GPU

Je zkratkou pro „Graphics Processing Unit“. GPU je procesor navržený ke zpracování operací souvisejících s grafikou. Patří sem výpočty ve 2D i 3D, GPU však vynikají především vykreslováním 3D grafiky.

Historie

První počítače PC neobsahovaly GPU, takže CPU musela zpracovávat všechny běžné výpočty i grafické operace. S rostoucími nároky na software a větším významem grafiky (zejména ve videohrách) vznikla potřeba samostatného procesoru pro vykreslování grafiky. Dne 31. srpna 1999 představila společnost NVIDIA první komerčně dostupný GPU pro stolní počítač, nazvaný GeForce 256. Dokázal zpracovat 10 milionů polygonů za sekundu, čímž umožnil přesunout značnou část zpracování grafiky z CPU.

Úspěch první grafické procesorové jednotky vedl vývojáře hardwaru i softwaru k rychlému zavedení podpory GPU. Základní desky se vyráběly s rychlejšími sloty PCI a sloty AGP, určené výhradně pro grafické karty, se také staly běžnou možností. Byla vytvořena softwarová rozhraní API, například OpenGL a Direct3D, která vývojářům pomáhala využívat GPU v jejich programech. Dnes je specializované zpracování grafiky běžné nejen ve stolních počítačích PC, ale také v noteboocích, chytrých telefonech a herních konzolích.

Funkce

Hlavním účelem GPU je vykreslování 3D grafiky, která se skládá z polygonů. Protože většina transformací polygonů zahrnuje desetinná čísla, jsou GPU navrženy k provádění operací s čísly s plovoucí desetinnou čárkou na rozdíl od výpočtů s (celými čísly). Toto specializované provedení umožňuje GPU vykreslovat grafiku efektivněji než i ty nejrychlejší CPU. Právě přesun zpracování grafiky na výkonné GPU umožňuje moderní hraní her.

GPU sice vynikají ve vykreslování grafiky, ale jejich hrubý výkon lze využít i k jiným účelům. Mnoho operačních systémů a softwarových programů nyní podporuje GPGPU, tedy obecné výpočty na grafických procesorových jednotkách. Technologie jako OpenCL a CUDA umožňují vývojářům využívat GPU k podpoře CPU při výpočtech nesouvisejících s grafikou. To může zvýšit celkový výkon počítače nebo jiného elektronického zařízení.