Τι είναι μια μονάδα επεξεργαστή γραφικών;

Μια μονάδα επεξεργασίας γραφικών (GPU) είναι ένα εξειδικευμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα σχεδιασμένο να χειρίζεται γρήγορα και να μεταβάλλει τη μνήμη για να επιταχύνει τη δημιουργία εικόνων σε ένα buffer πλαισίου που προορίζεται για έξοδο σε μια συσκευή οθόνης. Με απλούστερους όρους, είναι ένα τσιπ ειδικά σχεδιασμένο για το χειρισμό γραφικών και βίντεο.

Ενώ οι CPUs (κεντρικές μονάδες επεξεργασίας) είναι επεξεργαστές γενικού σκοπού που χειρίζονται μια ευρεία ποικιλία καθηκόντων, οι GPU είναι εξαιρετικά παράλληλοι επεξεργαστές βελτιστοποιημένοι για την εκτέλεση πολλών μικρότερων υπολογισμών ταυτόχρονα. Αυτό τους καθιστά εξαιρετικά καλό σε καθήκοντα που περιλαμβάνουν μαζικό παραλληλισμό δεδομένων, όπως:

* απόδοση 3D γραφικά: Αυτή είναι η κύρια λειτουργία τους, τροφοδοτώντας τα γραφικά σε βιντεοπαιχνίδια, ταινίες και λογισμικό μοντελοποίησης 3D.

* Επεξεργασία βίντεο: Κωδικοποίηση, αποκωδικοποίηση και επεξεργασία βίντεο.

* Επεξεργασία εικόνας: Εφαρμογή φίλτρων, ενίσχυσης εικόνων και άλλων εργασιών χειρισμού εικόνων.

* Μηχανική μάθηση/τεχνητή νοημοσύνη (AI): Η παράλληλη ισχύς επεξεργασίας των GPU είναι εξαιρετικά χρήσιμη για την εκπαίδευση μοντέλων βαθιάς μάθησης.

* Επιστημονική πληροφορική: Οι προσομοιώσεις και άλλα υπολογιστικά εντατικά καθήκοντα μπορούν να επωφεληθούν από την επιτάχυνση της GPU.

* εξόρυξη κρυπτογράφησης: (αν και αυτό γίνεται λιγότερο συνηθισμένο λόγω του ενεργειακού κόστους)

Η βασική διαφορά μεταξύ CPU και GPU έγκειται στην αρχιτεκτονική τους. Οι CPUs έχουν μερικούς ισχυρούς πυρήνες που έχουν σχεδιαστεί για διαδοχική επεξεργασία, ενώ οι GPU έχουν πολλούς μικρότερους, λιγότερο ισχυρούς πυρήνες που έχουν σχεδιαστεί για παράλληλη επεξεργασία. Αυτό επιτρέπει στα GPU να χειρίζονται πολλούς περισσότερους υπολογισμούς ταυτόχρονα, οδηγώντας σε σημαντικά ταχύτερη απόδοση για εργασίες έντασης γραφικών.