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GPUOpen

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목차

1. 개요

GPUOpen은 AMD가 개발한 오픈 소스 미들웨어 스택으로, 게임, CGI, 전문 컴퓨팅 분야의 개발자들에게 다양한 도구와 라이브러리를 제공한다. 2015년 12월에 발표되어 2016년 1월에 출시되었으며, 비디오 게임 콘솔, PC, 고성능 컴퓨팅 간의 소프트웨어 이식성을 향상시키는 것을 목표로 한다. GPUOpen은 시각 효과 라이브러리, FidelityFX를 포함한 다양한 구성 요소로 이루어져 있으며, ROCm 플랫폼을 통해 고성능 컴퓨팅 및 머신 러닝 분야를 지원한다.

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2. 역사

GPUOpen은 2015년 12월 15일에 발표되었으며,[48][49][47][50][51] 2016년 1월 26일에 출시되었다. 2016년 1월 26일부터 깃허브를 통해 일반 대중에게 MIT 라이선스로 제공된다.[3]

GPUOpen과 리눅스 커널, Mesa 3D, LLVM 등 잘 구축되고 널리 사용되는 자유 소프트웨어 프로젝트 간에는 상호 연관성이 존재한다.

3. 배경 및 목적

AMD의 글로벌 게임 엔지니어링 수석 매니저인 니콜라스 티비에로스(Nicolas Thibieroz)는 "개발자가 블랙 박스 API를 가진 독점 라이브러리나 도구 체인은 개발자가 유지 관리, 이식 또는 최적화 목적으로 코드에 접근하는 것을 막는다"고 말하며, "개발자가 콘솔과 PC 두 플랫폼 간의 불일치로 인해 R&D 투자를 활용하기 어려울 수 있다"고 주장했다.[7] 그는 AMD의 RX 400 시리즈와 같은 최신 아키텍처가 "오늘날 PC 그래픽 API에서 노출되지 않은 많은 기능을 포함하고 있다"고 말했다.

AMD는 GPUOpen을 MIT 라이선스로 출시된 경쟁적인 오픈 소스 미들웨어 스택으로 설계했다. 이 라이브러리는 비디오 게임 콘솔, PC 및 고성능 컴퓨팅 간에 소프트웨어 이식성을 향상시키기 위한 것이다.[8]

4. 구성 요소

GPUOpen은 여러 주요 구성 요소, 도구 및 SDK로 구성되어 있다.[4] MIT 라이선스 하에 완전히 오픈 소스화되어, 개발자가 로우 레벨 GPU에 쉽게 접근할 수 있도록 한다.[3][9] 예를 들어, Vulkan이나 Direct3D 12에서는 자유롭게 구성할 수 없는 비동기 컴퓨트 엔진(ACE)에 대한 로우 레벨 접근을 제공한다.

GPUOpen은 게임 및 컴퓨터 생성 이미지(CGI) 개발, 전문가용 컴퓨팅 등 다양한 분야를 위한 도구와 라이브러리를 제공한다.

4. 1. 게임 및 CGI

GPUOpen은 컴퓨터 게임과 영화 제작에 사용되는 컴퓨터 생성 이미지(CGI) 소프트웨어를 포함한다. 여기에는 시각 효과 라이브러리와 FidelityFX 기술이 포함된다.

4. 1. 1. 시각 효과 라이브러리

'''GPUOpen 시각 효과 라이브러리'''[52][10]
이름API소스설명
TressFXDirectX 12, 벌컨[https://github.com/GPUOpen-Effects/TressFX GitHub]사실적인 머리카락, 털, 풀 등을 렌더링할 수 있는 라이브러리.
GeometryFXDirectX 11[https://github.com/GPUOpen-Effects/GeometryFX GitHub]연산 기반 삼각형 필터링 기능을 제공.
DepthOfFieldFXDirectX 11[https://github.com/GPUOpen-Effects/DepthOfFieldFX GitHub]연산 셰이더를 활용하여 GCN GPU 아키텍처에 최적화된 피사계 심도 효과를 구현.
ShadowFXDirectX 11, DirectX 12[https://github.com/GPUOpen-Effects/ShadowFX GitHub]GCN GPU 아키텍처에 최적화된 지연 섀도 필터링(Deferred Shadow Filtering) 기능을 제공.
FidelityFXDirectX 11, DirectX 12, 벌컨[https://github.com/GPUOpen-Effects/FidelityFX GitHub]다양한 시각 효과 및 관련 도구들을 포함하는 라이브러리 모음.


4. 1. 2. FidelityFX

FidelityFX는 이미지 품질을 개선하고 성능을 최적화하는 다양한 기술들을 제공한다. 주요 기술로는 다음이 있다:[53]

FidelityFX 구성 요소[53]
이름알고리즘설명
FidelityFX CASContrast Adaptive Sharpening|대비 적응형 선명화영어시각적 아티팩트를 최소화하면서 이미지나 장면을 적응적으로 날카롭게 만든다.[11]
FidelityFX CACAOCombined Adaptive Compute Ambient Occlusion|결합된 적응형 컴퓨트 주변 폐색영어적응형 샘플링 앰비언트 어클루전의 최적화된 구현이다.[11]
FidelityFX LPMLuminance Preserving Mapper|휘도 보존 매퍼영어화소의 컬러를 톤 매핑하지 않고 RGB 픽셀의 휘도(luma)를 톤 매핑한다.[11]
FidelityFX SPDSingle Pass Downsampler|단일 패스 다운샘플러영어주어진 텍스처에 대해 12 MIP 레벨을 생성하기 위해 RNDA GPU 아키텍처에 최적화되었다.[11]
FidelityFX SSSRStochastic Screen Space Reflections|확률적 화면 공간 반사영어프레임이나 장면에 화면 공간 반사를 추가한다.[11]
FidelityFX VSVariable Shading|가변 셰이딩영어이전 프레임의 샘플 휘도를 사용하여 이미지 기반 가변 레이트 셰이딩을 생성한다.[11]
FidelityFX Parallel SortRadix Sort|기수 정렬영어연산 기반 기수 정렬을 제공한다.[11]
FidelityFX DenoiserShadow & Reflection Denoiser|그림자 및 반사 디노이저영어광선 추적된 그림자와 광선 추적되거나 화면 공간 반사의 노이즈 감소 기능을 제공한다.[11]
FidelityFX Super ResolutionSpatial Upsampler|공간 업샘플러영어입력 프레임에서 제공되는 공간 정보만을 사용하여 이미지나 프레임을 더 높은 해상도로 업샘플링한다.[11]



FidelityFX Super Resolution|FidelityFX 슈퍼 해상도영어 (FSR)은 입력 이미지를 더 높은 해상도로 업샘플링하는 데 사용된다. AMD가 권장하는 표준 FSR 프리셋은 아래 표와 같다.[54][55]

표준 FSR 프리셋[54][55]
퀄리티 프리셋스케일 팩터렌더 스케일
Ultra Quality|울트라 퀄리티영어 (v1.0 전용)1.30x77.0%
Quality|퀄리티영어1.50x66.6%
Balanced|균형영어1.70x58.8%
Performance|성능영어2.00x50.0%
Ultra Performance|울트라 성능영어 (v2.0부터)3.00x33.3%


5. 전문 컴퓨팅

GPUOpen은 이종 시스템 아키텍처(HSA), 그래픽 처리 장치에서의 범용 컴퓨팅(GPGPU), 고성능 컴퓨팅(HPC) 관련 소프트웨어를 제공한다.

5. 1. ROCm (Radeon Open Compute)

2022년 기준으로, AMD 컴퓨팅 소프트웨어 생태계는 ROCm 메타프로젝트로 재편성되었다.

AMD 볼츠만 이니셔티브: amdgpu (리눅스 커널 4.2+) 및 amdkfd (리눅스 커널 3.19+)


ROCm은 이종 시스템 아키텍처(HSA)를 지원하며, GPU를 활용한 병렬 컴퓨팅을 가능하게 한다.

AMD의 "볼츠만 이니셔티브"(루트비히 볼츠만의 이름을 따서 명명됨)는 2015년 11월 SuperComputing15에서 발표되었으며, Radeon Open Compute 플랫폼(ROCm)으로 제품화되었다. 이는 엔비디아의 CUDA에 대한 대안을 제공하는 것을 목표로 하며, CUDA 소스 코드를 HCC 및 NVCC에서 모두 컴파일할 수 있는 이식 가능한(HIP) 소스 코드로 포팅하는 도구를 포함한다. 즉, 기존 CUDA 기반 애플리케이션을 AMD GPU에서 실행할 수 있도록 지원한다.

ROCm의 구성 요소는 다음과 같다.

  • Radeon Open Compute 커널(ROCK) 드라이버
  • Radeon Open Compute 런타임(ROCR) 런타임
  • HCC: 이종 컴퓨팅 컴파일러
  • HIP: 이식성을 위한 C++ 이종 컴퓨팅 인터페이스
  • HSAIL-GDB: GNU 디버거 기반의 HSA 중간 계층(HSAIL) 디버깅 환경 제공
  • HSA 런타임 API
  • 리눅스 amdkfd v1.6.1 릴리스 (Kaveri 및 Carrizo용)
  • OpenCL로 작성된 고속 푸리에 변환(FFT)을 위한 clFFT 라이브러리
  • HCC로 최적화된 C++로 작성된 고속 푸리에 변환을 위한 hcFFT 라이브러리

참조

[1] 웹사이트 Welcome to GPUOpen http://gpuopen.com/w[...] 2016-01-26
[2] 웹사이트 AMD Radeon Technologies Group Summit: GPUOpen and Software http://www.maximumpc[...] 2016-01-24
[3] 웹사이트 AMD's GPUOpen bundle of developer tools in 2016 http://www.anandtech[...] 2016-01-24
[4] 웹사이트 AMD GPUOpen: Doubling Down On Open-Source Development http://www.tomshardw[...] 2016-01-24
[5] 웹사이트 AMDs Open-Source-Initiative GPUOpen: Direkte GPU-Kontrolle und bessere Treiber http://www.heise.de/[...] 2015-12-16
[6] 뉴스 AMD GPU Open: Radeon-Software wird bald zu 100 % Open-Source http://www.pcgamesha[...] 2015-12-16
[7] 웹사이트 It's Time to Open up the GPU http://gpuopen.com/w[...]
[8] 웹사이트 AMD's Answer To Nvidia's GameWorks, GPUOpen Announced http://wccftech.com/[...] 2016-01-24
[9] 웹사이트 AMD Goes Open Source, Announces GPUOpen Initiative, New Compiler And Drivers For Linux And HPC http://hothardware.c[...] 2016-01-24
[10] 웹사이트 GPUOpen Effects https://github.com/G[...]
[11] 웹사이트 FidelityFX https://github.com/G[...] 2021-10-20
[12] 웹사이트 AMD FidelityFX™ Super Resolution 1 (FSR 1) https://gpuopen.com/[...] 2024-05-25
[13] 웹사이트 AMD claims there's nothing stopping Starfield from adding Nvidia DLSS https://www.theverge[...] The Verge 2023-08-24
[14] 간행물 GPUOpen-Effects/FidelityFX-CLI https://github.com/G[...] GPUOpen Effects 2024-05-25
[15] 웹사이트 AMD FidelityFX Super Resolution is coming soon to GPUOpen - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-03-21
[16] 웹사이트 FidelityFX Super Resolution (FSR) source code is here, along with Unity and UE4 support too! - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-03-21
[17] 웹사이트 Release FidelityFX FSR v1.0.2 · GPUOpen-Effects/FidelityFX-FSR · GitHub https://github.com/G[...] 2023-03-23
[18] 웹사이트 The AMD FidelityFX SDK 1.0 is now available on GPUOpen - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-09-11
[19] 웹사이트 It's time for AMD FidelityFX Super Resolution 2.0 - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-03-23
[20] 웹사이트 It's time to see the FSR 2 source code! - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-03-23
[21] 웹사이트 It's time to upscale FSR 2 even further: Meet FSR 2.1! - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-03-23
[22] 웹사이트 Release FidelityFX FSR2 v2.1.1 · GPUOpen-Effects/FidelityFX-FSR2 · GitHub https://github.com/G[...] 2023-03-23
[23] 웹사이트 Release FidelityFX FSR2 v2.1.2 · GPUOpen-Effects/FidelityFX-FSR2 · GitHub https://github.com/G[...] 2023-03-23
[24] 웹사이트 Don't cross the streams! Bust more ghosts with the source code to FidelityFX Super Resolution 2.2 - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-03-23
[25] 웹사이트 AMD FidelityFX Super Resolution 2.2.1 hotfix! - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-06-14
[26] 웹사이트 FidelityFX Super Resolution 2.2.2 (FSR2) - FidelityFX SDK - AMD GPUOpen https://gpuopen.com/[...] 2023-09-11
[27] 웹사이트 AMD reveals long-awaited FSR 3 tech and frame gen for every DX11/DX12 game https://www.eurogame[...] EuroGamer 2023-08-25
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[30] 웹사이트 AMD's FSR Only Supports 7 Games, But It's Already Super Promising https://www.kotaku.c[...] 2021-07-11
[31] 웹사이트 AMD Details FSR 2.0: NVIDIA GeForce 10 & Up Support, High-Quality Upscaling Without Machine Learning, More Quality Modes https://wccftech.com[...] 2022-03-24
[32] 웹사이트 AMD FSR 3 Frame Generation Analyzed https://www.techspot[...] 2024-10-05
[33] 웹사이트 Unofficial FSR 2.0 mod arrives to several more games including Dying Light 2, RDR 2 and Death Stranding https://www.techspot[...] 2022-07-05
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