Dżihad dżojstików, czyli gra na serio

Co mają wspólnego producenci filmowi, astronauci, projektanci i naukowcy z grami komputerowymi? Odpowiedź: grafikę. Choć trudno w to uwierzyć, podzespoły elektroniczne zaprojektowane z myślą o komputerowych graczach są dziś tak wydajne, że używa się ich do badań naukowych, projektowania czy treningu pilotów.

Przekonywał o tym podczas niedawnej konferencji NVision 2008 JenHsun Huang, szef firmy produkującej podzespoły graficzne NVIDIA. – Przetwarzanie obrazu zmienia cały przemysł gier wideo, ale także przemysł filmowy i telewizyjny – mówił. To efekt rosnącej popularności cyfrowych zdjęć, filmów, ściąganych z Internetu klipów i oczywiście gier wideo. Dzięki temu karta graficzna stała się jednym z najważniejszych elementów komputera. JenHsun Huang przekonywał, że wręcz najważniejszą.

– Rozwiązujemy najtrudniejsze problemy firm z całego świata – mówił podczas specjalnie zorganizowanej konferencji w San Jose, sercu Krzemowej Doliny.

Najlepszym przykładem potęgi sprzętu przeznaczonego pierwotnie do gier, a wykorzystywanego w poważnych badaniach naukowych, jest procesor Cell. Układ ten został zaprojektowany przez IBM, Sony i Toshibę z myślą o konsoli gier Sony PlayStation 3. Ale szybko się okazało, iż Cell jest tak szybki, tani i energooszczędny, że warto wykorzystać go do budowy superkomputerów.

I tak się stało. Dziś najszybszym superkomputerem na świecie jest maszyna IBM Roadrunner zbudowana na procesorach niemal takich samych, jak te działające w konsoli gier, którą każdy może sobie kupić w sklepie z elektroniką. Roadrunner stoi w amerykańskim Departamencie Energii. Jest ponad dwa razy szybszy niż dotychczasowy rekordzista IBM BlueGene/L.

Mało tego, te same konsole gier tworzą sieć przetwarzającą dane w programie Folding[AT]home. Cóż to takiego? Folding[AT]home to zorganizowany przez Stanford University projekt naukowy badający przestrzenną strukturę białek. Od tej struktury zależy m.in., czy białko jest chorobotwórcze (tak jest m.in. z prionami powodującymi chorobę wściekłych krów), czy sprzyja nowotworowi lub chorobie Alzheimera. Zwykle takimi problemami zajmują się superkomputery – takie jak BlueGene/L. Tym razem jednak okazały się za słabe. Dlatego w obliczeniach biorą udział konsole PlayStation 3 oraz komputery domowe. Łączna moc obliczeniowa tych "zabawek" jest większa niż moc pięciu największych maszyn świata łącznie.

Część zasług przypada właśnie podzespołom graficznym – przekonywali przedstawiciele NVIDII. Ich pomysłem jest oprogramowanie kart graficznych w komputerach tak, aby można je było wykorzystać do dowolnych obliczeń, nie tylko do gier. Taka technologia, o nazwie CUDA, wykorzystywana jest w kartach GeForce – doskonale znanych graczom. Choć w projekcie Folding[AT]home stanowią one 1 proc. procesorów, ich moc obliczeniowa jest aż pięć razy większa niż wszystkich innych.

Do czego jeszcze można je wykorzystać? Na przykład do symulacji efektów fizycznych (co zresztą przydaje się też w grach), do obliczeń z dziedziny dynamiki płynów (co jest ponoć jednym z najbardziej złożonych problemów obliczeniowych), przewidywania pogody (tworzenia się huraganów) czy szukania ropy naftowej.

Te same układy graficzne, które na co dzień wykorzystywane są głównie do komputerowych strzelanin, mogą też posłużyć lekarzom w diagnostyce medycznej. – Mogą tak szybko przetwarzać dane ze skanerów, że będzie można ujrzeć własne bijące serce. A to wszystko fundują dzieciaki bawiące się grami – mówił współzałożyciel NVIDII Chris Malachovsky.

– Kiedy leci się prawdziwym promem kosmicznym, czuje się, jakby się było w symulatorze – zapewniała podczas konferencji Eileen Collins, pierwsza kobieta dowodząca wahadłowcem NASA. – Bez dobrej grafiki nie moglibyśmy tego zrobić.

Co najbardziej zaskakujące, z "zabawek" do gier korzysta też wojsko. – W przeszłości wydatki na badania wojskowe związane ze sterowaniem komputerami były wyższe niż przemysłu gier wideo. Ale to się zmieniło. I nigdy nie wróci – mówił "Popular Mechanics" Mark Bigham z Raytheon, jednej z największych firm zbrojeniowych świata. – Rynek gier jest gigantyczny. Inwestycje na badania i rozwój są porażające, większe nawet od tych, na które stać Departament Obrony.