Серцем усіх комп’ютерних систем є центральний процесор. Цей загальний процесор обробляє більшість завдань і обмежений основними математичними розрахунками. Складні завдання можуть вимагати комбінацій, що призводять до збільшення часу обробки. Однак різноманітні завдання можуть уповільнити центральний процесор комп’ютера. Відеокарти з графічним процесором є одним із спеціалізованих процесорів, які люди встановили на своїх комп’ютерах. Ці картки обробляють складні розрахунки, пов’язані з 2D та 3D графікою. Вони настільки спеціалізовані, що роблять певні обчислення краще, ніж центральний процесор. Ось деякі з способів, що графічні процесори стають важливими не лише для графіки.
Змістовий покажчик
Прискорення відео
Першим додатком за межами тривимірної графіки, з яким були розроблені графічні процесори, є відео. Потоки відео високої чіткості вимагають декодування стиснених даних для отримання зображень з високою роздільною здатністю. Як ATI, так і NVIDIA розробили програмне забезпечення, яке дозволяє графічному процесору керувати цим процесом декодування, а не процесором. Відеокарта допомагає перекодувати відео з одного графічного формату в інший, наприклад, перетворюючи файл відеокамери для запису на DVD. Комп’ютер повинен взяти один формат і повторно відтворити його в іншому форматі. Цей процес використовує багато обчислювальних потужностей. Комп’ютер може завершити процес перекодування швидше, ніж якби він покладався на центральний процесор, використовуючи відео можливості графічного процесора.
SETI @ Home
SETI @ Home був розподіленим комп’ютерним додатком, який називався складанням, що дозволило проекту «Пошук позаземного розвідки» аналізувати радіосигнали. Він також скористався додатковою обчислювальною потужністю, яку надає графічний процесор комп’ютера. Удосконалені обчислювальні механізми в графічному процесорі дозволили йому прискорити обсяг даних, що обробляються за певний проміжок часу, порівняно з використанням лише центрального процесора. SETI @ Home міг це зробити за допомогою відеокарт NVIDIA за допомогою CUDA або Compute Unified Device Architecture. CUDA – це спеціалізована версія коду C, яка може отримати доступ до графічних процесорів NVIDIA.
Adobe Creative Suite та Creative Cloud
Останньою відомою програмою, яка скористалася перевагами прискорення графічного процесора, є Adobe Creative Suite, починаючи з CS4 і продовжуючи сучасний набір програм. Сюди входить багато флагманських продуктів Adobe, включаючи Photoshop та Premiere Pro. По суті, будь-який комп’ютер із графічною картою OpenGL 2.0 із принаймні 512 Мб відеопам’яті може бути використаний для прискорення різних завдань у цих програмах. Навіщо додавати цю можливість до програм Adobe? Зокрема, Photoshop та Premiere Pro мають велику кількість спеціалізованих фільтрів, які потребують математики високого рівня. Час візуалізації великих зображень або відеопотоків можна швидше завершити, використовуючи графічний процесор, щоб розвантажити багато з цих розрахунків. Деякі люди можуть не помітити різниці, тоді як інші бачать велику виграш у часі залежно від того, які завдання вони використовують, і від графічної карти, яку вони використовують.
Майнінг криптовалют
Стандартний метод придбання віртуальних валют – це процес, який називається видобутком криптовалют. У ньому ви використовуєте свій комп’ютер як ретранслятор для обробки обчислювальних хешів для роботи з транзакціями. ЦП може робити це на одному рівні. Однак графічний процесор на відеокарті пропонує швидший спосіб. Як результат, ПК з графічним процесором може генерувати валюту швидше, ніж той, що не має її.
OpenCL
Найбільш вартий уваги розвиток графічних карт для додаткової продуктивності поставляється з випуском специфікацій OpenCL або Open Computer Language. Ця специфікація об’єднує різні спеціалізовані комп’ютерні процесори на додаток до графічного процесора та процесора для прискорення обчислень. Різноманітні програми можуть потенційно отримати вигоду від використання комбінації різних процесорів для збільшення обсягу даних, які обробляються.
Що утримує графічні процесори?
Спеціалізовані процесори не є нічим новим для комп’ютерів. Графічні процесори – один з найбільш успішних і широко використовуваних елементів у світі обчислень. Проблема полягає в тому, щоб зробити ці спеціалізовані процесори доступними для додатків поза графікою. Автори програм повинні писати код, характерний для кожного графічного процесора. Однак, завдяки наполегливості до більш відкритих стандартів, комп’ютери зможуть більше використовувати свої графічні карти, ніж будь-коли раніше.