Unità di elaborazione grafica (GPU)

Che cos'è un'unità di elaborazione grafica (GPU)?

Un'unità di elaborazione grafica (GPU) è un chip o un circuito elettronico in grado di eseguire il rendering della grafica per la visualizzazione su un dispositivo elettronico. La GPU è stata introdotta nel mercato più ampio nel 1999 ed è meglio conosciuta per il suo utilizzo nel fornire la grafica fluida che i consumatori si aspettano nei video e nei giochi moderni.

Come funziona un'unità di elaborazione grafica (GPU).

La grafica in video e gs è costituita da coordinate poligonali che vengono convertite in bitmap, un processo chiamato "rendering", e quindi in segnali che vengono mostrati su uno schermo. Questa conversione richiede che l'unità di elaborazione grafica (GPU) disponga di molta potenza di elaborazione, il che rende le GPU utili anche nell'apprendimento automatico,. nell'intelligenza artificiale e in altre attività che richiedono un gran numero di calcoli complessi e sofisticati.

Storia dell'unità di elaborazione grafica (GPU)

Nel 1999, Nvidia ha introdotto la Geforce 256, la prima GPU ampiamente disponibile. Nvidia ha definito una GPU come un "processore a chip singolo con trasformatori integrati, illuminazione, configurazione/ritaglio del triangolo e motori di rendering in grado di elaborare un minimo di 10 milioni di poligoni al secondo". La GeForce 256 ha migliorato la tecnologia di altri processori ottimizzando le prestazioni di gioco 3D.

Mentre Nvidia regna ancora sovrana nel mercato delle GPU, la tecnologia è notevolmente migliorata. Negli anni 2000 Nvidia ha rilasciato la sua GeForce 8800 GTX che ha un tasso di riempimento delle texture di ben 36,8 miliardi al secondo.

Oggi, le GPU hanno visto una rinascita in popolarità. Il loro utilizzo è stato esteso a nuovi settori grazie all'avvento dell'intelligenza artificiale e delle criptovalute. Le GPU hanno anche svolto un ruolo nello stabilire un accesso più ampio a giochi di realtà virtuale di qualità superiore.

GPU vs CPU

Prima dell'arrivo delle GPU alla fine degli anni '90, il rendering grafico era gestito dalla Central Processing Unit (CPU). Se utilizzata insieme a una CPU, una GPU può aumentare le prestazioni del computer assumendo alcune funzioni ad alta intensità di calcolo, come il rendering, dalla CPU. Ciò accelera la velocità di elaborazione delle applicazioni poiché la GPU può eseguire molti calcoli contemporaneamente. Questo cambiamento ha consentito anche lo sviluppo di software più avanzati e ad alta intensità di risorse.

L'elaborazione dei dati in una GPU o in una CPU è gestita dai core. Più core ha un'unità di elaborazione, più veloce (e potenzialmente più efficiente) un computer può completare le attività. Le GPU utilizzano migliaia di core per elaborare le attività in parallelo. La struttura parallela della GPU è diversa da quella della CPU, che utilizza meno core per elaborare le attività in sequenza. Una CPU può eseguire calcoli più velocemente di una GPU, il che la rende migliore nelle attività di base.

Considerazioni speciali

Il termine "GPU" è spesso usato in modo intercambiabile con "scheda grafica", sebbene i due siano diversi. Una scheda grafica è un componente hardware che contiene una o più GPU, una scheda figlia e altri componenti elettronici che consentono alla scheda grafica di funzionare.

Una GPU può, tuttavia, essere integrata nella scheda madre o trovarsi nella scheda figlia di una scheda grafica. Inizialmente, i computer di fascia alta erano gli unici a disporre di schede grafiche. Oggi, la maggior parte dei computer desktop utilizza in genere una scheda grafica separata con una GPU per prestazioni migliori, piuttosto che fare affidamento su una GPU integrata in una scheda madre.

GPU e mining di criptovalute

Sebbene le GPU fossero inizialmente apprezzate dagli appassionati di editing video e giochi per computer, la rapida crescita delle criptovalute ha creato un nuovo mercato. Questo perché il mining di criptovalute richiede migliaia di calcoli per aggiungere transazioni a una blockchain,. che è qualcosa che potrebbe essere redditizio con l'accesso a una GPU e una fornitura economica di elettricità.

Negli ultimi anni, due importanti produttori di schede grafiche, Nvidia Corp. (NVDA) e Advanced Micro Devices Inc. (AMD) hanno registrato un rapido aumento delle vendite e dei ricavi come risultato del mining di criptovalute.

Ciò ha avuto l'effetto collaterale di frustrare i clienti non minerari, che hanno visto aumentare i prezzi e prosciugare l'offerta. Di conseguenza, i rivenditori occasionalmente limitavano il numero di schede grafiche che un individuo poteva acquistare. Mentre i minatori delle criptovalute più popolari, come il bitcoin, sono passati all'utilizzo di chipset specializzati e più convenienti chiamati circuiti integrati specifici dell'applicazione (ASIC), le unità di elaborazione grafica sono ancora utilizzate per estrarre valute meno conosciute.

L'aumento della popolarità delle criptovalute ha causato una massiccia carenza di GPU. I rapporti di Verge hanno calcolato che le GPU vengono vendute da due a tre volte il loro prezzo al pubblico su siti come eBay.

Esempi di società di GPU

Advanced Micro Devices (AMD) e Nvidia (NVDA) sono due dei più grandi nomi nel mercato delle GPU. Diamo un'occhiata a entrambe le società di seguito.

Microdispositivi avanzati (AMD)

AMD è uno dei produttori di schede grafiche più affidabili. Il produttore ha iniziato come startup nella Silicon Valley nel 1969 e sviluppa prodotti di elaborazione e visualizzazione ad alte prestazioni. AMD è entrata nel mercato delle GPU nel 2006 quando ha acquisito ATI, il principale produttore di schede video. Da allora, AMD e Nvidia sono stati gli attori dominanti nel mercato delle GPU. A maggio 2021, AMD ha una capitalizzazione di mercato di $ 97,3 miliardi. AMD ha spedito oltre 500 milioni di GPU dal 2013 e controlla il 17% della quota di mercato delle GPU.

AMD si concentra sul mercato delle GPU sui giochi per PC ed è una delle preferite dai giocatori di tutto il mondo.

Nvidia (NVDA)

Nvidia è stata la prima azienda a portare le GPU nel mondo nel 1999. La prima GPU della storia era conosciuta come Geforce 256. Il 1999 è stato anche l'anno in cui Nvidia ha lanciato la sua offerta pubblica iniziale (IPO) a $ 12 per azione. A maggio 2021, il titolo è scambiato a circa $ 645 per azione.

Nvidia ha una capitalizzazione di mercato di 404,8 miliardi di dollari e controlla il 13% della quota di mercato delle GPU.

Nvidia ha una portata considerevole nel mercato delle GPU avanzate. Secondo il sito Web di Nvidia "otto dei 10 migliori supercomputer del mondo ora utilizzano GPU NVIDIA, rete InfiniBand o entrambi. NVIDIA alimenta 346 dei sistemi TOP500 complessivi nell'elenco più recente".

Il supercomputer di Nvidia, chiamato Selene, è al quinto posto nel mondo ed è il supercomputer industriale più veloce del mondo.

Domande frequenti sull'unità di elaborazione grafica (GPU).

Qual è la differenza tra GPU e VGA?

Mentre la GPU è un chip o un circuito elettronico in grado di eseguire il rendering della grafica per la visualizzazione su un dispositivo elettronico, un connettore per array grafico VGA o video è un dispositivo fisico utilizzato per trasferire segnali video e output video del computer.

Come overcloccare la tua GPU?

Prima di eseguire l'overclock, assicurati di pulire a fondo il tuo dispositivo e di installare eventuali aggiornamenti e correzioni di bug nel tuo software. Grazie agli aggiornamenti tecnologici, l'overclocking è abbastanza semplice. Installa semplicemente software come Afterburner e lascia che il sistema funzioni. Al termine dell'installazione, esegui un benchmark di gioco per testare il nuovo software.

Che cos'è il ridimensionamento della GPU?

Il ridimensionamento GPU è una funzionalità che consente agli utenti di regolare le proporzioni di un gioco in base alla risoluzione del monitor. Alcuni utenti ritengono che questa regolazione delle proporzioni migliorerà ulteriormente la qualità dell'immagine del display.

Mette in risalto

• Le GPU, introdotte per la prima volta nel mercato più ampio nel 1999, sono forse meglio conosciute per il loro utilizzo nel fornire la grafica fluida che i consumatori si aspettano nei video e nei videogiochi moderni.

• Sebbene le GPU fossero inizialmente apprezzate dagli appassionati di editing video e giochi per computer, la rapida crescita delle criptovalute ha creato un nuovo mercato per loro.

• Di recente c'è stata una carenza di GPU grazie alla loro applicazione nel mining di criptovalute.

• Il termine unità di elaborazione grafica (GPU) si riferisce a un chip o circuito elettronico in grado di eseguire il rendering di grafica per la visualizzazione su un dispositivo elettronico.

• Il termine "GPU" è spesso usato in modo intercambiabile con "scheda grafica", sebbene i due siano diversi.