为什么有了CPU还要有GPU?

为什么有了CPU还要有GPU?

GPU到底是什么?

英文简称:GPU

英文全称:Graphic Processing Unit

中文:图形处理器

GPU是图形处理器,又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在智能终端(比如电脑、手机等)上做图像和图形相关运算工作的微处理器。

为什么有了CPU还要有GPU?CPU不是也可以处理视频图像吗?

CPU的特点是可以处理多种不同任务,比如同时进行游戏、网络资源下载、影音播放,图片处理等。但是,在CPU在运行多任务的时候,由于自身资源不够,可能会出现卡顿状况。

图形处理是需要大量计算的,比如你的电脑是由很多像素点组成的,这些像素点又分为红,绿,蓝三种基色,三种基色其实还有多种(比如,浅红、深红)这里比如每种颜色都有8种深度,那么,如果每种颜色有两种选择:填充/不填充。那么根据排列组合每个像素点就有2的24次方种颜色,你又有很多像素点。有些时候你每个时刻都需要刷新(比如打大型游戏)。对于CPU而言计算量是巨大的,电脑将会变慢,这时我们就需要有专门的计算部件来分担这个工作,GPU就是这个部件。

GPU使显卡减少了对CPU的依赖,并进行部分原本属于CPU的工作,尤其是在3D图形处理时,GPU所采用的核心技术有硬件T&L(几何转换和光照处理)、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等,而硬件T&L技术可以说是GPU的标志。

GPU可以很好地解决电影级图像质量需要解决的透明性、高质量反走样、运动模糊、景深和微多边形染色等问题 ,能很好的支持实时光线跟踪、等更加复杂的图形算法 ,也难以应对高质量的实时3D图形需要的全局光照、动态和实时显示以及阴影和反射等问题。随着 VLSI 技术的飞速发展 ,新一代GPU芯片具有更强大的计算能力 ,可以大幅度提高图形分辨率、场景细节 (更多的三角形和纹理细节)和全局近似度。

其实一个完整的计算机系统,有三个非常重要的芯片。它们就是CPU、GPU和芯片组。芯片组只负责I/O的管理,没有很多复杂计算任务。而CPU和GPU才是重头戏,GPU除了图像处理之外,还有在AI、机器学习和深度学习中有着不可忽视的作用。

简而言之,GPU的主要目的只有一个:代替CPU分担处理图像的压力,以达到协助CPU完成高密集的复杂任务。

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