GPU’ lar 3B Baskı Endüstrisi
Üç boyutlu baskı imalat, mimari, mühendislik ve inşaat gibi alanlarda yeni olanaklar açtı.
Ancak basılması gereken nesneler karmaşıklaştığında, sınırlamalar ortaya çıkıyor. Üç boyutlu baskıda karşılaşılan zorluklar, çoklu renkler, farklı yoğunluklar ve bir malzeme karışımı kullanımıdır.
Geçtiğimiz ayın GPU Teknoloji Konferansı HP Labs ve NVIDIA, NVIDIA’nın yeni GVDB Voxel açık kaynaklı yazılım geliştirme setini kullanarak bu zorlukların üstesinden gelmek için nasıl birlikte çalıştığını açıkladı.
HP Laboratuvarları’nın başlıca bilim adamı Jun Zeng ve GVDB Voxels’in mimarı Rama Hoetzlein, bu zorlu unsurları birleştiren kanatlı bir insan figürünün heykelini sundu.
Basitleştirilmiş olarak, amaçları, dış kuvvetleri hesaba katmak için malzemelerin yoğunluğunu ayarlarken heykeli 3D olarak basabilmektir. Üretilen malzemenin miktarını ve ağırlığını en aza indirirken, gerektiğinde yapısal bütünlüğünü arttırdı.
GVDB Voxels, karmaşık bir görüntünün (sağdaki) 3D heykelini (soldaki) en az malzeme ve yapısal destekle bastırdı. GVDB Voxels, yapısal destek ve minimal malzeme ile kompleks bir görüntünün (sağdaki) bir 3D heykelini (soldaki) bastırdı. Zeng, bir oda dolusu GTC katılımcısına, HP Labs’un 3D yazdırma voksellerini (hacimsel pikseller – esasen 3B alanda pikseller) daha hızlı işlemesi için GPU’ ları kullanmaya başladığını söyledi. Baskı teknolojisi ve ölçeğinin, ileride bilgisayar taleplerini hızla artıracağını öngörüyor.
NVIDIA’nın GVDB Voxels SDK, geniş ölçekli voksel simülasyon ve yüksek kaliteli ışın çizgili görselleştirmeler için bir platform sunarak 3D yazdırma iş akışlarının karmaşıklığını hafifletti. Süreç boyunca sürekli veri akışına izin veriyor.
Hoetzlein, “Doldurma işlemi sırasında ya da basıncı analiz edip belirlerken yineleme meydana gelebilir” dedi.
Hoetzlein, SDK’ nın seyrek hacimsel veriler olduğunda bile, SDK’ nın basit ve etkili bir hesaplama, simülasyon ve işleme için tasarlandığını söyledi. Yüksek çözünürlüklü veri üreten ve minimum bellek alanı gerektiren bir hesaplama API’ si ve kullanıcıların özel işleme çekirdeği oluşturmasına izin veren CUDA ve NVIDIA OptiX yollarının gelişimini destekleyen bir işleme API’ sı içerir.
Araştırmacılar, GVDB Voxel’ leri devralmadan önce stres simülasyonuna tabi tutulan çokgen bir heykelle başladılar. Nesne, küçük voksel küplerden yapılmış bir modele dönüştürülür. Ardından yazılım dolgu yapısını optimize eder ve basınç simülasyonunun sonuçlarına dayanarak yoğunluğu değiştirir.
Buldukları şey, GVDB Voxel’ leri en yeni Pascal mimarisi GPU’ larıyla birleştirmenin önceki nesil GPU’ lara göre yüzde 50 daha hızlı ve CPU tekniklerinden yaklaşık 10 kat daha hızlı sonuç elde etmesiydi. SDK, yalnızca nesnenin yüzeyinde verileri depolayarak bunu mümkün kılar. Çözünürlüğü ödün vermeden bellek gereksinimlerini azaltır.
Zeng, tasarımcıların yapabileceklerini 3D baskı cihazlarının sınırlarını belirlediğini söyledi. NVIDIA GVDB Voxels SDK ile tasarımcılar esneklik kazanıyorlar.