Grafiikkaprosessorien

Grafiikkaprosessorien, lyhennettynä GPU (Graphics Processing Unit), on erikoistunut suoritin, joka on suunniteltu käsittelemään ja tuottamaan kuvia ja videoita tietokoneen näytölle. GPU:t ovat avainasemassa grafiikan renderöinnissä, joka on prosessi, jossa luodaan kaksi- ja kolmiulotteisia kuvia 3D-malleista ja muista visuaalisista elementeistä. Niiden arkkitehtuuri eroaa merkittävästi keskusyksiköstä (CPU), joka on suunniteltu yleiskäyttöisiin laskentatehtäviin. GPU:t sisältävät tuhansia pienempiä ytimiä, jotka on optimoitu suorittamaan samanaikaisesti suuren määrän yksinkertaisia matemaattisia operaatioita, mikä tekee niistä erittäin tehokkaita rinnakkaislaskentaan.

Alun perin grafiikkaprosessorien päätehtävänä oli yksinkertaisesti piirtää kuvia näytölle. Teknologian kehittyessä niiden kyvyt ovat laajentuneet huomattavasti. Nykyään GPU:ita käytetään laajasti myös muissa laskentatehtävissä, jotka hyötyvät rinnakkaiskäsittelystä. Näitä ovat muun muassa tieteellinen laskenta, koneoppiminen, tekoäly ja kryptovaluuttojen louhinta. Pelialalla GPU:t ovat välttämättömiä realistisen ja sulavan grafiikan tuottamiseksi.

Grafiikkaprosessorit voidaan jakaa karkeasti kahteen tyyppiin: integroituihin ja erillisiin. Integroidut grafiikkaprosessorit ovat osa keskusyksikköä tai emolevyä ja jakavat muistia järjestelmän kanssa. Ne soveltuvat peruskäyttöön ja kevyisiin graafisiin tehtäviin. Erilliset grafiikkaprosessorit ovat erillisiä kortteja, jotka sisältävät oman erikoismuistinsa ja tarjoavat huomattavasti enemmän tehoa, mikä tekee niistä välttämättömiä vaativissa sovelluksissa, kuten pelaamisessa ja ammattimaisessa sisällöntuotannossa.