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Was ist eine GPU?
Eine Grafikverarbeitungseinheit (englisch: Graphics Processing Unit, GPU) ist ein Parallelprozessor, der es erm?glicht, sich wiederholende Berechnungen innerhalb einer Anwendung gleichzeitig auszuführen.
GPUs wurden gegen Ende des letzten Jahrhunderts eingeführt, um die zentralen Recheneinheiten (CPUs) bei der Bew?ltigung der riesigen Anzahl von Berechnungen zu unterstützen, die für animierte Videospiele erforderlich sind.
Der Grafikprozessor führte die sich wiederholenden Berechnungen gleichzeitig aus, w?hrend der Rest der Anwendung weiterhin von der CPU ausgeführt wurde.
Als die Nachfrage nach Grafikanwendungen gegen Ende des letzten Jahrhunderts zunahm, wurden GPUs immer beliebter. Schlie?lich wurden sie nicht nur eine Erweiterung, sondern eine Notwendigkeit für die optimale Leistung eines PCs.
Heute sind GPUs leistungsf?hig genug, um schnelle mathematische Berechnungen für Deep-Learning-Algorithmen parallel durchzuführen, und werden in fast allen Arten von Computerger?ten eingesetzt, darunter Mobiltelefone, Tablets, Display-Adapter, Workstations und Spielkonsolen.
Sie sind auch in Bereichen wie maschinellem Lernen und Krypto-Prognosen von gro?er Bedeutung, da ihre F?higkeit, parallele Berechnungen durchzuführen, komplexe Datenanalysen und -prognosen beschleunigt.
Techopedia erkl?rt die GPU
Grafikprozessoren (GPUs) spielen eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung redundanter Berechnungen in allen Bereichen, von Virtual-Reality-Anwendungen (VR) bis hin zu selbstfahrenden Autos. W?hrend jeder Kern in der CPU autonom an einer anderen Aufgabe arbeitet, arbeiten die GPU-Kerne parallel an den iterativen Berechnungen, die das maschinelle Lernen (ML) antreiben.
GPUs k?nnen entweder eingebettet oder diskret sein. Eingebettete GPUs, auch integrierte GPUs genannt, befinden sich auf demselben Chip wie die CPU und teilen sich den Speicher der CPU.
Diskrete GPUs haben ihr eigenes Substrat und ihren eigenen Speicher. Wenn GPUs in die CPU eingebettet sind, werden sie über einen AGP-Bus (Accelerated Graphics Port) oder einen PCI-Express-Bus (Peripheral Component Interconnect Express) mit dem Arbeitsspeicher (RAM) eines Computerger?ts verbunden.
Geschichte des Grafikprozessors
Der erste Grafikprozessor wurde 1999 von NVidia entwickelt und GeForce 256 genannt. Dieses GPU-Modell konnte 10 Millionen Polygone pro Sekunde verarbeiten und hatte mehr als 22 Millionen Transistoren. Der GeForce 256 war ein Ein-Chip-Prozessor mit integrierter Transformations-, Zeichen- und BitBLT-Unterstützung, Beleuchtungseffekten, Dreieckseinrichtung/Clipping und Rendering-Engine.
Zu den Funktionen geh?rten:
- Tastendes Rendering von Polygonen in 2D- und 3D-Grafiken
- Digitale Ausgabe auf Flachbildschirmen
- Textur-Zuordnung
- Anwendungsunterstützung für hochintensive Grafiksoftware wie AutoCAD
- Unterstützung für den YUV-Farbraum
- Hardware-überlagerungen
- MPEG-Dekodierung
Fazit
Die GPU hat sich seit ihrer Einführung von einer reinen Grafikl?sung zu einem unverzichtbaren Bestandteil moderner Computertechnologie entwickelt. W?hrend sie ursprünglich zur Beschleunigung der Videospielgrafik diente, wird sie heute in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt – von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen bis hin zu wissenschaftlichen Simulationen und Blockchain-Technologien.
Mit ihrer F?higkeit, komplexe Berechnungen parallel auszuführen, bleibt die GPU ein Schlüsselelement für leistungsstarke und effiziente Datenverarbeitung, das auch in Zukunft eine zentrale Rolle in der Weiterentwicklung der Computertechnologie spielen wird.
