Grafikprocessor ( engelsk grafikprocessor , GPU ) - en separat enhed på en personlig computer eller spillekonsol , der udfører grafikgengivelse ; i begyndelsen af 2000'erne begyndte grafikprocessorer at blive meget brugt i andre enheder: tablet-computere, indlejrede systemer, digitale tv'er.
Moderne GPU'er er meget effektive til at behandle og vise computergrafik , på grund af deres specialiserede pipeline-arkitektur er de meget mere effektive til at behandle grafikinformation end en typisk centralbehandlingsenhed .
Grafikprocessoren i moderne videoadaptere bruges som en tredimensionel grafikaccelerator .
Det kan bruges både som en del af et diskret grafikkort og i integrerede løsninger (indlejret i nordbroen eller i hybridprocessoren ).
Karakteristiske træk sammenlignet med CPU'en er:
GPU'ens høje computerkraft skyldes arkitekturens særegenheder. Moderne CPU'er indeholder et lille antal kerner (sammenlignet med GPU'er), mens GPU'en oprindeligt blev designet som en multi-threaded struktur med mange kerner. Forskellen i arkitektur bestemmer forskellen i driftsprincipperne. Hvis arkitekturen af CPU'en forudsætter sekventiel behandling af information, så var GPU'en historisk set beregnet til behandling af computergrafik, derfor er den designet til massiv parallel computing [1] .
Hver af disse to arkitekturer har sine egne fordele. CPU'en fungerer bedre med sekventielle opgaver. Med en stor mængde information, der behandles, har GPU'en en åbenlys fordel. Der er kun én betingelse - opgaven skal have parallelitet.
GPU'er er allerede nået til udviklingspunktet, hvor mange praktiske computeropgaver nemt kan løses med deres hjælp og hurtigere end på multi-core systemer. Fremtidige computerarkitekturer vil blive hybridsystemer med GPU'er, der består af parallelle kerner og arbejder sammen med multi-core CPU'er [2]
Originaltekst (engelsk)[ Visskjule] GPU'er har udviklet sig til det punkt, hvor mange applikationer i den virkelige verden nemt kan implementeres på dem og kører betydeligt hurtigere end på multi-core systemer. Fremtidige computerarkitekturer vil være hybridsystemer med parallel-core GPU'er, der arbejder sammen med multi-core CPU'er [3] .Professor Jack Dongarra , direktør, Tennessee State University Computing Innovation Laboratory, 2011
Moderne modeller af grafikprocessorer (som en del af en videoadapter) kan fuldt ud bruges til generel databehandling (se GPGPU ). Eksempler på disse er 5700XT- chippene (fra AMD ) eller GTX 1660 Super (fra nVidia ).
En ekstern grafikprocessor er en grafikbehandlingsenhed placeret uden for computerens kabinet. Eksterne GPU'er bruges nogle gange i forbindelse med bærbare computere. Bærbare computere kan have en stor mængde random access memory (RAM) og en ret kraftig central processing unit (CPU), men de mangler ofte en kraftig grafikprocessor, som erstattes af en mindre kraftfuld, men mere energieffektiv integreret grafikchip. Integrerede grafikchips er normalt ikke kraftige nok til at spille de nyeste spil eller andre grafiktunge opgaver såsom videoredigering.
Derfor er det ønskeligt at kunne forbinde GPU'en til en ekstern bærbar bus. PCI Express er den eneste bus, der almindeligvis anvendes til dette formål. Porten kan for eksempel være et ExpressCard- eller mPCIe-port (PCIe × 1, op til henholdsvis 5 eller 2,5 Gb/s) eller en Thunderbolt 1, 2 eller 3-port (PCIe × 4, op til 10, 20 eller 40 Gb hhv. / s). Disse porte er kun tilgængelige for nogle bærbare computere. [4] [5]
Eksterne GPU'er nød ikke megen officiel leverandørsupport. Det har dog ikke stoppet entusiaster fra at implementere eGPU-tweaks.
På softwareniveau bruger videoprocessoren en eller anden applikationsprogrammeringsgrænseflade (API) til sin organisering af beregninger ( tredimensionelle grafiske beregninger).
De tidligste acceleratorer brugte Glide , en 3D grafik API udviklet af 3dfx Interactive til grafikkort baseret på Voodoo Graphics' proprietære GPU'er.
Generationer af acceleratorer i videokort kan tælles i henhold til de versioner af DirectX og OpenGL , som de understøtter.
Se også : videodriver .
| Digitale processorteknologier | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arkitektur | |||||||||
| Instruktionssæt arkitektur | |||||||||
| maskinord | |||||||||
| Parallelisme |
| ||||||||
| Implementeringer | |||||||||
| Komponenter | |||||||||
| Strømstyring | |||||||||
| AMD grafik og produkter (ATI) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GPU sammenligning _ |
| ||||||||
| Andet |
| ||||||||
| Nvidia | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GPU'er ( sammenligning ) _ |
| ||||||||||
Bundkort chipsæt ( sammenligning ) _ |
| ||||||||||
| Andet |
| ||||||||||