GPU

È l'acronimo di "Graphics Processing Unit." Una GPU è un processore progettato per gestire le operazioni di grafica. Ciò include calcoli 2D e 3D, anche se le GPU sono particolarmente efficaci nel rendering della grafica 3D.

Storia

I primi PC non includevano GPU, il che significava che il CPU doveva gestire tutti i calcoli standard e le operazioni grafiche. Con l'aumento delle esigenze del software e la crescente importanza della grafica (soprattutto nei videogiochi), emerse la necessità di un processore separato per il rendering della grafica. Il 31 agosto 1999, NVIDIA introdusse la prima GPU disponibile in commercio per un computer desktop, chiamata GeForce 256. Era in grado di elaborare 10 milioni di poligoni al secondo, consentendo di trasferire dalla CPU una quantità significativa dell'elaborazione grafica.

Il successo della prima unità di elaborazione grafica spinse rapidamente sia gli sviluppatori di hardware sia quelli di software ad adottare il supporto per le GPU. Le schede madri venivano prodotte con slot PCI più veloci e anche gli slot AGP, progettati esclusivamente per le schede grafiche, divennero un'opzione comune. Furono create API software come OpenGL e Direct3D per aiutare gli sviluppatori a utilizzare le GPU nei loro programmi. Oggi l'elaborazione grafica dedicata è lo standard, non solo nei PC desktop, ma anche nei computer portatili, negli smartphone e nelle console per videogiochi.

Funzione

Lo scopo principale di una GPU è eseguire il rendering della grafica 3D, composta da poligoni. Poiché la maggior parte delle trasformazioni dei poligoni coinvolge numeri decimali, le GPU sono progettate per eseguire operazioni in virgola mobile anziché calcoli con (numeri interi). Questo design specializzato consente alle GPU di eseguire il rendering della grafica in modo più efficiente persino delle CPU più veloci. Delegare l'elaborazione grafica a GPU ad alte prestazioni è ciò che rende possibili i videogiochi moderni.

Sebbene le GPU siano particolarmente efficaci nel rendering della grafica, la loro potenza di calcolo grezza può essere utilizzata anche per altri scopi. Molti sistemi operativi e programmi software ora supportano GPGPU, ovvero il calcolo per scopi generici sulle unità di elaborazione grafica. Tecnologie come OpenCL e CUDA consentono agli sviluppatori di utilizzare la GPU per assistere la CPU nei calcoli non grafici. Ciò può migliorare le prestazioni complessive di un computer o di un altro dispositivo elettronico.