Skip to content

Kuinka grafiikkasuorittimista tulee tärkeitä PC-tietokoneiden grafiikoille

20 de maaliskuu de 2021

Kaikkien tietokonejärjestelmien sydän on keskusyksikössä. Tämä yleiskäyttöinen prosessori hoitaa suurimman osan tehtävistä ja on rajoitettu matemaattisiin peruslaskutoimituksiin. Monimutkaiset tehtävät voivat vaatia yhdistelmiä, jotka johtavat pidempään käsittelyaikaan. Erilaiset tehtävät voivat kuitenkin hidastaa tietokoneen keskusyksikköä.

Grafiikkaprosessoriyksiköllä varustetut grafiikkakortit ovat yksi erikoistuneista prosessoreista, jotka ihmiset ovat asentaneet tietokoneisiinsa. Nämä kortit käsittelevät monimutkaisia ​​2D- ja 3D-grafiikoihin liittyviä laskelmia. Nämä ovat niin erikoistuneita, että ne tekevät tietyt laskelmat paremmin kuin keskusyksikkö. Tässä on joitain tapoja, joilla GPU: t ovat tulossa tärkeiksi muille kuin grafiikoille.

Kiihdyttävä video

Ensimmäinen sovellus 3D-grafiikan ulkopuolella, jota GPU: t on suunniteltu käsittelemään, on video. Teräväpiirtovideot edellyttävät pakattujen tietojen dekoodaamista korkean resoluution kuvien tuottamiseksi. Sekä ATI että NVIDIA kehittivät ohjelmiston, jonka avulla grafiikkaprosessori pystyy käsittelemään tätä dekoodausprosessia prosessorin sijaan.

Grafiikkakortti auttaa videon koodaamisessa yhdestä grafiikkamuodosta toiseen, muuntaen esimerkiksi videokameratiedoston DVD-levylle polttamista varten. Tietokoneen on otettava yksi muoto ja tehtävä se uudelleen toisessa muodossa. Tämä prosessi käyttää paljon laskentatehoa. Tietokone voi suorittaa koodauksen loppuun nopeammin kuin jos se luottaisi suorittimeen käyttämällä grafiikkaprosessorin videotoimintoja.

SETI @ Home

SETI @ Home on hajautettu tietokonesovellus, jota kutsutaan taitto-ohjelmaksi, jonka avulla Search for Terrestrial Intelligence -projekti voi analysoida radiosignaaleja. Se hyödyntää myös tietokoneen GPU: n tarjoamaa ylimääräistä laskentatehoa. GPU: n edistyneet laskentakoneistot antavat sen kiihdyttää tietyllä ajanjaksolla käsiteltyjen tietojen määrää verrattuna vain suorittimen käyttöön. SETI @ Home voi tehdä tämän NVIDIA-näytönohjaimilla käyttämällä CUDA: ta tai Compute Unified Device Architecture -ohjelmaa. CUDA on erikoistunut versio C-koodista, joka voi käyttää NVIDIA-näytönohjaimia.

Adobe Creative Suite ja Creative Cloud

Uusin iso nimi -sovellus, joka hyödyntää GPU-kiihdytystä, on Adobe Creative Suite, joka alkaa CS4: stä ja jatkuu modernin sovellussarjan kautta. Tämä sisältää monia Adoben lipputuotteita, kuten Acrobat, Flash Player, Photoshop ja Premiere Pro. Pohjimmiltaan mitä tahansa tietokonetta, jossa on OpenGL 2.0 -näytönohjain ja vähintään 512 Mt videomuistia, voidaan käyttää näiden tehtävien nopeuttamiseen.

Miksi lisätä tämä ominaisuus Adobe-sovelluksiin? Erityisesti Photoshopissa ja Premiere Prossa on paljon erikoistuneita suodattimia, jotka vaativat korkean tason matematiikkaa. Suurten kuvien tai videovirran renderointiaika voidaan suorittaa nopeammin käyttämällä GPU: ta lataamaan monet näistä laskelmista. Jotkut ihmiset eivät huomaa mitään eroa, kun taas toiset näkevät suuret ajan voitot riippuen käyttämistä tehtävistä ja näytönohjaimesta.

Kryptovaluutan louhinta

Tavallinen menetelmä virtuaalivaluuttojen hankkimiseksi tapahtuu prosessilla, jota kutsutaan kryptooinin louhinnaksi. Siinä käytät tietokonetta välittäjänä laskennan hajautusten käsittelemiseksi tapahtumien käsittelemiseksi. CPU voi tehdä tämän yhdellä tasolla. Näytönohjaimen GPU tarjoaa kuitenkin nopeamman menetelmän. Tämän seurauksena GPU: lla varustettu tietokone voi tuottaa valuuttaa nopeammin kuin yksi ilman sitä.

OpenCL

Merkittävin kehitys grafiikkakorttien käytössä lisäsuorituskyvyn saavuttamiseksi on OpenCL- tai Open Computer Language -ominaisuuksien julkaisu. Tämä eritelmä yhdistää useita erikoistuneita tietokoneprosessoreita GPU: n ja CPU: n lisäksi laskennan nopeuttamiseksi. Kaikenlaiset sovellukset voivat hyötyä siitä, että eri prosessoreiden yhdistelmällä lisätään käsiteltävän datan määrää.

Mikä pitää GPU: t takaisin?

Erikoistuneet prosessorit eivät ole mitään uutta tietokoneissa. Grafiikkaprosessorit ovat yksi menestyvimmistä ja laajalti käytetyistä tuotteista tietokonemaailmassa. Ongelmana on saada nämä erikoistuneet prosessorit saataville grafiikan ulkopuolisille sovelluksille. Sovellusten kirjoittajien on kirjoitettava kullekin grafiikkaprosessorille ominainen koodi. Avoimien standardien hakemisen myötä tietokoneet käyttävät kuitenkin enemmän näytönohjaimia kuin koskaan ennen.