Procesor grafic ( unitate de procesare grafică în limba engleză , GPU ) - un dispozitiv separat al unui computer personal sau al unei console de jocuri care realizează redarea grafică ; la începutul anilor 2000, procesoarele grafice au început să fie utilizate pe scară largă în alte dispozitive: tablete, sisteme încorporate, televizoare digitale.
GPU-urile moderne sunt foarte eficiente în procesarea și afișarea graficii pe computer , datorită arhitecturii lor specializate, sunt mult mai eficiente în procesarea informațiilor grafice decât o unitate centrală de procesare tipică .
Procesorul grafic din adaptoarele video moderne este folosit ca accelerator grafic tridimensional .
Poate fi folosit atât ca parte a unei plăci video discrete , cât și în soluții integrate (încorporate în podul de nord sau în procesorul hibrid ).
Caracteristicile distinctive în comparație cu procesorul sunt:
Puterea mare de calcul a GPU-ului se datorează particularităților arhitecturii. Procesoarele moderne conțin un număr mic de nuclee (comparativ cu GPU-urile), în timp ce GPU-ul a fost proiectat inițial ca o structură multi-threaded cu multe nuclee. Diferența de arhitectură determină diferența de principii de funcționare. Dacă arhitectura procesorului presupune procesarea secvențială a informațiilor, atunci GPU-ul a fost în mod istoric destinat procesării graficii computerizate, prin urmare este conceput pentru calcul masiv paralel [1] .
Fiecare dintre aceste două arhitecturi are propriile sale merite. CPU funcționează mai bine cu sarcini secvențiale. Cu o cantitate mare de informații procesate, GPU-ul are un avantaj evident. Există o singură condiție - sarcina trebuie să aibă paralelism.
GPU-urile au ajuns deja la punctul de dezvoltare în care multe sarcini practice de calcul pot fi rezolvate cu ușurință cu ajutorul lor și mai rapid decât în sistemele multi-core. Viitoarele arhitecturi de calcul vor deveni sisteme hibride cu GPU-uri formate din nuclee paralele și care funcționează împreună cu procesoare multi-core [2]
Text original (engleză)[ arataascunde] GPU-urile au evoluat până la punctul în care multe aplicații din lumea reală sunt ușor de implementat pe ele și rulează semnificativ mai rapid decât pe sistemele multi-core. Viitoarele arhitecturi de calcul vor fi sisteme hibride cu GPU-uri cu nuclee paralele care lucrează în tandem cu procesoare cu mai multe nuclee [3] .Profesor Jack Dongarra , director, Laboratorul de inovare în calcul al Universității de Stat din Tennessee, 2011
Modelele moderne de procesoare grafice (ca parte a unui adaptor video) pot fi utilizate pe deplin pentru calcularea generală (vezi GPGPU ). Exemple dintre acestea sunt cipurile 5700XT (de la AMD ) sau GTX 1660 Super (de la nVidia ).
Un procesor grafic extern este o unitate de procesare grafică situată în afara carcasei computerului. GPU-urile externe sunt uneori folosite împreună cu computerele laptop. Laptopurile pot avea o cantitate mare de memorie cu acces aleatoriu (RAM) și o unitate centrală de procesare (CPU) destul de puternică, dar adesea le lipsește un procesor grafic puternic, care este înlocuit cu un cip grafic integrat mai puțin puternic, dar mai eficient din punct de vedere energetic. Cipurile grafice integrate nu sunt, de obicei, suficient de puternice pentru a juca cele mai recente jocuri sau alte sarcini grafice intensive, cum ar fi editarea video.
Prin urmare, este de dorit să puteți conecta GPU-ul la o magistrală externă pentru laptop. PCI Express este singura magistrală folosită în mod obișnuit în acest scop. Portul poate fi, de exemplu, un port ExpressCard sau mPCIe (PCIe × 1, până la 5 sau respectiv 2,5 Gb/s) sau un port Thunderbolt 1, 2 sau 3 (PCIe × 4, până la 10, 20 sau 40 Gb). / s respectiv). Aceste porturi sunt disponibile doar pentru unele laptopuri. [4] [5]
GPU-urile externe nu s-au bucurat de mult suport oficial de furnizor. Cu toate acestea, asta nu i-a împiedicat pe entuziaști să implementeze ajustări eGPU.
La nivel de software, procesorul video folosește una sau alta interfață de programare a aplicației (API) pentru organizarea calculelor ( calcule grafice tridimensionale ).
Cele mai vechi acceleratoare au folosit Glide , un API grafic 3D dezvoltat de 3dfx Interactive pentru plăci grafice bazate pe GPU-uri proprietare Voodoo Graphics.
Generațiile de acceleratoare pe plăcile video pot fi numărate în funcție de versiunile de DirectX și OpenGL pe care le acceptă.
Vezi și : driver video .
| Tehnologii de procesoare digitale | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arhitectură | |||||||||
| Arhitectura set de instrucțiuni | |||||||||
| cuvânt mașină | |||||||||
| Paralelism |
| ||||||||
| Implementări | |||||||||
| Componente | |||||||||
| Gestionare a energiei | |||||||||
| Grafică și produse AMD (ATI) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
comparație GPU _ |
| ||||||||
| Alte |
| ||||||||
| Nvidia | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GPU-uri ( comparație ) _ |
| ||||||||||
| Chipset-uri plăci de bază ( comparație ) _ |
| ||||||||||
| Alte |
| ||||||||||