Grafikkprosessorenheter

Grafikkprosessorenheter (GPU-er) er spesialiserte elektroniske kretser som er designet for å behandle og generere bilder raskt ved å manipulere store mengder parallell data. De spiller en sentral rolle i moderne datamaskiner for sanntids grafikk, videobehandling og andre grafikkintensive beregninger, og de brukes også til generell beregning i såkalt GPGPU.

GPU-er kan være integrert i prosessoren (integrerte grafikkprosessorer, iGPU) eller være separate enheter på et grafikkort eller modul (discrete/dedikerte GPU-er). En moderne GPU består av et stort antall shaderenheter (kjerner), teksturenheter og rasteriserings- og renderingslogikk, samt minne (VRAM) med høy båndbredde. Samspillet mellom beregningsenheter og minne styrer ytelse og effektforbruk.

Programvare og grensesnitt: GPU-er støtter grafikk-API-er som DirectX, OpenGL og Vulkan, og shader-språk som GLSL eller HLSL. I tillegg brukes GPU-ene i generelle beregninger via rammeverk som CUDA eller OpenCL, noe som muliggjør å kjøre ikke-grafiske beregninger på GPU-en.

Bruksområder og innflytelse: I spill og multimedia muliggjør GPU-en sanntidsgrafikk og visuelt detaljerte bilder; i profesjonell visualisering, vitenskapelige simuleringer og maskinlæring brukes de til parallelle beregninger som ellers ville kreve lang tid på CPU-en.

Utviklingen har gått fra faste funksjoner til programmerbare shaders, og nyere generasjoner inkluderer dedikerte enheter for ray tracing og tensorberegninger. Fremtidig utvikling fokuserer på økt parallelisme, høyminnekapasitet og spesialisert akselerasjon for kunstig intelligens og sanntidsgrafikk.