GPU (Graphics Processing Unit) ir elektroniska ierīce, kas paredzēta 2D vai 3D attēlu konstruēšanai un apstrādei un to turpmākajai parādīšanai ekrānā. GPU tiek plaši izmantoti darbvirsmas skaitļošanas sistēmās, mobilajos tālruņos, serveros un spēļu konsolēs.
GPU lietojumprogrammas
Mūsdienu grafikas mikroshēmas tiek instalētas datora grafikas kartēs vai integrētas mātesplatēs, lai ietaupītu vietu datorā. GPU ļauj efektīvi apstrādāt datorgrafiku, padarot tos par visbiežāk izmantoto mikroshēmu veidu grafikas informācijas parādīšanai ekrānā.
Pirmo reizi terminu GPU Nvidia izmantoja 1999. gadā, prezentējot videokarti GeForce 256, kas tajā laikā bija visproduktīvākā uzņēmuma valde. Modeļa procesors varētu apstrādāt aptuveni 10 miljonus grafikas daudzstūru sekundē.
Funkcijas
GPU veido īpaši tranzistori, no kuriem lielāko daļu izmanto 3D attēlu apstrādei. Sākumā grafikas procesori tika izveidoti ar mērķi paātrināt tekstūru izveidi un grafikas daudzstūru apstrādes ātrumu ar datoriem, bet vēlāk grafikas kodoli iemācījās veikt ģeometriskos aprēķinus, kas arī paātrināja attēlu parādīšanas ātrumu un kvalitāti.
Nesenie notikumi GPU ietver atbalsta aktivizēšanu programmējamiem ēnotājiem, tehnoloģiju, lai samazinātu attēlu elementu pārklāšanās sekas viena virs otras. Arī jaunie GPU spēj precīzāk reproducēt krāsas monitorā.
Mūsdienu videokartes atbalsta video straumēšanu no dažādiem avotiem, kas savienoti, izmantojot īpašas saskarnes.
GPU veidi
Grafikas kartes var iedalīt trīs veidos: diskrētas, iegultas un hibrīdas. Diskrētās videokartes tiek instalētas atsevišķā slotā datora vai portatīvās ierīces (klēpjdatora) mātesplatē, izmantojot īpašu saskarni (piemēram, PCI-Express vai AGP). Šāda veida GPU ir visspēcīgākās veiktspējas īpašības, pateicoties video moduļa īpašajai struktūrai un tā jaudas indikatoriem. Tāpat, ja nepieciešams, diskrētu videokarti var viegli nomainīt ar cita modeļa dēli.
Tādas tehnoloģijas kā SLI vai CrossFire ļauj apvienot vairākas videokartes, lai vēl vairāk uzlabotu grafikas veiktspēju.
Iegultos GPU izmanto pārnēsājamās ierīcēs, un to skaitliskā veiktspēja ir neliela, ņemot vērā mazo paneļa izmēru, to dzesēšanas sistēmu sarežģītību un strukturālās īpašības. Hibrīdās grafiskās kartes ir jauna adapteru klase, kas paredzēta borta un diskrēto moduļu nomaiņai. Jaunā tehnoloģija tiek veidota ar mērķi palielināt datu apmaiņas ātrumu ar sistēmas RAM un procesoru, lai uzlabotu grafikas veiktspēju kopumā. Hibrīdkarti var iebūvēt mātesplatē, bet tajā pašā laikā darboties, pamatojoties uz diskrētu PCI-Express grafisko karšu tehnoloģiju.
