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Moderne Bildverarbeitungs-Software verteilt die Aufgaben zwischen CPU und GPU

Die GPU als Co-Prozessor der CPU

4. Februar 2011, 21:49 Uhr | Andreas Knoll

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Fortsetzung des Artikels von Teil 5

Dr. Wolfgang Eckstein, MVTec: »Besonders hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit«

Dr. Wolfgang Eckstein (MVTec) über GPUs in IBV-Systemen:

»Die GPU eignet sich vor allem für Aufgaben, die sich hoch parallelisieren lassen. Hierzu zählen Verfahren wie Filter, Farbraumtransformationen, geometrische Transformationen, Grauwertmorphologie und Bildarithmetik. Daneben gibt es Verfahren, die sich teilweise parallel ausführen lassen. Hier ist es möglich, diesen Teil auf der GPU, den sequenziellen Teil aber auf der CPU auszuführen. Beispiele dafür sind subpixelgenaue Kanten- und Linienextraktion oder Matching-Verfahren. Derartige Verfahren werden allerdings nur von wenigen Software-Herstellern angeboten, weil ihre Entwicklung sehr komplex ist. Um hier optimale Lösungen anzubieten, ist eine enge Zusammenarbeit mit Herstellern von Grafikkarten nötig. MVTec arbeitet hier beispielsweise eng mit der Firma Nvidia zusammen.

Der Vorteil der GPU ist grundsätzlich die hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit - vorausgesetzt, das Verfahren ist hoch parallelisierbar. Der Nachteil ist die Entwicklung und Pflege einer weiteren Implementierung von Verfahren. Deshalb ist es ratsam, auf Standardprodukte zurückzugreifen, um die Kosten niedrig zu halten. Zu beachten ist auch der zusätzliche Speichertransfer zwischen CPU und GPU. Weil es sich in der Regel sowieso um schnelle Verfahren handelt, ist der Anteil der dafür nötigen Zeit nicht zu vernachlässigen. Vor allem sollte ein mehrfacher Transfer zwischen CPU und GPU vermieden werden. Um dies zu erreichen, muss eine Bibliothek mit einer großen Anzahl von GPU-Operatoren ausgestattet sein.«