GPU是什么?

GPU是什么?

GPU是什么?图形处理器(英语:Graphics Processing Unit,缩写:GPU;又称显示核心、显卡、视觉处理器、显示芯片或绘图芯片)是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上运行绘图运算工作的微处理器。

图形处理器是NVIDIA公司(NVIDIA)在1999年8月发表NVIDIA GeForce 256(GeForce 256)绘图处理芯片时首先提出的概念,在此之前,电脑中处理影像输出的显示芯片,通常很少被视为是一个独立的运算单元。而对手冶天科技(ATi)亦提出视觉处理器(Visual Processing Unit)概念。图形处理器使显卡减少对中央处理器(CPU)的依赖,并分担部分原本是由中央处理器所担当的工作,尤其是在进行三维绘图运算时,功效更加明显。图形处理器所采用的核心技术有硬件坐标转换与光源、立体环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等。

图形处理器可单独与专用电路板以及附属组件组成显卡,或单独一片芯片直接内嵌入到主板上,或者内置于主板的北桥芯片中,现在也有内置于CPU上组成SoC的。个人电脑领域中,在2007年,90%以上的新型台式机和笔记本电脑拥有嵌入式绘图芯片,但是在性能上往往低于不少独立显卡。但2009年以后,AMD和英特尔都各自大力发展内置于中央处理器内的高性能集成式图形处理核心,它们的性能在2012年时已经胜于那些低端独立显卡,这使得不少低端的独立显卡逐渐失去市场需求,两大个人电脑图形处理器研发巨头中,AMD以AMD APU产品线取代旗下大部分的低端独立显示核心产品线。而在手持设备领域上,随着一些如平板电脑等设备对图形处理能力的需求越来越高,不少厂商像是高通(Qualcomm)、PowerVR、ARM、NVIDIA等,也在这个领域“大显身手”。

GPU不同于传统的CPU,如Intel i5或i7处理器,其内核数量较少,专为通用计算而设计。相反,GPU是一种特殊类型的处理器,具有数百或数千个内核,经过优化,可并行运行大量计算。虽然GPU在游戏中以3D渲染而闻名,但它们对运行分析、深度学习和机器学习算法尤其有用。GPU允许某些计算比传统CPU上运行相同的计算速度快10倍至100倍。