17 февруари 2016 г.

GPU (Графичен процесор)

Графичният процесор (на англ. ез. Graphics Processing Unit (GPU)) е специализиран процесор за обработка на графични изображения. Тъй като днешните компютри работят с голямо количество графични данни, обособяването на специализирано устройство за нейната по-ефективна обработка, значително повишава производителността им.





Графичният процесор може да бъде интегриран в дънната платка на компютъра или да бъде предоставен като дискретна графична единица — графична карта, съдържаща освен самия процесор и поддържащи схеми. GPU се използва във вградените (специализирани) системи, мобилните телефони, персоналните компютри, работните станции, и игралните конзоли.

Архитектура

Съвременните графични устройства са специализирани в управлението на компютърна графика и тяхната силно паралелна структура на изчисления ги прави много по-ефективни при боравенето с редица алгоритми, за разлика от централния процесор. В домашния компютър, видеокартата може да е отделен компонент, или вградена в дънната платка. Над 90% от новите стационарни и преносими компютри имат вградени видеокарти, които обикновено са далеч по-маломощни от тези, които са във вид на отделен компонент.

Изчислителни функции

Съвременните GPU ползват повечето си транзистори за изпълняването на изчисления, свързани с 3D компютърна графика. В началото се ползваха за ускоряване на задачи, свързани с интензивна употреба на паметта, като например налагането на картинка върху многоъгълник (полигон) (на английски: texture mapping) и възпроизвеждането на самите полигони; по-късно се добавиха и устройства за ускоряване на геометрични изчисления като ротация и транслация на върхове (на обекти) в различни координатни системи. Понеже повечето от изчисленията, извършвани от модерната видеокарта включват работа с матрици и вектори, все по-често инженери и учени изучават употребата на видеокартите за не-графични изчисления.


Технологии като SLI от NVIDIA и CrossFire от ATI позволяват да се ползват няколко видеокарти за изчертаването на единствено изображение, което увеличава наличната графична мощ.

Графичните процесори се развиват във времето и с тях, начините на свързване с монитора:







Вградени графични решения

Интегрираните графични решения представляват графични процесори, които ползват част от наличната системна RAM (Памет с Произволен Достъп) вместо специална видеопамет (предназначена за (и се намира във) видеокартата). Компютрите с вградени карти представляват 90% от всички новозакупени компютри. Подобни решения често се определяха като негодни за 3D игра, или за интензивни програми като Adobe Flash. И все пак, днешните вградени решения като например GMA X4500HD на Intel, Radeon HD 3200 на AMD, и GeForce 8200 на NVIDIA са мощни повече от достатъчно за 2D изображения от Adobe Flash или за 3D игри с не особено натоварваща графика. За високо-качествените игри обаче, все още е необходима самостоятелна графична карта. Някои съвременни дънни платки имат вградена видеокарта, но съдържат и разширителен слот за добавяне на самостоятелна карта.
Понеже GPU използва крайно интензивно паметта, може да се случи една вградена карта да се "съревновава" с централния процесор за и без това бавната системна RAM. Обикновено, системната памет има ниво на пренос на данни в рамките на 2-12.8 Gbit/s, а в същото време самостоятелните карти се радват на информационен дебит между 10 и 100 Gbit/s в зависимост от модела.

Няма коментари:

Публикуване на коментар