এনভিডিয়ার নতুন স্থাপত্য টিউরিং ও নতুন গ্রাফিক্স কার্ড
প্রকৌশলী তাজুল ইসলাম

গ্রাফিক্স অঙ্গনে একটি সুপরিচিত নাম হচ্ছে এনভিডিয়া কোম্পানি। এ অঙ্গনে দীর্ঘদিন থেকে রাজত্ব করছে দাপটের সাথে। যদিও এর সাথে পাল্লা দিয়ে এএমডি এগিয়ে চলেছে, তবে এখনও এনভিডিয়াকে ছুঁতে পারেনি। এনভিডিয়ার ‘জিফোর্স’ ব্র্যান্ড বিশাল সুপরিচিতি পেয়েছে। এই জিফোর্স ব্র্যান্ডটি বেশ কয়েকটি কোর স্থাপত্য নিয়ে বাজারে এসেছে। ফার্মি থেকে শুরু করে ক্রমান্বয়ে কেপলার, ম্যাক্সওয়েল, প্যাস্কাল এবং হালে টুরিং স্থাপত্য নিয়ে নিজেকে উপস্থাপন করেছে এবং উত্তরোত্তর শক্তি বাড়িয়ে চলেছে। এর মধ্যে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তাভিত্তিক ভোল্টা স্থাপত্য নিয়ে বাজারে ছাড়া হয়েছে দানবীয় গ্রাফিক্স কার্ড।
প্রায় দুই বছর পর সম্পূর্ণ নতুন স্থাপত্য টুরিং নিয়ে বাজারে আসার ঘোষণা দিয়েছেন এনভিডিয়ার অন্যতম প্রতিষ্ঠাতা এবং প্রধান নির্বাহী জেনসেন হুয়াং। সম্প্রতি জার্মানিতে অনুষ্ঠিত ‘গেমসকম’ প্রদর্শনীতে তিনি জিফোর্স আরটিএক্স ২০৮০ টিআই, ২০৮০ এবং ২০৭০ গ্রাফিক্স কার্ড বাজারে ছাড়ার ঘোষণা দেন। প্রাথমিকভাবে ২০৮০ টিআই এবং ২০৮০ গ্রাফিক্স কার্ড বাজারে এলেও সুলভ মূল্যের ২০৭০ আগামী অক্টোবরে বাজারে আসবে বলে জানিয়েছে।

এদিকে জিফোর্সের সাথে আরটিএক্স মনিটর অর্থ হচ্ছে এতে থাকছে উন্নত প্রযুক্তি তথা রে ট্রেসিং সক্ষমতা। পাশাপাশি থাকছে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং প্রোগ্রামেবল শেডিং। হুয়াং ঘোষণা দেন যে, গ্রাফিক্সের মূল শক্তি হচ্ছে আলো, ছায়া এবং প্রতিফলনের সংমিশ্রণ- যা রে ট্রেসিং নামের প্রযুক্তিতে রয়েছে। আরটিএক্স প্রযুক্তি ইমেজ তৈরিতে রাষ্টারাইজেশন এবং রে ট্রেসিং উভয়কে একত্রিত করে। আরো জানানো হয়েছে, এ কার্ডগুলোতে ডুয়াল ফ্যান থাকবে, যা বেশ অভিনব এবং নতুন। এ কার্ডগুলো সংযুক্তি প্রযুক্তি এনভিলিংক ব্রিজের সাথে সাযুজ্যপূর্ণ হবে, ফলে দুটো এসএলআই কার্ডকে সংযোজন করা সম্ভব হবে। এ ব্রিজ এতই শক্তিশালী যে, এটি পূর্বেকার এসএলআই প্রযুক্তির তুলনায় ৫০ গুণ ব্যান্ডউইডথ প্রদান করতে পারবে। এ কার্ডগুলো ৩ বা ৪ সøট অপশনে পাওয়া যাবে। এনভিডিয়া ইতোমধ্যে কয়েকটি উচ্চ গ্রাফিক্স চাহিদা সম্বলিত গেমস, যেমন শ্যাডো অব টম রেইডার, মেট্রো এক্রোডাস, ব্যাটলফিল্ড ফাইভ, র‌্যামন্যান্ট ইত্যাদি প্রদর্শন করে দেখিয়ে দিয়েছে যে, নতুন কার্ডগুলো কত সক্ষমতা অর্জন করেছে, যা দর্শক বা খেলোয়াড়দের বিমোহিত করবে সন্দেহ নেই।

ইতোমধ্যে কিছু ডেস্কটপ নির্মাতা যেমন এলিয়েন ওয়্যার, এসার এবং ডিজিটাল স্টর্ম এ কার্ডগুলো ব্যবহার করে নতুন সিস্টেম বাজারে ছাড়তে যাচ্ছে। এছাড়া কার্ড নির্মাতারা যেমন এমএসআই, আসুস, পিএন ওয়াই, জোটাক, গিগাবাইট এবং ইভিজিএ নতুন এ গ্রাফিক্স চিপ দিয়ে বাজারে তাদের পণ্যসামগ্রী ছাড়বে।
নতুন স্থাপত্য টিউরিং

এ বছরের আগস্ট মাসে এনভিডিয়ার প্রধান নির্বাহী হুয়াং কানাডার ভ্যাংকুবারে অনুষ্ঠিত ঝওএএজঅচঐ সম্মেলনে তাদের নতুন উদ্ভাবিত ‘টিউরিং’ স্থাপত্যের ঘোষণা দেন এবং একে ২০০৬ সালে কুডা (ঈটউঅ) জিপিইউর পর সবচেয়ে বড় পদক্ষেপ হিসেবে দাবি করেন। এর কারণ হিসেবে উল্লেখ করেন নতুন প্রযুক্তির রে ট্রেসিং (জধু ঞৎধপরহম) কোর এবং এর পাশাপাশি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তাভিত্তিক টেনসর কোর। এ দুটো বিশেষ কম্পুট ইঞ্জিনের সাথে সাধারণ কম্পুট পরিবেশ যোগ হওয়ার ফলে হাইব্রিড বা মিত্র রেন্ডারিংয়ের ক্ষেত্রে নতুন দিগন্ত উম্নোচিত হয়েছে। এনভিডিয়া বর্তমানে ‘ভিজ্যুয়াল ইফেক্টস’ শিল্পের দিকে নজর দিয়েছে। ফলে সিনেমার ধরনবিশিষ্ট, ইন্টারেক্টিভ অভিজ্ঞতার ক্ষেত্রে এটি দারুণ কার্যকর হবে। উল্লেখ্য, কোম্পানি বেশ কয়েক বছর ধরে রে ট্রেসিং প্রযুক্তি নিয়ে গবেষণা চালিয়ে আসছে এবং হালে টিউরিং স্থাপত্যে এতে যোগ করে গ্রাফিক্স ক্ষেত্রে উচ্চমাত্রায় নিয়ে যেতে সক্ষম হয়েছে বলে তারা দাবি করেছে। এদিকে ওয়ার্কস্টেশন সিস্টেমের জন্য রে ট্রেসিং প্রযুক্তিতে সমন্বিত করে কোয়াড্রো আরটিএক্স ৫০০০, ৬০০০ এবং ৮০০০ বাজারে ছেড়েছে, যা ‘বাস্তব জগত’-এর রূপক তৈরি করতে সমর্থ হবে। এ কার্ডগুলো খুব ব্যয়বহুল। যেমন আরটিএক্স ৮০০০-এর দাম ধরা হয়েছে দশ হাজার ডলার- অবিশ্বাস্য বটে! টিউরিংভিত্তিক গ্রাফিক্স কার্ড পূর্বতন প্যাস্কাল কার্ডের তুলনায় ২৫ গুণ পর্যন্ত শক্তিশালী হতে যাচ্ছে বলে কোম্পানি দাবি করেছে।

টিউরিং স্থাপত্যে যা রয়েছে

টিউরিং স্থাপত্যে শুধু কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং রে ট্রেসিং থাকছে তা নয় বরং একটি নতুন ফিচার স্ট্রিমিং মাল্টি প্রসেসর ও ইউনিফাইড ক্যাশ মেমরি থাকছে। পূর্বতন জিপিইউসমূহের তুলনায় টিউরিং চিপের সাধারণ কর্মদক্ষতার তুলনামূলক বিচার বিশ্লেষণের জন্য কিছুদিন অপেক্ষা করতে হবে। তবে যারা গেমিংয়ের ব্যাপারে আগ্রহী, তাদেরকে বেশ কয়েক বছর অপেক্ষা করতে হতে পারে এ স্থাপত্যের পুরোপুরি সুবিধা নেয়ার জন্য। এনভিডিয়া জানিয়েছে, আরটিএক্স সমর্থন করে এ ধরনের প্রায় এক ডজন গ্রাফিক্স অ্যাপ্লিকেশন শিগগিরই বাজারে আসছে।

রে ট্রেসিং কী এবং কেন এটি প্রয়োজন গ্রাফিক্সে

এ বছর আগস্ট মাসের মাঝামাঝি এনভিডিয়া শক্তিশালী ওয়ার্কস্টেশনের জন্য কোয়াড্রো গ্রাফিক্স প্রসেসর কোয়াড্রো আরটিএক্স বাজারে অবমুক্ত করেছে, যা বাস্তব সময়ে রে ট্রেসিং প্রদান করতে সক্ষম। কোম্পানি একে বাইবেলের ‘জলি ব্রেইলে’র সাথে তুলনা করেছে গ্রাফিক্স রেন্ডারিং প্রযুক্তিতে রে ট্রেসিংয়ের ভ‚মিকা কী? বা এটা এত গুরুত্বপূর্ণ কেন?

সহজভাবে বলতে গেলে, রে ট্রেসিং হচ্ছে একটি রেন্ডারিং কৌশল, যা বাস্তবের কাছাকাছি ফটো রিয়েলিস্টিক গ্রাফিক্স তৈরিতে সক্ষম। এতে জীবনঘনিষ্ঠ লাইটিং এবং শ্যাডো গঠনের প্রক্রিয়া রয়েছে। রেন্ডার করা বস্তুটির ভৌত ধর্ম এবং বস্তুর গঠন যে সঠিকভাবে সিম্যুলেট করে দেখা হয়, কীভাবে আলো সেগুলোর সাথে ক্রিয়া করে- যার মধ্যে থাকতে পারে আলোর প্রতিফলন, প্রতিসরণ বা অধিগ্রহণ। রে ট্রিসিং হিসাব করে দেখে কীভাবে আলোকরশ্মি পৃষ্ঠে বাউন্স করবে, কোথায় শ্যাডো বা ছায়া তৈরি হবে অথবা আলো অন্যদিক থেকে স্পেস তথা স্থানে প্রতিফলিত হয়ে কতটুকু উজ্জ্বলতা দান করবে ইত্যাদি।
প্রচলিত গ্রাফিক্স রাষ্টারাইজেশন নামের একটি কৌশলের ওপর নির্ভর করে যাতে ত্রিমাত্রিক রেন্ডারিং দ্বিমাত্রিক আউটপুটে মনিটরে প্রদর্শন করতে পারে। রাষ্টারাইজড গ্রাফিক্স জটিল একটি শেডারের ওপর নির্ভর করে। অন্যদিকে রে ট্রেসড গ্রাফিক্সে এ ধরনের শেডারের প্রয়োজন নেই।
রে ট্রেসিং একেবারে নতুন প্রযুক্তি নয়। এনভিডিয়া যখন রে স্কেল কোম্পানি অধিভুক্ত করে ২০০৮ সালে, তখন ফার্মিভিত্তিক কোয়াড্রো কার্ডে রে ট্রেসিংয়ের ডেমো প্রদর্শন করেছিল। এর মধ্যে ডাটা প্রজন্ম অতিক্রম করেছে এবং অবশেষে আরটিএক্স লাইনআপে রিয়েল টাইম বা বাস্তব রে ট্রেসিং দেয়া সম্ভব হয়। টিউরিং অবশ্য অষ্টম প্রজন্মের। এতে রে ট্রেসিং প্রযুক্তি ছাড়াও কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা সংযোজিত হচ্ছে। সফট ইমেজ/ছবি তৈরিতে রে ট্রেসিং বিশেষ অবদান রাখবে বলে কোম্পানি দৃঢ়ভাবে আমাদেরকে জানিয়েছে।
এদিকে এনভিডিয়া ওয়ার্কস্টেশন এবং ডাটা সেন্টারের জন্য টিউরিংয়ের পাশাপাশি ভোল্টা নামে আরেকটি স্থাপত্য উপহার দিয়েছে, যদিও ভোক্তা গ্রুপে অর্থাৎ জিফোর্স কার্ডে (টাইটানভি) এ স্থাপত্য ব্যবহার করা হয়েছে সীমিত আকারে। সবচেয়ে ব্যয়বহুল গ্রাফিক্স কার্ডে এ স্থাপত্য তৈরি হয়েছে।

ভোল্টা ২০১৭ ১২ ন্যানোমিটার

প্লাটফরম হিসেবে এনভিডিয়ার আবির্ভাব এবং জিফোর্স গ্রাফিক্সের ক্রমবিকাশ

২০০৬ সালে এনভিডিয়া তাদের গ্রাফিক্স প্রসেসরকে সিপিইউয়ে (সেন্ট্রাল প্রসেসিং ইউনিট) উত্তরণ ঘটাবার জন্য ঈড়সঢ়ঁঃবৎ টহরভরবফ জবারপ অৎপষরহঃবপযঃঁ (ঈটউঅ) কুড নামে একটি ফ্রেমওয়ার্ক বা কাঠামো নির্মাণ করে তা ডেভেলপারদের জন্য উন্মুক্ত করে। গ্রাফিক্স ইউনিটে প্রচুর কোরের ব্যবহার শুরু হওয়ার ফলে সমান্তরাল কমপিউটিংয়ে এটি সিপিইউকে অতিক্রম করার ধারণা তাদের পেয়ে বসে। এমনকি কোম্পানি ২০১৬ সালে ডিজিএক্স-১ নামে একটি সুপার কমপিউটার মডেল প্রদর্শন করে। ইতোমধ্যে তারা আইবিএমের সাথে গাঁটছড়া বেঁধে একে নতুন স্তরে নিয়ে যাওয়ার প্রয়াস চালিয়ে যাচ্ছে। যা হোক, শুধু এনভিডিয়া নয়, এএমডি এবং আর্ম জিপিইউকে সাধারণ উদ্দেশ্যে ব্যবহারের জন্য ইতোমধ্যে ওপেনজিএল (ঙঢ়বহএখ) নামে সার্বজনীন একটি ফ্রেমওয়ার্ক বাজারে চালু রয়েছে, যা হালে বেশ জনপ্রিয়তা পেয়েছে বলে প্রতীয়মান হয়। উইন্ডোজ, ম্যাক ওএস এবং লিনআক্সে এ ফ্রেমওয়ার্ক ব্যবহার করা যায়।
জিফোর্স ৮০০০ সিরিজে ব্যবহার টেসলা স্থাপত্য দিয়ে ঈটউঅ-এর যাত্রা শুরু হয়েছে ২০০৭ সাল থেকে। টেসলা পরবর্তী ফার্মি, কেপলার, ম্যাক্সওয়েল, প্যাস্কাল, ভোল্টা এবং সাম্প্রতিক টিউরিং কার্ডে কুডার (CUDA) প্রচলন অব্যাহত রয়েছে।

২০১৪ সালে এনভিডিয়া প্লাটফর্ম কোম্পানি হিসেবে প্রতিষ্ঠা করার জন্য চারটি ক্ষেত্রকে বেছে নেয়। এগুলো হচ্ছে- ০১. গেমিং, ০২. পেশাগত বা প্রফেশনাল ভিজ্যুয়ালাইজেশন, ০৩. ডাটা সেন্টার এবং ০৪. অটো। এর পাশাপাশি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার দিকেও দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। জিপিইউ নির্মাণ ছাড়াও তারা এখন সমান্তরাল প্রসেসিং সক্ষমতা প্রদান করছে বিজ্ঞানী ও গবেষকদের যাতে তারা খুব উঁচু পারফরম্যান্সে অ্যাপ্লিকেশন চালাতে পারে। সম্প্রতি তারা মোবাইল কমপিউটিংয়ের দিকে নজর দিয়েছে, যার ফলশ্রুতি হচ্ছে টেগরা মোবাইল প্রসেসর বা সক (ঝুংঃবস ড়হ ধ ঈযরঢ়) যা ইতোমধ্যে স্মার্টফোন এবং ট্যাবলেটে ব্যবহার হতে দেখা যাচ্ছে। এছাড়াও গাড়ি নেভিগেশন এবং বিনোদন শিল্পে তারা প্রযুক্তি দিয়ে সহায়তা করছে।
নিচে কিছু এনভিডিয়া পরিবারের সদস্যদের তালিকা দেয়া হলো

* জিফোর্স গ্রাফিক্স কার্ড (ভোক্তা গ্রুপের জন্য)
* কোয়াড্রো (ঈঅউ এবং ডিজিটাল কনটেন্ট তৈরির জন্য)
* এনভিএস (ব্যবসায় মাল্টিডিসপ্লের জন্য)
* টেগরা (মোবাইল ডিভাইসের জন্য)
* টেসলা (পেশাগত এবং বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রে সুপার কমপিউটিংয়ের জন্য)
* এনফোর্স মাদারবোর্ড (ইন্টেল/এএমডির জন্য)
* এনভিডিয়া গ্রিড গ্রাফিক্স ভার্চ্যুয়ালাইজেশনের জন্য হার্ডওয়্যার এবং সার্ভিস
* এনভিডিয়া শিল্ড- অ্যান্ড্রয়িড টিভি, সেটটপ বক্স, একগুচ্ছ গেমিং হার্ডওয়্যার
* এনভিডিয়া ড্রাইভ- একগুচ্ছ হার্ডওয়্যার ও সফটওয়্যার পণ্য গাড়ি
চালকদের সহায়তার জন্য; গভীর শিক্ষা (উববঢ় খবধৎহরহম) ভিত্তিক সিমুলেট ড্রাইভারবিহীন গাড়ি চালনার জন্য ড্রাইভ ওয়ার্ক নামে একটি অপারেটিং সিস্টেম তৈরি করেছে সম্প্রতি।
বর্তমান নিবন্ধে মূলত গ্রাফিক্স কার্ডের অগ্রগতি এবং সাম্প্রতিক অবস্থান এবং উত্তরণ নিয়ে আলোচনার প্রয়াস চালানো হয়েছে। এরই আলোকে এবার দেখা যাক, কীভাবে ১৯৯৫ সালে আবিভর্‚ত এনভিডিয়া তাদের গ্রাফিক্সের অগ্রযাত্রা শুরু করেছিল। যা পর্যায়ক্রমে বাজারের সিংহভাগ তাদের দখলে নিতে পেরেছে, যা আজও অব্যাহত আছে।
ডেস্কটপ গ্রাফিক্সের জগতে এনভিডিয়া ১৯৯৫ থেকে ১৯৯৯ সাল অবধি কিছু গ্রাফিক্স কার্ড বাজারে ছাড়ে। এরই মধ্যে জরাধ ঞঘঞ নামের কার্ডটি বাজারে বেশ সমাদর লাভ করে। পরবর্তী সময়ে ১৯৯৯ সালের অক্টোবরে জিফোর্স নামে এক নতুন ধারা চালু করে, যা আজও প্রবহমান আছে। প্রথম ধারার নাম দেয়া হয় ‘জিফোর্স ২৫৬’ যার ব্লক গতি ছিল ১২০ মে.হা. এবং ব্যান্ডউইডথ ছিল ২.৬৬ গি.বা./সে.।
শেষ কথা
এনভিডিয়া ক্রমাগত সাফল্যের মুখ দেখেই চলেছে গত দুইদর্শক ধরে। এর কারণ তাদের সৃজনশীলতা যার ফলশ্রুতিতে চমৎকার গ্রাফিক্স কার্ড তারা হাজির করতে পেরেছে, যা গেমিং জগতে বেশ জনপ্রিয়তা পেয়েছে। তবে ইদানিং এএমডি গ্রাফিক্স জগতে যেভাবে আত্মপ্রকাশ করেছে, তাতে মনে হয় বেশ হাড্ডাহাড্ডি লড়াই হবে বাজার দখলের জন্য। এনভিডিয়া যেভাবে মরিয়া হয়ে উঠেছে, তাতে মনে হচ্ছে সহজে ছাড় দেয়ার পাত্র তারা নয়