graafikaprotsessorite

Graafikaprotsessorid (GPU-d) on spetsialiseeritud mikroprotsessorid, mille põhiülesanne on graafika ja visuaalse sisu kiire loomine ja kuvamine. Võrreldes üldtöötlusprotsessoriga (CPU) on GPU-de arhitektuur optimeeritud suure hulga samaaegselt teostatavate operatsioonide jaoks, mis sobib hästi kolmemõõtmelise renderdamise, tekstuuride töötlemise ja varjutamise jaoks. Tänapäeva GPU-d koosnevad tuhandetest töötlemisüksustest ning neil on suur videomälu ja kõrge andmeedastuskiirus.

Ajalugu: 1990ndate alguses hakati arendama spetsiaalseid kiipe 3D-kiirenduse jaoks; 2000ndatel ja hiljem laienes GPU-de kasutus arvutusteks väljapoole graafikat (GPGPU). Tänapäeval täidavad GPU-d nii graafika kui ka üldist arvutustegevust.

Arhitektuur: GPU-dele iseloomulik on massiivne paralleelsus: tuhanded üksused teevad samu või sarnaseid tehteid korraga. Need toetavad erinevaid varjutus- ja arvutusprogramme ning mälu hierarhiaid, millised hõlmavad kiiret mälukihti ja videomälu (GDDR/HBM). Integreeritud GPU-d on tihti osa protsessorist või mobiilseadmest; eraldi GPU-d (discrete) on eraldiseisvad lisakaardid.

Kasutusvaldkonnad: graafika ja mängud, visuaalne modelleerimine, simulatsioonid ning masinõpe ja teaduslik arvutus. Viimastel aastatel on GPU-d mõjukad ka tehisintellekti töötluses ja kiirendusega arvutusülesannetes. Turul domineerivad suurtootjad Nvidia, AMD ja Intel; API-d hõlmavad DirectX, OpenGL, Vulkan ning compute-lahendused nagu CUDA ja OpenCL.