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gpu的作用是什么意思(gpu有什么用)

admin2023-01-16科技生活267

GPU卡到底是干什么用的

在GPU出现以前,显卡和CPU的关系有点像“主仆”,简单地说这时的显卡就是画笔,根据各种有CPU发出的指令和数据进行着色,材质的填充、渲染、输出等。

较早的娱乐用的3D显卡又称“3D加速卡”,由于大部分坐标处理的工作及光影特效需要由CPU亲自处理,占用了CPU太多的运算时间,从而造成整体画面不能非常流畅地表现出来。

例如,渲染一个复杂的三维场景,需要在一秒内处理几千万个三角形顶点和光栅化几十亿的像素。早期的3D游戏,显卡只是为屏幕上显示像素提供一个缓存,所有的图形处理都是由CPU单独完成。图形渲染适合并行处理,擅长于执行串行工作的CPU实际上难以胜任这项任务。所以,那时在PC上实时生成的三维图像都很粗糙。不过在某种意义上,当时的图形绘制倒是完全可编程的,只是由CPU来担纲此项重任,速度上实在是达不到要求。

随着时间的推移,CPU进行各种光影运算的速度变得越来越无法满足游戏开发商的要求,更多多边形以及特效的应用榨干了几乎所有的CPU性能,矛盾产生了······

GPU的诞生

NVIDIA公司在1999年8月31日发布GeForce 256图形处理芯片时首先提出GPU的概念。

GPU之所以被称为图形处理器,最主要的原因是因为它可以进行几乎全部与计算机图形有关的数据运算,而这些在过去是CPU的专利。

目前,计算机图形学正处于前所未有的发展时期。近年来,GPU技术以令人惊异的速度在发展。渲染速率每6个月就翻一番。性能自99年,多年来翻番了十倍百倍,也就是(2的10次方比2)提高了上千倍!与此同时,不仅性能得到了提高,计算质量和图形编程的灵活性也逐渐得以改善。

以前,PC和计算机工作站只有图形加速器,没有图形处理器(GPU),而图形加速器只能简单的加速图形渲染。而GPU取代了图形加速器之后,我们就应该摒弃图形加速器的旧观念。

GPU的结构

GPU全称是Graphic Processing Unit--图形处理器,其最大的作用就是进行各种绘制计算机图形所需的运算,包括顶点设置、光影、像素操作等。GPU实际上是一组图形函数的集合,而这些函数由硬件实现。以前,这些工作都是有CPU配合特定软件进行的,GPU从某种意义上讲就是为了在图形处理过程中充当主角而出现的。

一个简单的GPU结构示意图包含一块标准的GPU主要包括2D Engine、3D Engine、VideoProcessing Engine、FSAA Engine、显存管理单元等。其中,3D运算中起决定作用的是3DEngine,这是现代3D显卡的灵魂,也是区别GPU等级的重要标志。3DEnglne在各公司的产品中都是宣传攻势的重点照顾对象,名字一个比一个响,像NVIDIA的nFjnjtFX系列、CineFX系列,AMD的SmoothVision系列。一个3DEngine通常包含着TL单元、VertexProeessingEngine、SetupEngine、PiexlShader等部分。

GPU的工作原理

GPU中数据的处理流程

现在让我们来看看第二代GPU是如何完整处理一个画面的吧!首先,来自CPU的各种物理参数进入GPU,Vertex shader将对顶点数据进行基本的判断。如果没有需要处理的Vertex 效果,则顶点数据直接进入TL Unit 进行传统的TL操作以节约时间提高效率。如果需要处理各种Vertex 效果,则Vertex shader将先对各种Vertex Programs的指令进行运算,一般的Vertex Programs中往往包含了过去转换、剪切、光照运算等所需要实现的效果,故经由Vertex shader处理的效果一般不需要再进行TL操作。另外,当遇到涉及到曲面镶嵌(把曲面,比如弓形转换成为多边形或三角形)的场合时。CPU可以直接将数据交给Vertex shader进行处理。

另外,在DireetX的Transform过程中,Vertex shader可以完成Z值的剔除,也就是Back Face Culling――阴面隐去。这就意味粉除了视野以外的顶点,视野内坡前面项点遮住的顶点也会被一并剪除,这大大减轻了需要进行操作的顶点数目。

接下来,经由VertexShader处理完成的各种数据将流入SetupEngine,在这里,运算单元将进行三角形的设置工作,这是整个绘图过程中最重要的一个步骤,Setup Engine甚至直接影响着一块GPU的执行效能。三角形的设置过程是由一个个多边形组成的,或者是用更好的三角形代替原来的三角形。在三维图象中可能会有些三角形被它前面的三角形挡住,但是在这个阶段3D芯片还不知道哪些三角形会被挡住,所以三角形建立单元接收到是一个个由3个顶点组成的完整三角形。三角形的每个角(或顶点)都有对应的X轴、Y轴、Z轴坐标值,这些坐标值确定了它们在3D景物中的位置。同时,三角形的设置也确定了像素填充的范围。,至此,VertexShader的工作就完成了。

什么是手机的GPU?有什么作用?

手机的GPU意思:一种专门在手机上做图像和图形相关运算工作的微处理器。

作用:GPU使显卡减少了对CPU的依赖,并进行部分原本CPU的工作,尤其是在3D图形处理时GPU所采用的核心技术有硬件TL(几何转换和光照处理)、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等,而硬件TL技术可以说是GPU的标志。

GPU位宽就是显示芯片内部总线的带宽,带宽越大,可以提供的计算能力和数据吞吐能力也越快,是决定显示芯片级别的重要数据之一。

扩展资料:

手机的GPU其它相关介绍:

显示芯片在图形卡中的位置相当于CPU在计算机中的位置,是整个图形卡的核心。由于显示芯片的复杂性,目前只有NVIDIA、ATI、SIS、3dlabs等公司设计和制造显示芯片。家庭娱乐显卡均采用单片机显示芯片,而一些专业工作站显卡则使用多个显示芯片。

显示芯片的制造过程与CPU相同,其加工精度用千分尺测量。制造技术的进步意味着显示芯片的体积将更小,集成度更高,可以容纳更多的晶体管,其性能将更加强大,功耗将降低。

参考资料来源:百度百科-图形处理器

参考资料来源:百度百科-显示芯片

gpu是什么意思?

GPU即图形处理器,又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上进行图像运算工作的微处理器。

电脑的gpu是干嘛的?

GPU可以理解为显卡,显卡按结构来分可分为2大类,就是大家经常所说的独立显卡与集成显卡(核显)2大类。

独立显卡是指将显示芯片、显存及其相关电路单独做在一块电路板上,自成一体而作为一块独立的板卡存在,它需占用主板的扩展插槽。

核显这是集成在处理器中提供视频输出的。

GPU是什么?

GPU即图形处理器,又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上进行图像运算工作的微处理器。

什么是GPU芯片?主要用途是什么?

GPU芯片就是处理器,也叫显示芯片,是用于个人电脑、工作站、游戏机和一些平板电脑上用来进行图像处理的微处理器,如果把这些移动设备比作是一个人的话,那GPU就是这些移动设备支撑心脏运行的大动脉,GPU可以提高高清视频硬件解码和3D渲染等能力。也就是说,GPU具有提供我们使用电脑的观感,提升玩游戏的愉悦感等作用。

首先,GPU并行计算任务较重,功耗较大,只能焊接在显卡的电路板上使用。 GPU是显示主芯片的核心,和显存、电路板还有BIOS一起构成了显卡,GPU决定了显示卡的档次和性能,是显示卡的心脏,也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。目前,消费者对大型3D游戏和高清视频等娱乐享受要求越来越高,显卡在计算机中重要性越来越高,这也对GPU提出了更高的需求。

8月最后一天,AMD和英伟达中国区相继接到总部通知,将对中国区客户断供高性能计算产业,这就将国产芯片产业推到了大众面前。我们的国产芯片在不断改进,目前已记不清到底是第几代产品了,但对于性能结果,仍有不少争议,既有鼓励包容,也有失望甚至贬损。

总的来说,目前国产GPU确实有许多不足之处,但做芯片不是纸上谈兵,不可能一蹴而就。其次,GPU是负责图像渲染和输出基础上接管视频编解码、矩阵计算等浮点算力任务。也就是说,办公和轻度应用,GPU只需驱动不同分辨率显示器,中度办公负载和轻度娱乐则要求更高,需要提供视频硬件解码和一定的3D渲染和计算能力。但如果要求再高些,国产GPU就无法满足需求了。所以,国产GPU要走的路还很长,现在也有很多企业进入了GPU这个赛道,进入到企业越多,竞争和创新也会越多,但GPU的发展必然不会一帆风顺,我们要对国产芯片抱有信心。

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