การเลือกใช้ GPU หรือการ์ดจอให้เหมาะสมกับงานทางวิศวกรรม

GPU หรือ Graphic Processing Unit หรือที่เรียกกันโยทั่วไปว่า การ์ดจอ นั้น ส่วนใหญ่ผู้บริโภค 80% ที่ยังไม่ทราบว่าเครื่องตนเองนั้นใช้ GPU เป็นรุ่นอะไร

ในโปรแกรมทางวิศวกรรมสมัยใหม่ จำเป็นต้องใช้การประมวลผลจากฮาร์ดแวร์ค่อนข้างสูง ซึ่งโดยทั่วไปพวกเราจะรู้กันว่า CPU จะเป็นตัวทำหน้าที่นี้ แต่ในปัจจุบัน การพัฒนาขึ้นของการผลิตชิปให้มีเทคโนโลยีการผลิตที่เล็กลง ทำให้ประสิทธิภาพการประมวลผลของชิปได้มีพลังการคำนวณสูงขึ้น ทำให้ผู้ผลิตซอฟท์แวร์ทางวิศวกรรมได้เพิ่มความสามารถให้กับซอฟท์แวร์ของตนให้ดึงพลังจาก GPU มาประมวลผลได้ด้วย ทำให้ GPU เป็นทางเลือกในการประมวลผลที่ดีกว่าเนื่องจากหาซื้อง่ายมีคุณสมบัติหลากหลาย

ในกลุ่มเกมเมอร์ เหล่าผู้ผลิตเกมส์ส่วนใหญ่จะใช้ ความสามารถของ GPU ในส่วน Pixel rate และ Texture rate ซึ่งเกี่ยวข้องกับการประมวลผลด้านมัลติมีเดียในเกมส์โดยตรง ซึ่งตรงนี้ GPU บางรุ่นจะมีค่าค่อนข้างน้อยแต่กลับมีค่า FP16 FP32 FP64 ที่แตกต่างกันออกไป
ยกตัวอย่างกรณีเปรียบเทียบ RX480 ที่ราคาตอนเปิดตัวอยู่ที่ 8500 บาท  และ GTX1080Ti ที่มีราคาเปิดตัว 23900 บาท ขอเปรียบเทียบให้ดูเป็นรายการด้านล่าง

                                        RX480  8GB                                  GTX1080Ti 11GB
                                                             
 Pixel Rate                        40.51 Gpixel/s                                         139.2 GPixel/s
Texure Rate                      182.3 GTexel/s                                         354.4GTexel/s
FP16(half)                        5.834 TFlops                                            177.2 GFlops
FP32(float)                       5.834 TFlops                                            11.34 TFlops
FP64(double)                    364.6 GFlops                                           354.4 GFlops

จะพบว่า หากนำมาใช้เล่นเกมส์ ทางด้าน GTX1080Ti จะมีความสามารถสูงกว่ามาก
แต่หากนำมาคำนวณผลที่ใช้อัลกอริทึมแบบ FP16 หรือ FP64 ทางด้าน RX480 จะมีความสามารถสูงกว่า

ยกตัวอย่างซอฟท์แวร์ประเภท Discrete Element Method ( DEM ) ของผู้ผลิตเจ้าหนึ่ง ระบุว่า
"
key differentiators typically being number of cores, size of available memory and FP64 (double precision) performance."


แสดงให้เห็นว่า ราคาของการ์ดจอไม่สามารถบ่งบอกความสำมารถของการ์ดได้อย่างมีนัยสำคัญกับงานประมวลผลทางตัวเลข แต่จะมีนัยสำคัญกับการประมวลผลทางด้านมัลติมีเดีย

เรื่องนี้จะติดปากกันแบบปากต่อปากเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะพนักงานขายที่ไม่มีความรู้ในเรื่องเหล่านี้แล้วไปขายให้กับคนซื้อ คนซื้อได้ฟังก็ซื้อไปใช้งานแต่กลับพบว่าการใช้งานมันไม่ได้ออกมาตามที่หวังไว้ คนขายได้เงินไปแล้วก็บ่ายเบี่ยงแก้ไขปัญหาไม่ได้เพราะว่าไม่รู้จะแก้อย่างไรก็ได้แต่บอกให้ User ทนใช้ๆไปจนกว่าอายุการรับประกันจะหมดลง นี่คือความคับแค้นใจของผู้เขียนบทความมาโดยตลอด

ยกตัวอย่างการณีศึกษาความสามารถของ CPU vs GPU จะพบว่า GPU มีความสามารถในการประมวลผลเชิงตัวเลขมากกว่า CPU เป็นอย่างมาก ในกรณี case Hopper Discharge เมื่อหาข้อมูล GPU พบว่า เมื่อมีการใช้การคำนวณแบบ FP64 การ์ด AMD Pro Wx9100 จะมีขีดความสามารถสูงกว่า 1080Ti ( 768 GFlops vs  354.4 GFlops ) 

กรณีการ์ดที่เป็นรุ่นเดียวกันแต่ชื่อต่างกัน เช่น Quadro P5000 กับ GTX1080 จะพบว่า จะมีค่าความสามารถทุกอย่างทางสเป็คเท่ากัน  จะต่างกันก็ตรง Ram เท่านั้น

                       GTX1080  8GB                                  Quadro P5000 16GB
                                                           
 Pixel Rate                        110.9 Gpixel/s                                         110.9 GPixel/s
Texure Rate                      277.3 GTexel/s                                         277.3 GTexel/s
FP16(half)                        138.6 GFlops                                           138.6 GFlops
FP32(float)                       8.873 TFlops                                            8.873 TFlops
FP64(double)                    277.3 GFlops                                          277.3 GFlops

เมื่อพิจารณาด้วยตรรกะพื้นฐานเชิงเปรียบเทียบ พบว่า เป็นเรื่องการตลาดล้วนๆ ( ไม่เกี่ยวกับวิศวกรรม ) หากปลดล๊อคบางอย่างในการ์ด GTX1080 ได้ก็จะมีความสามารถไม่ต่างกับ Quadro P5000

สรุป.

ในการเลือก GPU ต้องดูให้ตรงกับ Software ที่ใช้งาน เช่น หากเล่นเกมส์ก็ใช้ GPU ที่มี Pixel - Texel

Rate สูงๆ ส่วนหากจะใช้คำนวณเชิงตัวเลข ต้องดูซอฟท์แวร์ว่าใช้ความสามารถในด้านไหน และเลือกการ์ดให้ตรงกับความสามารถนั้น  การเลือกแบบนี้จะทำให้ผู้ซื้อได้รับประโยชน์สูงสุด คุ้มค่ากับงบประมาณ