Unit Pemprosesan Grafik, biasanya dikenali sebagai GPU, membentuk bahagian penting dalam dunia digital moden. Sebagai komponen kritikal sistem komputer, ia direka untuk memanipulasi dan mengubah memori dengan pantas untuk mempercepatkan penciptaan imej dalam penampan bingkai yang bertujuan untuk output kepada peranti paparan. Dalam istilah yang lebih mudah, mereka memaparkan imej, animasi dan video ke skrin anda. Memandangkan keupayaan mereka untuk melakukan operasi selari pada berbilang set data, mereka semakin digunakan dalam pelbagai pengiraan bukan grafik.<\/p>\n
Konsep GPU mula diperkenalkan pada tahun 1970-an. Permainan video awal seperti Pong dan Space Invaders memerlukan penciptaan perkakasan grafik untuk memaparkan imej pada skrin. Ini adalah asas mengikut piawaian hari ini, mampu memaparkan hanya bentuk dan warna yang ringkas. NVIDIA sering dikreditkan dengan melancarkan GPU pertama, GeForce 256, pada tahun 1999. Ini adalah peranti pertama yang dilabelkan sebagai GPU yang boleh melakukan operasi transformasi dan pencahayaan (T&L) sendiri, yang sebelum ini merupakan tanggungjawab CPU.<\/p>\n
Dari masa ke masa, dengan kemajuan dalam teknologi dan peningkatan dalam permintaan untuk grafik yang lebih baik, GPU telah berkembang secara mendadak. Kami telah melihat perkembangan daripada fungsi tetap, pemecut grafik 2D kepada cip boleh atur cara yang sangat berkuasa yang digunakan hari ini, yang mampu menghasilkan persekitaran 3D yang realistik dalam masa nyata.<\/p>\n
GPU direka bentuk khusus untuk cekap dalam tugas yang melibatkan pengendalian blok data yang besar secara selari, seperti memaparkan imej dan video. Mereka mencapai kecekapan ini dengan mempunyai beribu-ribu teras yang boleh mengendalikan beribu-ribu benang secara serentak. Sebagai perbandingan, CPU biasa mungkin mempunyai antara dua dan 32 teras. Perbezaan seni bina ini membolehkan GPU menjadi lebih cekap dalam tugas seperti pemaparan imej, pengkomputeran saintifik dan pembelajaran mendalam, yang memerlukan operasi yang sama dilakukan pada set data yang besar.<\/p>\n
GPU biasanya dibahagikan kepada dua kategori: Bersepadu dan Berdedikasi. GPU bersepadu dibina ke dalam cip yang sama dengan CPU dan berkongsi memori dengannya. Sebaliknya, GPU Dedicated ialah unit berasingan dengan memori mereka sendiri, dipanggil RAM Video (VRAM).<\/p>\n
GPU terdiri daripada pelbagai bahagian, termasuk unit memori, unit pemprosesan dan unit Input\/Output (I\/O). Di tengah-tengah setiap GPU ialah Teras Grafik, yang terdiri daripada ratusan atau ribuan teras. Teras ini selanjutnya dikumpulkan ke dalam unit yang lebih besar, selalunya dikenali sebagai Streaming Multiprocessors (SM) dalam GPU NVIDIA atau Compute Units (CUs) dalam GPU AMD.<\/p>\n
Apabila tugasan masuk, GPU membahagikannya kepada sub-tugas yang lebih kecil dan mengagihkannya ke seluruh teras yang tersedia. Ini membolehkan pelaksanaan tugasan serentak, yang membawa kepada masa penyiapan yang lebih cepat berbanding dengan sifat pemprosesan berurutan CPU.<\/p>\n
Ciri utama GPU moden termasuk:<\/p>\n
Terdapat dua jenis GPU utama:<\/p>\n