Графический процессор (GPU)

Графический процессор (GPU или Graphics Processing Unit) — это устройство для управления памятью видеокарт и вывода графики на экран. Этот микропроцессор может присутствовать в видеокартах различных устройств: от смартфонов и приставок до ПК и суперкомпьютеров. Его применяют для сложных расчетов, с помощью которых изображение проецируется на экран, а также для обработки больших данных.

Отличие GPU от CPU

Основное отличие этих двух видов процессоров — в архитектуре. Например, GPU содержит гораздо больше вычислительных ядер для ускорения вычислений и сокращения потребления энергии. CPU выполняет несколько процессов одновременно, в то время как графический процессор может брать на себя наиболее требовательные операции по обработке графики, освобождая мощности CPU для других задач.

Принцип работы GPU

В основе работы GPU лежит функциональность графического ускорителя, который генерирует изображения. Готовые данные о пикселях, их цвете и расположении помещаются в видеопамять VRAM. Чтение и запись данных в VRAM происходит одновременно с огромной скоростью. При получении команды из GPU видеопамять  выводит готовые изображения, откуда они отправляются на экран устройства.

Графический процессор выделяет большое количество тепла во время работы, поэтому часто оснащается встроенным радиатором охлаждения.

Встроенные и дискретные графические процессоры

Принято разделять iGPU и дискретные GPU:

• iGPU — встроенный микропроцессор без кеша и собственной оперативной памяти, который размещается на плате с CPU и работает на одной линии питания с центральным процессором. Такие GPU отличаются меньшей производительностью и большей экономичностью
• Дискретный графический процессор помещается на видеокарте, отдельно от CPU. Такие устройства отличаются высокой производительностью и не менее высоким расходом электроэнергии. 

Сфера применения графических процессоров

Чаще всего GPU используют в графических и видеоредакторах, в современных видеоиграх, для 3D-визуализации, исследований, майнинга, AI, IoT и суперкомпьютеров — везде, где нужны максимальные мощности.