Graphikkarte als Linux-Sub-System?

[Chiron McAnndra]

Im Grunde sind Grafikkarten doch komplette Rechner; da finden sich alle Komponenten, wie Prozessor, RAM, Chipsatz, Schnittstellen usw. Nun lassen sich in einen Rechner mehrere Grafikkarten einbauen - was hauptsächlich zur Unterstützung der Grafikleistung verwendet wird.

Aber wäre es nicht grundsätzlich möglich, das System auf der Grafikkarte als unabhängiges System zu verwenden? Damit hätte man dann zusätzliche Rechenpower durch einen Rechnerverbund.

Unabhängig davon, ob soetwas sinnvoll wäre oder nicht: gibt es irgendwelche Projekte, die soetwas auf Linux-Basis umsetzen (wollen)?


CMA

 

[Icewurm]

Grafikkarten sind nicht in der Lage X86-Programme geschweige denn ein Betriebssystem auszuführen.
Eine Grafikkarte kann Shaderprogramme ausführen, welche zur Laufzeit von z.B. einem Spiel kompiliert, auf die Karte geladen und dann ausgeführt werden. Diese verarbeiten im Normalfall (abgesehen vom Compute Shader) nur Vertices und Pixel.

 

[chithanh]

Auf einem modernen Grafikchip befinden sich eine Reihe von Command Processors die diverse Aufgaben erledigen, u.a. entscheiden, wass die GPU als nächstes ausführt. Diese laufen mit Microcode, der beim initialisieren des Treibers in die GPU geladen wird.

https://traxnet.wordpress.com/2011/07/18/understanding-modern-gpus-2/

Neuere Konzepte vereinen sogar die Grafikkarte mit nichtflüchtigem Speicher.

Und daneben gibt es natürlich OpenCL, mit dem man Programme auf der GPU ausführen kann.

In gewisser Weise kann die Grafikkarte also bereits als autarkes System arbeiten, aber sinnvoll ist momentan nur der Einsatz als Beschleuniger, an den spezielle Aufgaben ausgelagert werden. Für allgemeine Aufgaben ist die GPU viel zu langsam.

 

[exoterrist]

Mit der Xeon Phi von Intel geht das, allerdings sind das keine Grafikkarten im gewöhnlichen Sinne mehr.

 

[Sensei21]

https://www.quora.com/What-are-the-...e-use-of-the-parallel-processing-capabilities

das sollte die Sache etwas (er)klären



https://www.cs.utah.edu/~wbsun/kgpu.pdf das ist auch interessant: "Augmenting Operating Systems With the GPU"

 

[mensch183]

Bei NVidia/AMD scheitert es schon an einer Dokumention der Hardware. Ob die Hardware für ein 0815-OS ausreicht, kann ich nicht sagen. Vermutlich nicht. Es gibt paar Knackpunkte, was ein Prozessor dafür an Befehlen können muss und was an Hardware drumherum mindestens vorhanden sein muss. Lange fehlte Grafikarten z.B. eine MMU (heute nicht mehr), ohne die ein "normaler" Linux-Port nichts wird.

 

[Chiron McAnndra]

Dass man darauf kein Standard-Linux laufen lassen kann, war mir von Anfang an klar. Ich fragte ja auch nach Projekten in der Hinsicht. Natürlich müßte so ein Betriebssystem auf die Hardware angepasst sein und klarerweise auch ihre Vor- und Nachteile berücksichtigen.
Aber es scheint wohl so, als hätte das noch keiner aufgegriffen - schade.


CMA

 

[mensch183]

Einen Port(also Anpassung) von Linux auf ein Dampfbügeleisen oder auf eine Tüte Kartoffelchips gibts auch noch nicht. Schiebst du das auch nur darauf, dass "das noch keiner aufgegriffen hat", also noch keiner "ein Projekten in der Hinsicht" gestartet hat?

Die Frage "schon aufgegriffen oder nicht?" stellt sich doch sinnvollerweise erst, wenn die nötigen Voraussetzungen für einen Port überhaupt gegeben sind, also ein Port technisch möglich ist. Viele Grafikkarten sind für einen Linux-Port genauso tauglich wie Dampfbügeleisen und Chipstüten. Das im Eröffnungsbeitrag beschriebene Vorhandensein von Prozessor, RAM und Schnittstellen(ohne genaue Spezifikation dieser Komponenten) ist eben KEINE HINREICHENDE VORAUSSETZUNG für einen Linux-Port.

Man muss also genaueren Einblick in die Hardware haben, um über die Möglichkeit eines Linux-Ports entscheiden zu können. Öffentlich gibts diese Informationen von den beiden großen GraKa-Herstellern, an die du wahrscheinlich denkst, nicht.

 

[DekWizArt]

Grafikkarten sind nicht in der Lage X86-Programme geschweige denn ein Betriebssystem auszuführen.
Eine Grafikkarte kann Shaderprogramme ausführen, welche zur Laufzeit von z.B. einem Spiel kompiliert, auf die Karte geladen und dann ausgeführt werden. Diese verarbeiten im Normalfall (abgesehen vom Compute Shader) nur Vertices und Pixel.

Ein Betriebsystem setzt ja nicht zwangsläufig eine Ausführung von X86 Programmen voraus. Denke schon das der Gedanke nicht uninteressant ist, viel gefunden habe ich dazu allerdings soweit nichts.
Ist eben auch die frage wofür genau. Immerhin läuft die GPU eh nicht ohne das restliche System auf dem Linux aller Wahrscheinlichkeit problemlos läuft.