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图形处理器GPU介绍

GPU英文全称Graphic Processing Unit,中文翻译为【图形处理器】。GPU是相对于CPU的一个概念,由于在现代的计算机中(特别是家用系统,游戏的发烧友)图形的处理变得越来越重要,需要一个专门的图形的核心处理器。

一、GPU的作用
GPU是显示卡的【心脏】,也就相当于CPU在电脑中的作用,它决定了该显卡的档次和大部分性能,同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力,称为【软加速】。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内,也即所谓的【硬件加速】功能。显示芯片通常是显示卡上最大的芯片(也是引脚最多的)。现在市场上的显卡大多采用NVIDIA和ATI两家公司的图形处理芯片。

于是NVIDIA公司在1999年发布GeForce 256图形处理芯片时首先提出GPU的概念。GPU使显卡减少了对CPU的依赖,并进行部分原本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体T&L、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,而硬体T&L技术可以说是GPU的标志。

简单说GPU就是能够从硬件上支持T&L(Transform and Lighting,多边形转换与光源处理)的显示芯片,因为T&L是3D渲染中的一个重要部分,其作用是计算多边形的3D位置和处理动态光线效果,也可以称为【几何处理】。一个好的T&L单元,可以提供细致的3D物体和高级的光线特效;只大多数PC中, T&L的大部分运算是交由CPU处理的(这就也就是所谓的软件T&L),由于CPU的任务繁多,除了T&L之外,还要做内存管理、输入响应等非3D图形处理工作,因此在实际运算的时候性能会大打折扣,常常出现显卡等待CPU数据的情况,其运算速度远跟不上今天复杂三维游戏的要求。即使CPU的工作频率超过1GHz或更高,对它的帮助也不大,由于这是PC本身设计造成的问题,与CPU的速度无太大关系。

二、GPU与CPU的关系
GPU与CPU两者是有区别的,CPU是中央处理器,用于处理电脑中所有的数据的。GPU是图形处理器,用于处理图形计算的,两者只有集合在一起,电脑才能正常运行图形相关软件。简单的说,每台电脑必需有GPU和CPU的。

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