Graphics Processing Unit (GPU)

Hvad er en Graphics Processing Unit (GPU)?

En Graphics Processing Unit (GPU) er en chip eller et elektronisk kredsløb, der er i stand til at gengive grafik til visning på en elektronisk enhed. GPU'en blev introduceret til det bredere marked i 1999 og er bedst kendt for sin brug til at levere den glatte grafik, som forbrugerne forventer i moderne videoer og spil.

Sådan fungerer en grafikprocessor (GPU).

Grafikken i videoer og gs består af polygonale koordinater, der konverteres til bitmaps - en proces kaldet "gengivelse" - og derefter til signaler, der vises på en skærm. Denne konvertering kræver, at Graphics Processing Unit (GPU) har en masse processorkraft, hvilket også gør GPU'er nyttige i maskinlæring,. kunstig intelligens og andre opgaver, der kræver et stort antal komplekse og sofistikerede beregninger.

Historien om grafikprocessorenheden (GPU)

I 1999 introducerede Nvidia Geforce 256, den første bredt tilgængelige GPU. Nvidia definerede en GPU som en "single-chip processor med integreret transformation, belysning, trekantopsætning/clipping og gengivelsesmotorer, der er i stand til at behandle minimum 10 millioner polygoner pr. sekund." GeForce 256 forbedrede teknologien fra andre processorer ved at optimere 3D-spilydelsen.

Mens Nvidia stadig regerer på GPU-markedet, er teknologien blevet væsentligt forbedret. I 2000'erne frigav Nvidia sin GeForce 8800 GTX, som har en teksturfyldningshastighed på hele 36,8 milliarder pr. sekund.

I dag har GPU'er oplevet en genopblussen i popularitet. Deres brug er blevet udvidet til nye industrier takket være fremkomsten af kunstig intelligens og kryptovalutaer. GPU'er har også spillet en rolle i etableringen af bredere adgang til virtual reality-spil af højere kvalitet.

GPU'er vs CPU'er

Før ankomsten af GPU'er i slutningen af 1990'erne, blev grafisk gengivelse håndteret af Central Processing Unit (CPU). Når den bruges sammen med en CPU, kan en GPU øge computerens ydeevne ved at påtage sig nogle beregningsintensive funktioner, såsom gengivelse, fra CPU'en. Dette accelererer, hvor hurtigt applikationer kan behandle, da GPU'en kan udføre mange beregninger samtidigt. Dette skift er også tilladt for udvikling af mere avanceret og ressourcekrævende software.

Behandling af data i en GPU eller en CPU håndteres af kerner. Jo flere kerner en behandlingsenhed har, jo hurtigere (og potentielt mere effektivt) kan en computer udføre opgaver. GPU'er bruger tusindvis af kerner til at behandle opgaver parallelt. GPU'ens parallelle struktur er anderledes end CPU'ens, som bruger færre kerner til at behandle opgaver sekventielt. En CPU kan udføre beregninger hurtigere end en GPU, hvilket gør den bedre til grundlæggende opgaver.

Særlige overvejelser

Udtrykket "GPU" bruges ofte i flæng med "grafikkort", selvom de to er forskellige. Et grafikkort er et stykke hardware, der indeholder en eller flere GPU'er, et datterkort og andre elektroniske komponenter, der gør det muligt for grafikkortet at fungere.

En GPU kan dog integreres i bundkortet eller findes i datterkortet på et grafikkort. I starten var avancerede computere de eneste, der havde grafikkort. I dag bruger de fleste stationære computere typisk et separat grafikkort med en GPU for øget ydeevne, i stedet for at stole på en GPU indbygget i et bundkort.

GPU'er og Cryptocurrency Mining

Mens GPU'er oprindeligt var populære blandt videoredigerings- og computerspilentusiaster, skabte den hurtige vækst af kryptovalutaer et nyt marked. Dette skyldes, at cryptocurrency-mining kræver tusindvis af beregninger for at tilføje transaktioner til en blockchain,. hvilket er noget, der kunne være rentabelt med adgang til en GPU og en billig forsyning af elektricitet.

I de seneste år har to fremtrædende grafikkortproducenter, Nvidia Corp. (NVDA) og Advanced Micro Devices Inc. (AMD) har oplevet en hurtig stigning i salg og omsætning som følge af cryptocurrency mining.

Dette havde den bivirkning, at de frustrerede ikke-minekunder, som så priserne stige og udbuddet tørre op. Som følge heraf begrænsede forhandlere lejlighedsvis antallet af grafikkort, som en person kunne købe. Mens minearbejdere af de mere populære kryptovalutaer, såsom bitcoin, er gået over til at bruge specialiserede og mere omkostningseffektive chipsæt kaldet applikationsspecifikke integrerede kredsløb (ASIC'er), bruges grafiske processeringsenheder stadig til at mine mindre kendte valutaer.

Stigningen i populariteten af kryptovalutaer har forårsaget en massiv mangel på GPU'er. Rapportering fra Verge beregnede, at GPU'er bliver solgt til to til tre gange deres vejpris på websteder som eBay.

Eksempler på GPU-virksomheder

Advanced Micro Devices (AMD) og Nvidia (NVDA) er to af de største navne på GPU-markedet. Lad os tage et kig på begge virksomheder nedenfor.

Avancerede mikroenheder (AMD)

AMD er en af de mest betroede producenter af grafikkort. Producenten startede som en startup i Silicon Valley i 1969 og udvikler højtydende computer- og visualiseringsprodukter. AMD kom ind på GPU-markedet i 2006, da det købte ATI's førende videokortproducent. Siden da har AMD og Nvidia været de dominerende spillere på GPU-markedet. Fra maj 2021 har AMD en markedsværdi på $97,3 milliarder. AMD har leveret over 500 millioner GPU'er siden 2013 og kontrollerer 17% af GPU's markedsandel.

AMD sætter fokus på GPU-markedet på pc-spil og er en favorit blandt gamere verden over.

Nvidia (NVDA)

Nvidia var det allerførste firma, der bragte GPU'er til verden i 1999. Den første GPU i historien var kendt som Geforce 256. 1999 var også året, hvor Nvidia lancerede sin børsnotering (IPO) til $12 pr. aktie. Fra maj 2021 handles aktien omkring $645 per aktie.

Nvidia har en markedsværdi på $404,8 milliarder og kontrollerer 13% af GPU's markedsandel.

Nvidia har en betydelig rækkevidde på det avancerede GPU-marked. Ifølge Nvidias hjemmeside "bruger otte af verdens top 10 supercomputere nu NVIDIA GPU'er, InfiniBand-netværk eller begge dele. NVIDIA driver 346 af de samlede TOP500-systemer på den seneste liste."

Nvidias egen supercomputer, der hedder Selene, ligger på en femteplads i verden og er verdens hurtigste industrielle supercomputer.

Ofte stillede spørgsmål om grafikbehandlingsenhed (GPU).

Hvad er forskellen mellem GPU og VGA?

Mens GPU er en chip eller et elektronisk kredsløb, der kan bruges til at gengive grafik til visning på en elektronisk enhed, er et VGA- eller videografikarray-stik en fysisk enhed, der bruges til at overføre videosignaler og computervideooutput.

Hvordan overclocker du din GPU?

Før overclocking skal du sørge for at rense din enhed grundigt og installere eventuelle opdateringer og fejlrettelser til din software. Takket være opdateringer inden for teknologi er overclocking ret simpelt. Du skal blot installere software såsom Afterburner og lade systemet gå på arbejde. Når installationen er færdig, skal du køre et spilbenchmark for at teste den nye software.

Hvad er GPU-skalering?

GPU-skalering er en funktion, der gør det muligt for brugere at justere billedformatet for et spil baseret på deres skærms opløsning. Nogle brugere mener, at denne justering af billedformatet yderligere vil forbedre billedkvaliteten på skærmen.

##Højdepunkter

• GPU'er, der først blev introduceret til det bredere marked i 1999, er måske bedst kendt for deres brug til at levere den glatte grafik, som forbrugerne forventer i moderne videoer og videospil.

• Selvom GPU'er oprindeligt var populære blandt videoredigerings- og computerspilentusiaster, har den hurtige vækst af kryptovalutaer skabt et nyt marked for dem.

• Der har været mangel på GPU'er på det seneste takket være deres anvendelse i mining af kryptovalutaer.

• Udtrykket graphics processing unit (GPU) refererer til en chip eller et elektronisk kredsløb, der er i stand til at gengive grafik til visning på en elektronisk enhed.

• Udtrykket "GPU" bruges ofte i flæng med "grafikkort", selvom de to er forskellige.