GPU (Graphics Processing Unit) on elektroninen laite, joka on suunniteltu 2D- tai 3D-kuvien rakentamiseen ja käsittelyyn ja niiden myöhempään näyttämiseen näytöllä. GPU: ita käytetään laajalti pöytätietokonejärjestelmissä, matkapuhelimissa, palvelimissa ja pelikonsoleissa.
GPU-sovellukset
Nykyaikaiset grafiikkasirut asennetaan tietokoneen näytönohjaimille tai integroidaan emolevyihin tietokoneen tilan säästämiseksi. GPU: t mahdollistavat tietokonegrafiikan tehokkaan käsittelyn, mikä tekee niistä eniten käytetyn sirutyypin grafiikkatietojen näyttämiseksi näytöllä.
Nvidia käytti ensimmäistä kertaa termiä GPU vuonna 1999 esitellessään GeForce 256 -näytönohjainta, joka oli tuolloin yrityksen tuottavin hallitus. Mallin prosessori pystyi käsittelemään noin 10 miljoonaa grafiikan polygonia sekunnissa.
Toiminnot
GPU koostuu erityisistä transistoreista, joista suurinta osaa käytetään 3D-kuvankäsittelyyn. Aluksi grafiikkaprosessorit luotiin tavoitteena nopeuttaa tekstuurien rakentamista ja grafiikan polygonien käsittelyn nopeutta tietokoneilla, mutta myöhemmin grafiikkasydämet oppivat suorittamaan geometrisia laskutoimituksia, mikä myös kiihdytti kuvien näyttämisen nopeutta ja laatua.
GPU: n viimeaikainen kehitys sisältää ohjelmoitavien varjostimien tuen aktivoinnin, tekniikan, joka vähentää päällekkäisten kuvaelementtien vaikutuksia päällekkäin. Uudet GPU: t pystyvät myös toistamaan värit tarkemmin näytöllä.
Nykyaikaiset videokortit tukevat videoiden suoratoistoa eri lähteistä, jotka on kytketty erityisten rajapintojen kautta.
GPU-tyypit
Grafiikkakortit voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: erilliset, upotetut ja hybridit. Erilliset videokortit asennetaan erilliseen korttipaikkaan tietokoneen tai kannettavan laitteen (kannettavan tietokoneen) emolevyllä erityisen käyttöliittymän kautta (esimerkiksi PCI-Express tai AGP). Tämän tyyppisellä GPU: lla on tehokkaimmat suorituskykyominaisuudet videomoduulin ja sen virran osoittimien erityisen rakenteen ansiosta. Lisäksi erillinen näytönohjain voidaan tarvittaessa korvata helposti toisen mallin kortilla.
SLI: n tai CrossFiren kaltaiset tekniikat mahdollistavat useiden näytönohjainten yhdistämisen grafiikan suorituskyvyn parantamiseksi.
Sulautettuja grafiikkasuorittimia käytetään kannettavissa laitteissa, ja niiden laskennallinen suorituskyky on vaatimaton johtuen pienestä levykoolta, jäähdytysjärjestelmien ja rakenteellisten ominaisuuksien monimutkaisuudesta. Hybridigrafiikkakortit ovat uusi luokka sovittimia, jotka on tarkoitettu korvaamaan sisäiset ja erilliset moduulit. Uutta tekniikkaa luodaan tavoitteena lisätä tiedonsiirron nopeutta järjestelmän RAM-muistin ja prosessorin kanssa grafiikan suorituskyvyn parantamiseksi yleensä. Hybridikortti voidaan rakentaa emolevyyn, mutta se voi samalla toimia erillisten PCI-Express-näytönohjainten tekniikan pohjalta.
