Co je jednotka pro zpracování grafiky (GPU)?
Grafická procesorová jednotka (GPU) je čip nebo elektronický obvod schopný vykreslovat grafiku pro zobrazení na elektronickém zařízení. GPU byla uvedena na širší trh v roce 1999 a je nejznámější pro své použití při poskytování hladké grafiky, kterou spotřebitelé očekávají v moderních videích a hrách.
Klíčové způsoby
Jak funguje jednotka pro zpracování grafiky (GPU)
Grafika ve videích a gs se skládá z mnohoúhelníkových souřadnic, které jsou převedeny na bitmapy – proces zvaný „rendering“ – a pak na signály, které jsou zobrazeny na obrazovce. Tento převod vyžaduje, aby jednotka pro zpracování grafiky (GPU) měla velký výkon při zpracování, což také činí GPU užitečnou při strojovém učení, umělé inteligenci a dalších úkolech, které vyžadují velké množství složitých a sofistikovaných výpočtů.
Historie jednotky pro zpracování grafiky (GPU)
V roce 1999 Nvidia představila Geforce 256, první široce dostupnou GPU. Nvidia definovala GPU jako „jednočipový procesor s integrovanou transformací, osvětlením, trojúhelníkovým nastavením/vystřihováním a vykreslovacími motory, který je schopen zpracovat minimálně 10 milionů polygonů za sekundu.“ GeForce 256 vylepšil technologii jinými procesory optimalizací 3D herního výkonu.
I když Nvidia stále vládne na trhu s GPU, technologie se výrazně zlepšila. V roce 2000 Nvidia vydala svůj GeForce 8800 GTX, který má rychlost plnění textur neuvěřitelných 36,8 miliard za sekundu.
Dnes GPU zaznamenaly opětovný nárůst popularity. Jejich používání se rozšířilo do nových odvětví díky nástupu umělé inteligence a kryptoměn. GPU také hrály roli při vytváření širšího přístupu ke kvalitnějšímu hraní ve virtuální realitě.
GPU vs CPU
Zpracování dat v GPU nebo CPU je řešeno pomocí jader. Čím více jader má procesorová jednotka, tím rychleji (a potenciálně efektivněji) může počítač provádět úlohy. GPU používají tisíce jader pro paralelní zpracování úloh. Paralelní struktura GPU je odlišná od struktury CPU, která používá méně jader pro sekvenční zpracování úloh. CPU může provádět výpočty rychleji než GPU, což ho činí lepším v základních úlohách.
Zvláštní úvahy
Termín „GPU“ se často používá zaměnitelně s termínem „grafická karta“, i když se tyto dva pojmy liší. Grafická karta je hardware, který obsahuje jednu nebo více GPU, palubní desku a další elektronické součástky, které umožňují fungování grafické karty.
GPU však může být integrována do základní desky nebo může být nalezena v palubní desce grafické karty. Zpočátku byly high-end počítače jediné, které obsahovaly grafické karty. Dnes většina stolních počítačů obvykle používá samostatnou grafickou kartu s GPU pro zvýšení výkonu, spíše než aby se spoléhala na GPU vestavěnou do základní desky.
GPU a těžba kryptoměn
V posledních letech zaznamenali dva významní výrobci grafických karet, Nvidia Corp. (NVDA) a Advanced Micro Devices Inc. (AMD), rychlý nárůst tržeb a příjmů v důsledku těžby kryptoměn.
To mělo vedlejší účinek v podobě frustrace zákazníků, kteří netěžili, protože ceny rostly a nabídka vysychala. V důsledku toho maloobchodníci příležitostně omezovali počet grafických karet, které si jednotlivec mohl zakoupit. Zatímco těžaři populárnějších kryptoměn, jako je bitcoin, přešli k používání specializovaných a nákladově efektivnějších čipových sad zvaných integrované obvody specifické pro konkrétní aplikaci (ASIC), jednotky pro zpracování grafiky se stále používají k těžbě méně známých měn.
Nárůst popularity kryptoměn způsobil masivní nedostatek GPU. Reporting from the Verge spočítal, že GPU se prodávají za dvoj- až trojnásobek jejich pouliční ceny na stránkách jako je eBay.
Příklady firem GPU
Advanced Micro Devices (AMD) a Nvidia (NVDA) jsou dvě z největších jmen na trhu s GPU. Pojďme se podívat na obě společnosti níže.
Advanced Micro Devices (AMD)
AMD je jedním z nejdůvěryhodnějších výrobců grafických karet. Výrobce začal jako startup v Silicon Valley v roce 1969 a vyvíjí vysoce výkonné výpočetní a vizualizační produkty. AMD vstoupilo na trh s grafickými kartami v roce 2006, kdy získalo předního výrobce grafických karet ATI. Od té doby jsou AMD a Nvidia dominantními hráči na trhu s grafickými kartami. Od května 2021 má AMD tržní strop 97,3 miliardy dolarů. AMD od roku 2013 dodalo přes 500 milionů grafických karet a kontroluje 17% podílu na trhu s grafickými kartami.
AMD se na trhu s GPU zaměřuje na PC hry a je oblíbenou mezi hráči po celém světě.
Nvidia (NVDA)
Nvidia byla v roce 1999 úplně první společností, která uvedla GPU na svět. První GPU v historii byla známa jako Geforce 256. Rok 1999 byl také rokem, kdy Nvidia zahájila svou primární veřejnou nabídku akcií (IPO) za 12 dolarů za akcii. Od května 2021 se akcie obchodují kolem 645 dolarů za akcii.
Nvidia má tržní strop 404,8 miliardy dolarů a kontroluje 13% tržního podílu GPU.
Nvidia má značný dosah na trhu pokročilých GPU. Podle webových stránek Nvidie „osm z deseti nejlepších superpočítačů světa nyní používá GPU NVIDIA, síť InfiniBand, nebo obojí. NVIDIA ovládá 346 z celkových systémů TOP500 na posledním seznamu“.
Vlastní superpočítač Nvidia, pojmenovaný Selene, je pátý na světě a je nejrychlejším průmyslovým superpočítačem na světě.
Často kladené dotazy k jednotce zpracování grafiky (GPU)
Jaký je rozdíl mezi GPU a VGA?
Zatímco GPU je čip nebo elektronický obvod schopný vykreslovat grafiku pro zobrazení na elektronickém zařízení, VGA nebo video grafický konektor je fyzické zařízení sloužící k přenosu video signálů a počítačového video výstupu.
Jak se vám Overclock váš GPU?
Před přetaktováním se ujistěte, že své zařízení důkladně vyčistíte a nainstalujete do softwaru veškeré aktualizace a opravy chyb. Díky technologickým aktualizacím je přetaktování poměrně jednoduché. Jednoduše nainstalujte software, jako je Afterburner, a nechte systém pracovat. Po dokončení instalace spusťte herní benchmark, který nový software otestuje.
Co je GPU škálování?
GPU škálování je funkce, která umožňuje uživatelům upravit poměr stran hry na základě rozlišení monitoru. Někteří uživatelé se domnívají, že tato úprava poměru stran dále zvýší kvalitu obrazu displeje.