个月的时间，但是Chaos Group程序设计师们的GPU渲染器开发已经达到了高级阶段。该GPU渲染器完全可以与基于CPU的解决方案相媲美。首次性能展示中的一些简单演示表明，在八线程全部开启的情况下，仅一块GeForce GTX 285 1GB显卡就比Core i7 2.93 GHz快1000倍。

没错，不是100倍，而是1000倍！在一个具有60个三角面的简单场景中，CPU需要花费25秒钟的时间来渲染一帧640x480像素（VGA分辨率标准）的画面，也就是每分钟2.4帧。而GeForce GTX 285的速度是每分钟2400帧（40帧/秒），整整是CPU渲染速度的1000倍。

上面说的只是一个简单场景演示。接下来，Chaos Group的程序设计精英们展示了罗马大斗兽场的渲染比较。这个场景包含的三角面多达80万个，还有5次全局光照反弹。Core i7 CPU渲染一帧需要2分钟的时间，而GTX285的速度大约是5-7帧/秒，有时高达13帧/秒。经过1个小时的渲染，CPU raytracer只能勉强完成30帧。如果你想买最好的CPU渲染器，可以选择Intel's Xeon 5580 at 3.33 GHz。但是即使这样，你每小时只能够渲染40帧，也就是一部电影里的2.5秒的画面。

这些GPU数据的计算非常清楚地解释了AMD不惜54亿美元的巨资购买ATI的原因， 以及Intel投入超过30亿美元研发Larrabee的原因。一块GeForce GTX285 1GB显卡每小时渲染21，600帧画面，也就是一部电影的864秒（VGA分辨率标准）。

不要忘记，我们这里说的是VGA分辨率标准下的情况。如果换成影院级分辨率标准（ 4K，即3840x2160），Core i7 2.93 GHz需要54分钟完成一个4K帧的渲染，而GPU在相同时间内可以完成720K的帧画面渲染，相当于一个动画片的28.8秒钟。渲染成本也会大大降低：一方面，一块GeForce GTX285显卡渲染整部电影的耗能非常低，这样你就可以为保护环境做出贡献，还可以为自己节省大量的时间和精力。

即使是在最坏的情况下——在没有任何内部照明的封闭房间里，GPU的速度也是CPU的20倍左右。目前，V-Ray RT GPU渲染器采用CUDA，但是开发厂商却打算转换成OpenCL。考虑到二者之间相似的性质，这样的转换对于开发厂商来说没有太大的意义，而且要考虑的事情也不止这一个。

和基于CPU的渲染器一样，GPU渲染器支持多GPU分布式渲染。关于这一点虽然没有具体数据，但是一台工作站通常可以在一块单GPU主板上最多支持四块GPU。而且，如果GeForce GTX295能够在硬盘上获得支持，那么支持8块GPU也不成问题。