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什么是GPU,那些你不知道的GPU知识在这里
发布时间:2022-12-28 16:17:45    来源:醉月

如果我们将中央处理单元 (CPU) 视为计算机硅脑的逻辑思维部分,那么图形处理单元 (GPU) 就是其创造性的一面,有助于将图形用户界面呈现为具有视觉吸引力的图标和设计,而不是大量的黑白线。

虽然许多 CPU 带有某种形式的集成 GPU 以确保Windows可以在连接的屏幕上显示,但还有无数更密集的基于图形的任务,例如视频渲染和计算机辅助设计 (CAD),这些任务通常需要一个专用或谨慎选择的 GPU,特别是图形卡的形式


说到后者,英伟达和AMD是显卡领域的两大主力,而英特尔自家的 Iris Plus 和 UHD 集成 GPU 往往在没有专用显卡的笔记本电脑中进行大量轻量级工作。在移动端,高通和联发科等公司为手持设备提供轻量级 GPU,尽管这些通常采用片上系统 (SoC) 设计,其中 GPU 与 CPU 和其他核心移动芯片组位于同一芯片上组件。

很多人都将GPU视为只有热衷于玩 PC 游戏的人才感兴趣的东西,但GPU提供的不仅仅是图形化的专业服务。

GPU有什么作用?

“GPU”在 1990 年代成为为机器上的图形提供动力的组件的流行术语,当时它是由芯片制造商 Nvidia 创造的。该公司的 GeForce 系列显卡率先普及,并确保硬件加速、可编程着色和流处理等相关技术得以发展。

虽然渲染基本对象(如操作系统的桌面环境)的任务通常可以由 CPU 中内置的有限图形处理功能来处理,但一些更繁重的工作负载需要额外的马力,这就是专用 GPU 的用武之地。

简而言之,GPU 是专门设计用于处理密集图形渲染任务的处理器。


计算机生成的图形——例如在电子游戏或其他动画媒体中发现的图形——需要由计算机单独“绘制”每个单独的帧,这需要大量功率。

大多数高端台式电脑都配备了一个专用显卡,它占据了主板的一个 PCIe 插槽。这些通常在卡中内置有自己的专用内存分配,专为图形操作保留。一些特别先进的 PC 甚至会使用连接在一起的两个 GPU 来提供更多的处理能力。

与此同时,笔记本电脑通常携带移动船,它们比台式机更小、功能更弱。这使他们能够将笨重的 GPU 安装到更小的机箱中,但牺牲了台式机卡提供的一些原始性能。

GPU 有什么用途?

尽管 GPU 通常与高质量视频游戏中的逼真图形相关联,但其他行业也使用它们。

例如,在AutoCAD 等商业应用程序中,GPU 提供了渲染 3D 模型的优势。由于这种类型的软件需要在很短的时间内不断变化,因此渲染它的 PC 必须能够承受编辑过程的压力。在这个例子中,GPU 促进了 3D 模型的重新渲染。

此外,GPU 的另一个流行用途是视频编辑。在处理大量高分辨率文件(如 360 度或 4K 视频)时尤其如此。有时,为大多数标准 GPU 编辑这些类型的文件可能很麻烦,这正是高端 GPU 非常有用的原因,因为它能够以合理的速度转码视频文件。


此外,在创建神经网络和处理机器学习功能时,GPU 非常有用。由于该过程涉及大量数据,这是另一项对 CPU 来说可能是压倒性的任务。

尽管如此,还是有必要提一下,并不是所有的 GPU 都是一样的。如果您追求的是专为特定应用程序制造的专用企业级处理器,建议您选择具有额外深度支持的 GPU。这些是由各种半导体行业巨头生产的,例如 AMD 和 Nvidia。

谁是最大的 GPU 公司?

英伟达

英伟达是一家总部位于加利福尼亚的美国科技公司,成立于 1993 年,为游戏和专业市场设计GPU,以及为移动计算和汽车市场设计片上系统 (SoC)。它的主要 GPU 产品线是 GeForce,它是 AMD Radeon 的直接竞争对手。

其一些著名的 GPU 包括 GeForce RTX 3080、Nvidia Titan V和Nvidia RTX A6000。目前,由于全球范围内的显卡短缺,您可能很难接触到其中一款 GPU,尤其是其GeForce RTX 3070显卡。

2021 年 7 月,英伟达启动了据称是英国最快的超级计算机Cambridge-1,其中包含许多英伟达 A100 Tensor Core GPU。

AMD

Advanced Micro Devices,也被称为AMD,成立于 1969 年,是另一家位于加利福尼亚的美国科技公司。它为企业和消费者市场开发计算机处理器和其他产品。它最初制造半导体,然后于 2008 年分拆该部门,然后成立GlobalFoundries。

AMD 的主要产品包括主板芯片组、微处理器、图形处理器和嵌入式处理器。其部分产品包括AMD Radeon 图形系列和Ryzen处理器系列。

今年 3 月,该公司宣布将推出适用于轻薄型商务笔记本电脑的 Ryzen 5000 Pro 系列移动处理器。这包括三个芯片:锐龙 7 Pro 5850U、锐龙 5 Pro 5650U 和锐龙 3 5450U。5850 是三者中规格最高的,具有八核、16 线程设计、20MB 缓存以及分别为 1.9GHz 和 4.4GHz 的基本和升压时钟频率。AMD 声称该芯片是唯一一款具有 8 个高性能内核的处理器,专为轻薄笔记本电脑而设计。