GPU (Graphics Processing Unit) je elektronické zařízení určené pro konstrukci a zpracování 2D nebo 3D obrazů a jejich následné zobrazení na obrazovce. GPU jsou široce používány v systémech stolních počítačů, mobilních telefonech, serverech a herních konzolích.
Aplikace GPU
Moderní grafické čipy jsou instalovány na grafické karty počítače nebo integrovány do základních desek, aby se ušetřilo místo v počítači. GPU umožňují efektivní zpracování počítačové grafiky, což z nich dělá nejpoužívanější typ čipu pro zobrazování grafických informací na obrazovce.
Poprvé byl termín GPU použit v roce 1999 společností Nvidia při prezentaci grafické karty GeForce 256, která byla v té době nejproduktivnější deskou společnosti. Procesor modelu dokázal zpracovat přibližně 10 milionů grafických polygonů za sekundu.
Funkce
GPU se skládá ze speciálních tranzistorů, z nichž většina se používá ke zpracování 3D obrazu. Zpočátku byly grafické procesory vytvářeny s cílem urychlit konstrukci textur a rychlost zpracování grafických polygonů pomocí počítačů, ale později se grafická jádra naučila provádět geometrické výpočty, což také zrychlilo rychlost a kvalitu zobrazování obrázků.
Nedávný vývoj v GPU zahrnuje aktivaci podpory programovatelných shaderů, což je technologie omezující účinky překrývajících se obrazových prvků na sebe. Nové GPU jsou také schopny přesněji reprodukovat barvy na monitoru.
Moderní grafické karty podporují streamování videa z různých zdrojů připojených prostřednictvím speciálních rozhraní.
Typy GPU
Grafické karty lze rozdělit do tří typů: diskrétní, vestavěné a hybridní. Diskrétní grafické karty se instalují do samostatného slotu na základní desce počítače nebo přenosného zařízení (notebooku) prostřednictvím speciálního rozhraní (například PCI-Express nebo AGP). Tento typ GPU má nejvýkonnější výkonové charakteristiky díky speciální struktuře video modulu a indikátorům napájení. V případě potřeby lze diskrétní grafickou kartu snadno vyměnit za desku jiného modelu.
Technologie jako SLI nebo CrossFire umožňují kombinovat více grafických karet pro další zlepšení grafického výkonu.
Integrované GPU se používají v přenosných zařízeních a mají skromný výpočetní výkon kvůli malé velikosti desky a složitosti jejich chladicích systémů a strukturálních vlastností. Hybridní grafické karty jsou novou třídou adaptérů, které mají nahradit palubní a diskrétní moduly. Nová technologie je vytvářena s cílem zvýšit rychlost výměny dat se systémovou pamětí RAM a procesorem a obecně tak zlepšit grafický výkon. Hybridní karta může být zabudována do základní desky, ale zároveň pracuje na základě technologie diskrétních grafických karet PCI-Express.
