GPU (Graphics Processing Unit) to urządzenie elektroniczne przeznaczone do konstruowania i przetwarzania obrazów 2D lub 3D oraz ich późniejszego wyświetlania na ekranie. Procesory GPU są szeroko stosowane w komputerach stacjonarnych, telefonach komórkowych, serwerach i konsolach do gier.
Aplikacje GPU
Nowoczesne układy graficzne są instalowane na kartach graficznych komputera lub integrowane z płytami głównymi w celu zaoszczędzenia miejsca na komputerze. Procesory GPU umożliwiają wydajne przetwarzanie grafiki komputerowej, co czyni je najczęściej używanym typem układu do wyświetlania informacji graficznych na ekranie.
Po raz pierwszy termin GPU został użyty w 1999 roku przez Nvidię podczas prezentacji karty graficznej GeForce 256, która w tamtym czasie była najbardziej produktywną płytą firmy. Modelowy procesor mógł przetwarzać około 10 milionów wielokątów graficznych na sekundę.
Funkcje
GPU składa się ze specjalnych tranzystorów, z których większość służy do przetwarzania obrazu 3D. Początkowo procesory graficzne tworzono w celu przyspieszenia budowy tekstur i szybkości przetwarzania wielokątów graficznych przez komputery, ale później rdzenie graficzne nauczyły się wykonywać obliczenia geometryczne, co również przyspieszyło szybkość i jakość wyświetlania obrazów.
Ostatnie zmiany w GPU obejmują aktywację obsługi programowalnych shaderów, technologii mającej na celu zmniejszenie efektów nakładania się na siebie elementów obrazu. Ponadto nowe procesory graficzne są w stanie dokładniej odwzorowywać kolory na monitorze.
Nowoczesne karty graficzne obsługują strumieniowanie wideo z różnych źródeł połączonych za pomocą specjalnych interfejsów.
Typy GPU
Karty graficzne można podzielić na trzy typy: dyskretne, wbudowane i hybrydowe. Dyskretne karty graficzne są instalowane w osobnym gnieździe na płycie głównej komputera lub urządzenia przenośnego (laptopa) za pośrednictwem specjalnego interfejsu (na przykład PCI-Express lub AGP). Ten typ GPU ma najpotężniejszą charakterystykę wydajności dzięki specjalnej strukturze modułu wideo i jego wskaźnikom mocy. Ponadto, w razie potrzeby, dyskretną kartę graficzną można łatwo zastąpić płytą innego modelu.
Technologie takie jak SLI czy CrossFire umożliwiają łączenie wielu kart graficznych w celu dalszej poprawy wydajności grafiki.
Wbudowane procesory graficzne są używane w urządzeniach przenośnych i mają skromną wydajność obliczeniową ze względu na mały rozmiar płyty oraz złożoność ich systemów chłodzenia i cech konstrukcyjnych. Hybrydowe karty graficzne to nowa klasa adapterów, które mają zastąpić wbudowane i dyskretne moduły. Nowa technologia jest tworzona w celu zwiększenia szybkości wymiany danych z systemową pamięcią RAM i procesorem, aby ogólnie poprawić wydajność grafiki. Karta hybrydowa może być wbudowana w płytę główną, ale jednocześnie działać w oparciu o technologię dyskretnych kart graficznych PCI-Express.
