GPU (واحد پردازش گرافیک) یک دستگاه الکترونیکی است که برای ساخت و پردازش تصاویر 2D یا 3D و نمایش بعدی آنها بر روی صفحه طراحی شده است. GPU ها به طور گسترده ای در سیستم های رایانه رومیزی ، تلفن های همراه ، سرورها و کنسول های بازی استفاده می شوند.
برنامه های GPU
تراشه های گرافیکی مدرن به منظور صرفه جویی در فضای رایانه بر روی کارتهای گرافیک رایانه نصب می شوند یا در مادربردها ادغام می شوند. پردازنده های گرافیکی پردازش کارآمد گرافیک رایانه را امکان پذیر می کنند و آنها را به پرکاربردترین نوع تراشه برای نمایش اطلاعات گرافیکی روی صفحه تبدیل می کنند.
برای اولین بار ، اصطلاح GPU در سال 1999 توسط انویدیا در هنگام ارائه کارت گرافیک GeForce 256 ، که در آن زمان تولید کننده ترین هیئت مدیره شرکت بود ، استفاده شد. پردازنده مدل می تواند در هر ثانیه حدود 10 میلیون چند ضلعی گرافیکی پردازش کند.
کارکرد
GPU از ترانزیستورهای ویژه ای تشکیل شده است که بیشتر آنها برای پردازش تصویر سه بعدی استفاده می شوند. در ابتدا پردازنده های گرافیکی با هدف تسریع در ساخت بافت و سرعت پردازش چند ضلعی های گرافیکی توسط رایانه ها ایجاد می شدند ، اما بعداً هسته های گرافیکی انجام محاسبات هندسی را فرا گرفتند که این امر سرعت و کیفیت نمایش تصاویر را نیز تسریع می کند.
تحولات اخیر در پردازنده گرافیکی شامل فعال سازی پشتیبانی از سایه بان های قابل برنامه ریزی است ، این فناوری برای کاهش اثرات همپوشانی عناصر تصویر بر روی یکدیگر است. همچنین ، پردازنده های گرافیکی جدید قادر به تولید دقیق رنگ روی مانیتور هستند.
کارت های ویدیویی مدرن از پخش ویدئو از منابع مختلف متصل شده از طریق رابط های ویژه پشتیبانی می کنند.
انواع GPU
کارت های گرافیک را می توان به سه نوع گسسته ، جاسازی شده و ترکیبی تقسیم کرد. کارت گرافیک های گسسته از طریق یک رابط مخصوص (برای مثال PCI-Express یا AGP) در شکاف جداگانه ای روی مادربرد رایانه یا دستگاه قابل حمل (لپ تاپ) نصب می شوند. این نوع پردازنده گرافیکی به دلیل ساختار خاص ماژول فیلم و نشانگرهای قدرت آن از قدرتمندترین ویژگیهای عملکردی برخوردار است. همچنین ، در صورت لزوم ، یک کارت گرافیک گسسته می تواند به راحتی با یک برد از مدل دیگر جایگزین شود.
فناوری هایی مانند SLI یا CrossFire اجازه می دهد چندین کارت گرافیک با هم ترکیب شوند تا عملکرد گرافیکی بیشتر بهبود یابد.
GPU های جاسازی شده به دلیل کوچک بودن برد صفحه و پیچیدگی سیستم های خنک کننده و ویژگی های ساختاری آنها ، در دستگاه های قابل حمل استفاده می شوند و عملکرد محاسباتی متوسطی دارند. کارت های گرافیک هیبریدی کلاس جدیدی از آداپتورها هستند که برای جایگزینی ماژول های داخل و گسسته در نظر گرفته شده اند. این فناوری جدید با هدف افزایش سرعت تبادل اطلاعات با RAM سیستم و پردازنده برای بهبود عملکرد گرافیکی به طور کلی در حال ایجاد است. کارت هیبریدی می تواند در مادربرد تعبیه شود ، اما در عین حال بر اساس فناوری کارت گرافیک گسسته PCI-Express کار می کند.
