چگونه پردازنده گرافیکی به یک پردازنده عمومی تبدیل می شود
قلب تمام سیستم های کامپیوتری با CPU یا واحد پردازش مرکزی قرار دارد. این پردازشگر عمومی می تواند در مورد هر کاری مسئولیت داشته باشد. آنها محدود به محاسبات اساسی ریاضی هستند. وظایف پیچیده ممکن است نیاز به ترکیبی داشته باشد که در نتیجه زمان پردازش طولانی تر می شود. با تشکر از سرعت پردازنده ها، اکثر مردم هر گونه کاهش سرعت واقعی را متوجه نمی شوند. کارهای گوناگونی وجود دارد هرچند که واقعا می تواند یک پردازنده مرکزی رایانه را خفه کند.
کارت گرافیک با پردازنده گرافیکی یا پردازنده گرافیکی خود، یکی از چندین پردازنده تخصصی است که بسیاری از آنها در رایانه های خود نصب کرده اند. این پردازنده ها محاسبات پیچیده مربوط به گرافیک های 2D و 3D را انجام می دهند. در حقیقت، آنها خیلی تخصص یافته اند که اکنون در ارائه محاسبات خاصی نسبت به پردازنده مرکزی بهتر هستند. از این رو، اکنون یک حرکت وجود دارد که استفاده از GPU کامپیوتر را برای تکمیل پردازنده و سرعت وظایف مختلف انجام می دهد.
ویدیو شتاب دهنده
اولین برنامه واقعی خارج از گرافیک 3D که پردازنده های گرافیکی برای مقابله با آن طراحی شده بودند، ویدئو بود. جریان های ویدیویی با کیفیت بالا نیاز به رمزگشایی داده های فشرده برای تولید تصاویر با وضوح بالا دارند. هر دو ATI و NVIDIA کد نرم افزاری را توسعه داده اند که به پردازشگر گرافیکی اجازه می دهد تا این فرایند رمزگشایی به جای تکیه بر پردازنده، پردازش شود. این برای کسانی که به دنبال استفاده از کامپیوتر برای مشاهده HDTV یا Blu-ray فیلم در کامپیوتر هستند مهم است. با حرکت به 4K Video ، قدرت پردازش مورد نیاز برای مقابله با ویدیو، بزرگتر شدن است.
شاخه ای از این قابلیت توانایی کارت گرافیکی برای انتقال ویدئو از یک فرمت گرافیکی به یک دیگر است. یک نمونه از این ممکن است یک منبع ویدئویی از جمله یک دوربین ویدئویی است که در حال رمزگذاری به دی وی دی سوخته است. برای انجام این کار، رایانه باید یک فرمت را بسازد و آن را دوباره در کنار دیگران قرار دهد. این از محاسبات زیادی استفاده می کند. با استفاده از قابلیت های ویژه ویدئویی پردازنده گرافیکی، رایانه می تواند فرایند ترانزیت را سریعتر از آنچه که فقط بر روی پردازشگر تکیه می کند، تکمیل کند.
SETI & # 64؛ صفحه اصلی
یکی دیگر از برنامه های اولیه برای استفاده از برق اضافی ارائه شده توسط کامپیوتر GPU SETI @ Home است. این یک نرم افزار کامپیوتری توزیع شده به نام تاشو است که اجازه می دهد تا سیگنال های رادیویی برای جستجوی اطلاعات اضافی اطلاعات زمینی مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. موتورهای محاسبه پیشرفته درون GPU به آنها اجازه می دهند سرعت داده هایی را که می توان در یک دوره زمانی خاص پردازش کرد، نسبت به استفاده از CPU درست کنند. آنها قادر به انجام این کار با کارت گرافیک NVIDIA از طریق استفاده از CUDA یا Computer Unified Device Architecture می باشند که یک نسخه تخصصی از کد C است که می تواند به GPU های NVIDIA دسترسی داشته باشد.
Adobe Creative Suite 4
آخرین نرم افزار نام بزرگ برای استفاده از شتاب GPU خلاقیت سوئیت Adobe است. این شامل تعداد زیادی از محصولات گل سرسبد ادوبی از جمله Acrobat، Flash Player ، Photoshop CS4 و Premiere Pro CS4 است. اساسا، هر رایانه ای با یک کارت گرافیک OpenGL 2.0 با حداقل 512 مگابایت حافظه تصویری می تواند برای شتاب وظایف مختلف در این برنامه ها مورد استفاده قرار گیرد.
چرا این توانایی را به برنامه های ادوبی اضافه می کند؟ فتوشاپ و Premiere Pro به طور خاص دارای تعداد زیادی از فیلتر های تخصصی هستند که نیاز به ریاضیات بالا دارند. با استفاده از GPU برای برداشتن بسیاری از این محاسبات، زمان رندر برای تصاویر بزرگ یا جریان های ویدیویی می تواند سریع تر تکمیل شود. برخی از کاربران ممکن است هیچ تفاوتی را در نظر نگیرند در حالی که دیگران می توانند با توجه به کارهایی که استفاده می کنند و کارت گرافیکی که از آنها استفاده می کنند، افزایش زمان زیادی را ببینند.
معدن Cryptocurrency
شما احتمالا از Bitcoin شنیده اید که یک فرم ارز مجازی است. شما همیشه می توانید Bitcoins را از طریق مبادله با ارزهای سنتی خریداری کنید و فقط برای مبادله آن برای ارز خارجی استفاده کنید. روش دیگری برای گرفتن ارزهای مجازی از طریق فرایندی به نام Cryptocoin Mining است . استفاده از رایانه شما به عنوان یک رله برای پردازش هش محاسبات برای رسیدگی به معاملات است. CPU می تواند این کار را در یک سطح انجام دهد، اما GPU روی یک کارت گرافیکی روش بسیار سریعتری برای انجام این کار ارائه می دهد. در نتیجه، یک رایانه با یک GPU میتواند سریعتر از یک رایانه بدون آن تولید کند.
OpenCL
قابل توجه ترین توسعه در استفاده از یک کارت گرافیک برای عملکرد اضافی از انتشار اخیر OpenCL یا Open Computer Language Specifications است. این مشخصه یک بار اجرا خواهد شد در واقع در کنار یک پردازنده های مختلف کامپیوتری متشکل از یک پردازنده گرافیکی و پردازنده برای سرعت بخشیدن به محاسبات. هنگامی که این مشخصات به طور کامل تصویب و اجرا می شود، انواع برنامه ها به طور بالقوه می توانند از محاسبات موازی از ترکیب پردازنده های مختلف برای افزایش میزان داده هایی که می توانند پردازش شوند بهره مند شوند.
نتیجه گیری
پردازنده های تخصصی هیچ چیز جدیدی برای رایانه ها نیست. پردازنده های گرافیکی تنها یکی از موارد موفقیت آمیز و به طور گسترده ای در دنیای محاسبات هستند. مشکل این بود که این پردازنده های تخصصی به راحتی برای برنامه های خارج از گرافیک قابل دسترسی باشند. نویسندگان برنامه نیاز به نوشتن کد خاص برای هر پردازنده گرافیکی دارند. با فشار برای استانداردهای باز بیشتر برای دسترسی به یک مورد مانند یک GPU، رایانه ها از کارت گرافیک خود بیشتر استفاده می کنند. شاید زمان آن است که حتی نام را از واحد پردازنده گرافیکی به واحد پردازشگر عمومی تغییر دهید.