Grafikprocessor ( engelsk grafikprocessor , GPU ) - en separat enhet på en persondator eller spelkonsol som utför grafikåtergivning ; i början av 2000-talet började grafikprocessorer användas i stor utsträckning i andra enheter: surfplattor, inbyggda system, digital-TV.
Moderna GPU: er är mycket effektiva när det gäller att bearbeta och visa datorgrafik , på grund av sin specialiserade pipeline-arkitektur är de mycket effektivare för att bearbeta grafikinformation än en vanlig centralenhet .
Grafikprocessorn i moderna videoadaptrar används som en tredimensionell grafikaccelerator .
Det kan användas både som en del av ett diskret grafikkort och i integrerade lösningar (inbäddade i norra bron eller i hybridprocessorn ).
Utmärkande egenskaper jämfört med CPU :n är:
Den höga datorkraften hos GPU:n beror på arkitekturens egenheter. Moderna CPU:er innehåller ett litet antal kärnor (jämfört med GPU:er), medan GPU:n ursprungligen designades som en flertrådig struktur med många kärnor. Skillnaden i arkitektur bestämmer skillnaden i funktionsprinciperna. Om processorns arkitektur förutsätter sekventiell behandling av information, så var GPU:n historiskt avsedd för bearbetning av datorgrafik, därför är den designad för massiv parallell beräkning [1] .
Var och en av dessa två arkitekturer har sina egna fördelar. CPU:n fungerar bättre med sekventiella uppgifter. Med en stor mängd information som bearbetas har GPU:n en uppenbar fördel. Det finns bara ett villkor - uppgiften måste ha parallellitet.
GPU:er har redan nått den utvecklingspunkt där många praktiska datoruppgifter enkelt kan lösas med deras hjälp, och snabbare än på flerkärniga system. Framtida datorarkitekturer kommer att bli hybridsystem med GPU :er som består av parallella kärnor och fungerar tillsammans med flerkärniga processorer [2]
Originaltext (engelska)[ visaDölj] GPU:er har utvecklats till en punkt där många verkliga applikationer enkelt implementeras på dem och körs betydligt snabbare än på flerkärniga system. Framtida datorarkitekturer kommer att vara hybridsystem med parallellkärniga GPU:er som arbetar tillsammans med flerkärniga processorer [3] .Professor Jack Dongarra , direktör, Tennessee State University Computing Innovation Laboratory, 2011
Moderna modeller av grafikprocessorer (som en del av en videoadapter) kan användas fullt ut för allmän beräkning (se GPGPU ). Exempel på dessa är 5700XT-chippen (från AMD ) eller GTX 1660 Super (från nVidia ).
En extern grafikprocessor är en grafikprocessor som är placerad utanför datorhöljet. Externa GPU:er används ibland tillsammans med bärbara datorer. Bärbara datorer kan ha en stor mängd random access memory (RAM) och en ganska kraftfull central processing unit (CPU), men de saknar ofta en kraftfull grafikprocessor, som ersätts av ett mindre kraftfullt men mer energieffektivt integrerat grafikchip. Integrerade grafikkretsar är vanligtvis inte tillräckligt kraftfulla för att spela de senaste spelen eller andra grafikintensiva uppgifter som videoredigering.
Därför är det önskvärt att kunna ansluta GPU:n till någon extern bärbar datorbuss. PCI Express är den enda buss som vanligtvis används för detta ändamål. Porten kan till exempel vara en ExpressCard- eller mPCIe-port (PCIe × 1, upp till 5 respektive 2,5 Gb/s) eller en Thunderbolt 1, 2 eller 3-port (PCIe × 4, upp till 10, 20 eller 40 Gb / s respektive). Dessa portar är endast tillgängliga för vissa bärbara datorer. [4] [5]
Externa grafikprocessorer åtnjöt inte mycket officiellt leverantörsstöd. Det har dock inte hindrat entusiaster från att implementera eGPU-tweaks.
På mjukvarunivå använder videoprocessorn ett eller annat applikationsprogrammeringsgränssnitt (API) för sin organisation av beräkningar ( tredimensionella grafiska beräkningar).
De tidigaste acceleratorerna använde Glide , ett 3D-grafik-API utvecklat av 3dfx Interactive för grafikkort baserade på Voodoo Graphics egna GPU:er.
Generationer av acceleratorer i grafikkort kan räknas enligt de versioner av DirectX och OpenGL som de stöder.
Se även : videodrivrutin .
| Digital Processor Technologies | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arkitektur | |||||||||
| Instruktionsuppsättning arkitektur | |||||||||
| maskinord | |||||||||
| Parallellism |
| ||||||||
| Genomföranden | |||||||||
| Komponenter | |||||||||
| Energihantering | |||||||||
| AMD Graphics & Products (ATI) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GPU jämförelse _ |
| ||||||||
| Övrig |
| ||||||||
| Nvidia | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GPU:er ( jämförelse ) _ |
| ||||||||||
| Moderkortschipset ( jämförelse ) _ _ |
| ||||||||||
| Övrig |
| ||||||||||