Die CPU (Central Processing Unit) wurde oft als das Gehirn des PCs bezeichnet. Aber zunehmend wird dieses Gehirn durch einen anderen Teil des PCs verbessert – die GPU (Graphic Processing Unit), die seine Seele ist.
Alle PCs verfügen über Chips, die die Anzeigebilder auf Monitore übertragen. Aber nicht alle diese Chips sind gleich. Intels integrierter Grafikcontroller bietet grundlegende Grafiken, die nur Produktivitätsanwendungen wie Microsoft PowerPoint, niedrig aufgelöste Videos und Basisspiele anzeigen können. Genau zu wissen, was ist die gpu und wofür ist sie da, ist für Nerds sehr wichtig.
Der Grafikprozessor ist eine Klasse für sich – er geht weit über die grundlegenden Grafikcontrollerfunktionen hinaus und ist ein programmierbares und leistungsfähiges Rechengerät für sich.
Der Grafikprozessor ist eine Klasse für sich – er geht weit über die grundlegenden Grafikcontrollerfunktionen hinaus und ist ein programmierbares und leistungsfähiges Rechengerät für sich.
Was ist ein GPU?
Die erweiterten Funktionen des Grafikprozessors wurden ursprünglich hauptsächlich für die Wiedergabe von 3D-Spielen genutzt. Aber jetzt werden diese Fähigkeiten breiter genutzt, um die rechnerische Arbeitsbelastung in Bereichen wie Finanzmodellierung, hochmoderne wissenschaftliche Forschung und Öl- und Gasexploration zu beschleunigen.
- In einem kürzlich erschienenen Artikel der BusinessWeek beschrieb Insight64-Chefanalyst Nathan Brookwood die einzigartigen Fähigkeiten der GPU auf diese Weise:
- „GPUs sind optimiert für die Aufnahme großer Datenmengen und die Ausführung derselben Operation immer und immer wieder sehr schnell, im Gegensatz zu PC-Mikroprozessoren, die dazu neigen, überall zu überspringen.“
GPUs spielen eine Schlüsselrolle in der modernen künstlichen Intelligenz. Um mehr zu erfahren, hören Sie sich unseren Deep Learning 101 Podcast mit NVIDIAs eigenem Will Ramey an.
Architektonisch besteht die CPU aus nur wenigen Kernen mit viel Cache-Speicher, die mehrere Software-Threads gleichzeitig verarbeiten können. Im Gegensatz dazu besteht ein Grafikprozessor aus Hunderten von Kernen, die Tausende von Threads gleichzeitig verarbeiten können. Die Fähigkeit eines Grafikprozessors mit mehr als 100 Kernen, Tausende von Threads zu verarbeiten, kann einige Software um das 100fache schneller machen als nur eine CPU. Darüber hinaus erreicht die GPU diese Beschleunigung und ist gleichzeitig energie- und kosteneffizienter als eine CPU.
GPU-Beschleunigtes Computing wird zum Mainstream
GPU-beschleunigtes Computing hat sich inzwischen zu einer Mainstream-Bewegung entwickelt, die von den neuesten Betriebssystemen von Apple (mit OpenCL) und Microsoft (mit DirectCompute) unterstützt wird. Der Grund für die breite und allgemeine Akzeptanz ist, dass die GPU ein Rechenkraftwerk ist und ihre Fähigkeiten schneller wachsen als die der x86-CPU.
Im heutigen PC kann der Grafikprozessor nun viele Multimedia-Aufgaben übernehmen, wie z.B. die Beschleunigung von Adobe Flash-Video, die Transkodierung (Übersetzung) von Videos zwischen verschiedenen Formaten, Bilderkennung, Virenmusterabgleich und andere. Immer mehr sind die wirklich schwer zu lösenden Probleme diejenigen, die einen inhärenten parallelen Charakter haben – Videoverarbeitung, Bildanalyse, Signalverarbeitung.
Die Kombination einer CPU mit einer GPU kann den besten Wert aus Systemleistung, Preis und Leistung liefern.