قلب همه سیستم های کامپیوتری در واحد پردازش مرکزی نهفته است. این پردازنده همه منظوره اکثر وظایف را انجام می دهد و به محاسبات ریاضی پایه محدود می شود. کارهای پیچیده ممکن است به ترکیب هایی نیاز داشته باشند که منجر به زمان پردازش طولانی تر شود. با این حال، انواع وظایف میتوانند سرعت پردازنده مرکزی رایانه را کاهش دهند.
کارت های گرافیکی با واحد پردازشگر گرافیکی یکی از پردازنده های تخصصی است که افراد در رایانه خود نصب کرده اند. این کارت ها محاسبات پیچیده مربوط به گرافیک های دو بعدی و سه بعدی را انجام می دهند. اینها آنقدر تخصصی هستند که محاسبات خاصی را بهتر از پردازنده مرکزی انجام می دهند.در اینجا برخی از راههایی وجود دارد که پردازندههای گرافیکی بیشتر از گرافیک مهم میشوند.
ویدئوی شتاب دهنده
اولین برنامه کاربردی خارج از گرافیک سه بعدی که پردازندههای گرافیکی برای مقابله با آن طراحی شدهاند، ویدئو است. جریان های ویدیویی با کیفیت بالا برای تولید تصاویر با وضوح بالا به رمزگشایی داده های فشرده نیاز دارند. هر دو ATI و NVIDIA نرمافزاری را توسعه دادند که به پردازنده گرافیکی اجازه میدهد این فرآیند رمزگشایی را به جای CPU اداره کند.
کارت گرافیک به تبدیل ویدیو از یک فرمت گرافیکی به فرمت دیگر کمک می کند، برای مثال، تبدیل یک فایل دوربین فیلمبرداری برای رایت به یک DVD. کامپیوتر باید یک فرمت را بگیرد و آن را در قالب دیگر دوباره رندر کند. این فرآیند از قدرت محاسباتی زیادی استفاده می کند. رایانه با استفاده از قابلیتهای ویدیویی پردازنده گرافیکی میتواند فرآیند رمزگذاری را سریعتر از زمانی که به CPU متکی باشد تکمیل کند.
خط پایین
SETI@Home یک برنامه کامپیوتری توزیع شده به نام folding بود که به پروژه جستجوی هوش فرازمینی اجازه می داد سیگنال های رادیویی را تجزیه و تحلیل کند.همچنین از قدرت محاسباتی اضافی ارائه شده توسط GPU رایانه بهره برد. موتورهای محاسباتی پیشرفته در GPU به آن اجازه میدهد تا میزان دادههای پردازش شده را در یک دوره زمانی معین در مقایسه با استفاده از تنها CPU سرعت بخشد. SETI@Home میتواند این کار را با کارتهای گرافیک NVIDIA با استفاده از CUDA یا Compute Unified Device Architecture انجام دهد. CUDA یک نسخه تخصصی از کد C است که می تواند به پردازنده های گرافیکی NVIDIA دسترسی داشته باشد.
Adobe Creative Suite و Creative Cloud
آخرین برنامه معروفی که از شتاب GPU بهره می برد، Adobe Creative Suite است که با CS4 شروع می شود و تا مجموعه مدرن برنامه ها ادامه می یابد. این شامل بسیاری از محصولات شاخص Adobe از جمله Photoshop و Premiere Pro می شود. اساساً، هر رایانه ای با کارت گرافیک OpenGL 2.0 با حداقل 512 مگابایت حافظه ویدیویی می تواند برای سرعت بخشیدن به وظایف مختلف در این برنامه ها استفاده شود.
چرا این قابلیت را به برنامه های Adobe اضافه کنید؟ فتوشاپ و پریمیر پرو مخصوصاً دارای تعداد زیادی فیلتر تخصصی هستند که نیاز به ریاضیات سطح بالایی دارند.زمان رندر برای تصاویر بزرگ یا جریان های ویدئویی را می توان با استفاده از GPU برای تخلیه بسیاری از این محاسبات سریعتر تکمیل کرد. برخی از افراد ممکن است متوجه تفاوتی نشوند، در حالی که برخی دیگر بسته به وظایفی که استفاده میکنند و کارت گرافیکی که استفاده میکنند، افزایش زمان زیادی میبینند.
خط پایین
روش استاندارد کسب ارزهای مجازی از طریق فرآیندی به نام استخراج کریپتوکوین است. در آن، شما از رایانه خود به عنوان رله ای برای پردازش هش های محاسباتی برای معامله با تراکنش ها استفاده می کنید. یک CPU می تواند این کار را در یک سطح انجام دهد. با این حال، یک GPU روی کارت گرافیک روش سریع تری را ارائه می دهد. در نتیجه، یک رایانه شخصی با GPU میتواند سریعتر از یک رایانه بدون آن ارز تولید کند.
OpenCL
قابل توجه ترین پیشرفت در استفاده از کارت های گرافیک برای عملکرد بیشتر با انتشار مشخصات OpenCL یا Open Computer Language است. این مشخصات، انواع پردازنده های کامپیوتری تخصصی را علاوه بر GPU و CPU برای تسریع محاسبات گرد هم می آورد.همه انواع برنامه ها به طور بالقوه می توانند از استفاده از ترکیبی از پردازنده های مختلف برای افزایش حجم داده های پردازش شده سود ببرند.
چه چیزی GPU ها را نگه می دارد؟
پردازنده های تخصصی چیز جدیدی برای رایانه ها نیستند. پردازنده های گرافیکی یکی از موارد موفق و پرکاربرد در دنیای محاسبات هستند. مشکل این است که این پردازنده های تخصصی برای برنامه های کاربردی خارج از گرافیک قابل دسترسی هستند. برنامه نویسان باید کد مخصوص هر پردازنده گرافیکی را بنویسند. با این حال، با فشار برای استانداردهای بازتر، رایانهها بیشتر از همیشه از کارتهای گرافیک خود استفاده خواهند کرد.