GPU

Staat voor "Graphics Processing Unit." Een GPU is een processor die is ontworpen voor het uitvoeren van grafische bewerkingen. Dit omvat zowel 2D- als 3D-berekeningen, hoewel GPU's vooral uitblinken in het weergeven van 3D-afbeeldingen.

Geschiedenis

Vroege pc's hadden geen GPU's, waardoor de CPU alle standaardberekeningen en grafische bewerkingen moest uitvoeren. Naarmate de eisen van software toenamen en afbeeldingen belangrijker werden (vooral in videospellen), ontstond behoefte aan een afzonderlijke processor voor het weergeven van afbeeldingen. Op 31 augustus 1999 introduceerde NVIDIA de eerste commercieel beschikbare GPU voor een desktopcomputer, de GeForce 256. Deze kon 10 miljoen polygonen per seconde verwerken, waardoor een aanzienlijk deel van de grafische verwerking van de CPU kon worden overgenomen.

Het succes van de eerste grafische verwerkingseenheid zorgde ervoor dat zowel ontwikkelaars van hardware als softwareontwikkelaars snel GPU-ondersteuning gingen invoeren. Moederborden werden gemaakt met snellere PCI-sleuven en AGP-sleuven, die speciaal waren ontworpen voor grafische kaarten, werden eveneens een veelgebruikte optie. Software-API's zoals OpenGL en Direct3D werden gemaakt om ontwikkelaars te helpen GPU's in hun programma's te gebruiken. Tegenwoordig is speciale grafische verwerking standaard, niet alleen in desktop-pc's, maar ook in laptops, smartphones en videospelconsoles.

Functie

Het belangrijkste doel van een GPU is het weergeven van 3D-afbeeldingen, die uit polygonen bestaan. Omdat bij de meeste transformaties van polygonen decimale getallen worden gebruikt, zijn GPU's ontworpen om floating-point-bewerkingen uit te voeren in tegenstelling tot (gehele getallen). Dankzij dit gespecialiseerde ontwerp kunnen GPU's afbeeldingen efficiënter weergeven dan zelfs de snelste CPU's. Het overdragen van grafische verwerking aan krachtige GPU's maakt moderne games mogelijk.

Hoewel GPU's uitblinken in het weergeven van afbeeldingen, kan de rekenkracht van een GPU ook voor andere doeleinden worden gebruikt. Veel besturingssystemen en software-programma's ondersteunen nu GPGPU, oftewel algemene berekeningen op grafische verwerkingseenheden. Technologieën zoals OpenCL en CUDA stellen ontwikkelaars in staat de GPU te gebruiken om de CPU te helpen bij berekeningen die geen verband houden met afbeeldingen. Dit kan de algehele prestaties van een computer of ander elektronisch apparaat verbeteren.