Графическая обработка блока

Графическая обработка ( GPU ) представляет собой специализированную электронную схему, первоначально разработанную для цифровой обработки изображений и для ускорения компьютерной графики , присутствующей в качестве отдельной видеокарты , либо встроенной на материнские платы , мобильные телефоны , персональные компьютеры , рабочие станции и игровые консоли . После их первоначального дизайна было обнаружено, что графические процессоры были полезны для нерафических расчетов, включающих смущающие параллельные проблемы из-за их параллельной структуры . Другое нерафическое использование включает в себя обучение нейронных сетей и майнинга криптовалют .
История
[ редактировать ]1970 -е годы
[ редактировать ]Arcade System Poards использовали специализированные графические схемы с 1970 -х годов. В раннем оборудовании для видеоигр RAM для кадров -буферов была дорогой, поэтому видео Chips композиционные данные вместе, так как дисплей был отсканирован на мониторе. [ 1 ]
Специализированная цепь переключения ствола помогла процессору оживить графику кадров для различных аркадных видеоигр 1970 -х годов от Мидуэй и Тайто , таких как Gun Fight (1975), Sea Wolf (1976) и Space Invaders (1978). [ 2 ] использовалась В 1979 году в галаксианской аркадной системе NAMCO специализированное графическое оборудование , которое поддерживало цвет RGB , многоцветные спрайты и фон Tilema Map . [ 3 ] Галаксское оборудование широко использовалось во время Golden Age of Arcade видеоигр , таких как Game Companies, такие как Namco , Centuri , Gremlin , Irem , Konami , Midway, Nichibitsu , Sega и Taito. [ 4 ]

В Atari 2600 в 1977 году использовался переключатель видео под названием « Адаптер телевизионного интерфейса» . [ 5 ] У 8-битных компьютеров Atari (1979) был Antic , видеопроцессор, который интерпретировал инструкции, описывающие « список отображения »-как линии сканирования карты с конкретными ратушами или режимами символа и где хранится память (поэтому не нужно было смежный кадрский буфер). [ нужно разъяснения ] [ 6 ] 6502 машинного кода Подпрограммы может быть запускается на строках сканирования , установив немного в инструкции по списку отображения. [ нужно разъяснения ] [ 7 ] Антич также поддерживал гладкую вертикальную и горизонтальную прокрутку независимо от процессора. [ 8 ]
1980 -е годы
[ редактировать ]
NEC μPD7220 был первой реализацией персонального компьютера процессора отображения в качестве единой крупномасштабной интеграции LSI) ( . Это позволило разработать недорогие, высокопроизводительные видео-графические карты, например, из девяти визуальных технологий номера . Он стал самым известным графическим процессором до середины 1980-х годов. [ 9 ] Это был первый полностью интегрированный процессор графического дисплея VLSI (очень крупномасштабной интеграции) металлуокиса-оксид-стихийного института ( NMOS ) для ПК, поддерживался до разрешения 1024 × 1024 и заложил основы для развивающегося графического рынка ПК. Он использовался в ряде видеокарт и был лицензирован для таких клонов, как Intel 82720, первое из единиц графики Intel . [ 10 ] Williams Electronics Arcade Games Robotron 2084 , Joust , Sinistar и Bubbles , выпущенные в 1982 году, содержат пользовательские Blitter для работы на 16-цветовых растровых картах. чипы [ 11 ] [ 12 ]
В 1984 году Hitachi выпустил ARTC HD63484, первый крупный графический процессор CMOS для персональных компьютеров. ARTC может отображать до 4K разрешения в монохромном режиме. Он использовался в ряде видеокарт и терминалов в конце 1980 -х годов. [ 13 ] В 1985 году Amiga была выпущена с помощью пользовательского графического чипа, включая Blitter для манипуляции с растровом, чертежом и заполнением области. Он также включал копроцессор с собственным простым набором инструкций, который был способен манипулировать графическими регистрами оборудования синхронизации с помощью видео луча (например, для переключателей для сканирования палитры, мультиплексирования Sprite и оборудования) или управления блютер. В 1986 году Texas Instruments выпустили TMS34010 , первого полностью программируемого графического процессора. [ 14 ] Он может запускать код общего назначения, но у него был графический набор инструкций. В течение 1990–1992 гг. Этот чип стал основой Texas Instruments Graphics Architecture («Tiga») карт акселератора Windows .

В 1987 году IBM 8514 была выпущена графическая система . Это была одна из первых видеокарт для совместимости ПК IBM для реализации 2D-примитивов с фиксированной функцией в электронном оборудовании . SHARP X68000 , выпущенный в 1987 году , использовал пользовательский графический чипсет [ 15 ] С 65 536 цветовой палитрой и аппаратной поддержкой для спрайтов, прокрутки и нескольких игровых полей. [ 16 ] Он служил машиной для разработки для CP CP аркадной платы CP . Computer Fujitsu FM Towns , выпущенный в 1989 году, получил поддержку цветовой палитры 16 777 216. [ 17 ] В 1988 году в аркадах были введены первые выделенные полигональные 3D -графические платы с системой NAMCO 21 [ 18 ] и Taito Air System. [ 19 ]

IBM представила свой проприетарный видео -графический массив (VGA) в 1987 году с максимальным разрешением 640 × 480 пикселей. В ноябре 1988 года NEC Home Electronics объявила о создании Ассоциации стандартов видеоэлектроники (VESA) для разработки и продвижения Super VGA (SVGA) компьютерного дисплея в качестве преемника VGA. Super VGA с включенным графическим дисплеем до 800 × 600 пикселей , увеличение на 36%. [ 20 ]
1990 -е годы
[ редактировать ]

В 1991 году S3 Graphics представила S3 86C911 , который его дизайнеры назвали в честь Porsche 911 в качестве показания повышения производительности, которое он обещал. [ 21 ] 86C911 породил различные подражатели: к 1995 году все основные производители фишек ПК добавили 2D -поддержку ускорения к своим чипам. [ 22 ] с фиксированной функцией Ускорители Windows превзошли дорогостоящие графики общего назначения в производительности Windows, и такие копроцессоры исчезли с рынка ПК.
На протяжении 1990 -х годов ускорение 2D -графического интерфейса развивалось. По мере улучшения производственных возможностей, и уровень интеграции графических чипов. Дополнительные интерфейсы программирования приложений (API) поступили для различных задач, таких как Microsoft графическая библиотека для Windows 3.x , и их более поздний DirectDraw интерфейс для аппаратного ускорения 2D игр в Windows 95 и позже.
В начале и середине 1990-х годов 3D-графика в режиме реального времени становилась все более распространенной в аркаде, компьютере и консольных играх, что привело к увеличению общественного спроса на 3D-графику, ускоряемую оборудование. Ранние примеры 3D-графического оборудования для массового рынка можно найти на аркадных системных платах, таких как Sega Model 1 , Namco System 22 и Sega Model 2 , и на консолях видеоигр пятого поколения, такие как Saturn , PlayStation и Nintendo 64. Полем Аркадные системы, такие как SEGA MODEL 2 и SGI ONYX на основе симулятора NAMCO Magic Edge Hornet в 1993 году, были способны к аппаратному T & L ( преобразование, обрезка и освещение ) за годы до появления на графических картах потребителей. [ 23 ] [ 24 ] Другим ранним примером является Super FX Chip, RISC, на основе графический чип на картридже используемый в некоторых SNES играх , в частности Doom и Star Fox . Некоторые системы использовали DSP для ускорения преобразований. Fujitsu , который работал над аркадной системой Sega Model 2, [ 25 ] начал работать над интеграцией T & L в одно решение LSI для использования в домашних компьютерах в 1995 году; [ 26 ] Fujitsu PinoLite, первый процессор геометрии 3D для персональных компьютеров, выпущенный в 1997 году. [ 27 ] Первым аппаратным графическим процессором T & L на домашних видеоиграх был 64 Nintendo Coprocessor Coprocessor , выпущенный в 1996 году. [ 28 ] В 1997 году Mitsubishi выпустил 3DPRO/2MP , графический процессор, способный к преобразованию и освещению, для рабочих станций и рабочих столов Windows NT ; [ 29 ] ATI использовала его для своей Firegl 4000 видеокарты , выпущенной в 1997 году. [ 30 ]
Термин «графический процессор» был придуман Sony в отношении 32-разрядного графического процессора Sony (разработанного Toshiba ) в PlayStation , выпущенной в 1994 году. консоли видеоигр [ 31 ]
В мире ПК заметные неудачные попытки для недорогих 3D-графических чипов включали S3 Virge , Ati Rage и Matrox Mystique . Эти чипы были по существу 2D-акселераторов предыдущего поколения с 3D-функциями, прикрепленными. Многие были совместимы с PIN с чипами более раннего поколения для простоты реализации и минимальных затрат. Первоначально, 3D -графика была возможна только с дискретными платами, посвященными ускорению 3D -функций (и полностью ускоряется 2D -графическому пользовательскому интерфейсу (GUI), таким как PowerVR и 3DFX Voodoo . Однако, поскольку технология производства продолжала прогрессировать, видео, 2D -ускорение графического интерфейса и 3D -функциональность были интегрированы в один чип. Rendition Chipsets от Verite были одними из первых, кто сделал это хорошо. В 1997 году исполнение сотрудничало с Hercules и Fujitsu в проекте «Thriller Conspiracy», который объединил процессор геометрии PinoLite Fujitsu FXG-1 с ядром Vérité v2200 для создания видеокарты с полным двигателем T & L перед Nvidia GeForce 256 для создания видеокарты с полным двигателем T & L до Nvidia. ; Эта карта, предназначенная для уменьшения нагрузки на процессор системы, никогда не выходила на рынок. [ Цитация необходима ] NVIDIA RIVA 128 была одним из первых графических процессоров, интегрированных 3D-обработки, и 2D-обработки, и 2D-обработка на чипе.
OpenGL был представлен в начале 90 -х годов SGI в качестве профессионального графического API, при поддержке запатентованного аппаратного обеспечения для 3D -ратеризации. В 1994 году Microsoft приобрела Softimage , доминирующий инструмент для производства фильмов CGI, используемый для ранних хитов CGI, таких как Парк Юрского периода, Терминатор 2 и Титаник. С этой сделкой произошли стратегические отношения с SGI и коммерческая лицензия библиотек SGI OpenGL, позволяющая Microsoft перенести API в ОС Windows NT, но не к предстоящему выпуску Windows '95. Несмотря на то, что в то время это было мало известно, SGI заключил контракт с Microsoft на переход от UNIX на предстоящую ОС Windows NT , сделка, которая была подписана в 1995 году, не была публично объявлена до 1998 года. За промежуточный период Microsoft тесно сотрудничал с SGI, чтобы Port OpenGL в Windows NT. В той ERA OpenGL не имела стандартной модели драйвера для конкурирующих аппаратных акселераторов для конкурирования на основе поддержки более высокого уровня 3D -текстурирования и функций освещения. В 1994 году Microsoft анонсировала DirectX 1.0 и поддержку игр в предстоящей потребительской ОС Windows '95, в 95 году. Microsoft объявила о приобретении британской Rendermorphics Ltd и модели драйвера Direct3D для ускорения потребительской 3D -графики. Модель Direct3D драйвера, поставляемая с DirectX 2.0 в 1996 году. Она включала стандарты и спецификации для производителей 3D-чипов, чтобы конкурировать за поддержку 3D-текстуры, освещения и Z-буферизации. ATI, которая позже была приобретена AMD, начала развитие на первом GPU Direct3D. NVIDIA, быстро повернулась от неудачной сделки с SEGA в 1996 году, чтобы агрессивно охватить поддержку Direct3D. В эту эпоху Microsoft объединила свои внутренние команды Direct3D и OpenGL и тесно сотрудничала с SGI, чтобы объединить стандарты водителя как для промышленных, так и для потребительских 3D -ускорителей графики. Microsoft проводила ежегодные события для 3D -производителей чипов под названием «Крылы», чтобы проверить свои 3D -оборудования и драйверы для работы как с Direct3D, так и с OpenGL. Именно в этот период сильного влияния Microsoft по сравнению с 3D -стандартами карты 3D -акселераторов вышли за рамки простых расчитытелей Чтобы стать более мощными процессорами общего назначения в качестве поддержки аппаратного ускоренного картирования текстур, освещения, Z-буферизации и вычислений создали современный графический процессор. В течение этого периода та же команда Microsoft, отвечающая за стандартизацию Direct3D и OpenGL драйвера, представила свой собственный дизайн Microsoft 3D Chip под названием Talisman . Подробности этой эры подробно задокументированы в книгах: « Игра X » V.1 и V.2 Рассела Демария, « Ренегаты империи » Майка Драммонда, « Открытие Xbox » Дина Такахаши и « Мастера гибели» "Дэвид Кушнер. Nvidia (также известный Geforce 256 как NV10) был первой картой на уровне потребителей с аппаратным ускорением T & L; В то время как API OpenGL предоставил программную поддержку для картирования текстур и освещения первого 3D -ускорения аппаратного обеспечения для этих функций, появившихся с первым ускоренным потребительским графическим процессором Direct3D .
2000 -е годы
[ редактировать ]Nvidia была первой, чтобы создать чип, способный программируемой затенения : GeForce 3 . Каждый пиксель теперь может быть обработан с помощью короткой программы, которая может включать в себя дополнительные текстуры изображения в качестве входов, и каждая геометрическая вершина также может быть обработана с помощью короткой программы, прежде чем она была проецирована на экран. Используемый в консоли Xbox , этот чип конкурировал с тем, который в PlayStation 2 , который использовал пользовательский векторный блок для аппаратной ускоренной обработки вершин (обычно называемый VU0/VU1). Самые ранние воплощения двигателей выполнения шейдеров, используемых в Xbox, не были общим назначением и не могли выполнять произвольный пиксельный код. Вершины и пиксели были обработаны различными подразделениями, которые имели свои собственные ресурсы, при этом пиксельные шейдеры имели более жесткие ограничения (потому что они выполняются на более высоких частотах, чем вершины). Двигатели затенения пикселей были на самом деле более похожи на очень настраиваемый функциональный блок и на самом деле не «запустили» программу. Многие из этих различий между затенением вершины и пикселей не были рассмотрены до Unified Shader Model .
В октябре 2002 года, с внедрением ATI Radeon 9700 (также известного как R300), первого в мире ускорителя Direct3d 9.0, пиксельных и вершинных шейдеров может внедрить петлевые и длительные математики с плавающей запятой , и быстро становятся такими же гибкими, как процессора, но заказы. на величину быстрее для операций с изображением. Затенение пикселей часто используется для отображения шишки , что добавляет текстуру, чтобы объект выглядел блестящим, тусклым, грубым или даже круглым или экструдированным. [ 32 ]
С введением серии NVIDIA GeForce 8 и новых единиц обработки общих потоков, графические процессоры стали более обобщенными вычислительными устройствами. Параллельные графические процессоры делают вычислительные участки по отношению к ЦП, а под поле исследования, получившие название GPU Computing или GPGPU для вычислений общего назначения на графическом процессоре , обнаружили приложения в полях, как и машинное обучение , [ 33 ] Исследование нефти , научная обработка изображений , линейная алгебра , [ 34 ] статистика , [ 35 ] 3D Реконструкция и цены на опционы на акции . GPGPU был предшественником того, что сейчас называется вычислительным шейдером (например, CUDA, OpenCl, DirectCompute), и фактически злоупотреблял оборудованием до некоторой степени, рассматривая данные, передаваемые алгоритмам как карты текстуры и выполняя алгоритмы, рисуя треугольник или квадроцик пиксельный шейдер. [ нужно разъяснения ] Это влечет за собой некоторые накладные расходы, поскольку такие подразделения, как конвертер сканирования, участвуют там, где они не нужны (и не являются манипуляциями с треугольниками, даже не заботятся о том, чтобы вызвать пиксельный шейдер). [ нужно разъяснения ]
Платформа NVIDIA CUDA , впервые представленная в 2007 году, [ 36 ] была самой ранней широко принятой моделью программирования для вычислений графических процессоров. OpenCL - это открытый стандарт, определяемый группой Khronos , который позволяет разработать код как для графических процессоров, так и для процессоров с акцентом на переносимость. [ 37 ] Решения OpenCL поддерживаются Intel, AMD, NVIDIA и ARM, и, согласно отчету в 2011 году Data Data, OpenCl стал вторым по популярности инструмента HPC. [ 38 ]
2010 -е
[ редактировать ]В 2010 году Nvidia сотрудничала с Audi для питания мониторинга своих автомобилей, используя графический процессор Tegra для обеспечения повышенной функциональности для навигационных и развлекательных систем автомобилей. [ 39 ] Достижения в области технологий графических процессоров в автомобилях помогли продвинуть технологии самостоятельного вождения . [ 40 ] AMD Карты серии Radeon HD 6000 были выпущены в 2010 году, а в 2011 году AMD выпустила свои дискретные графические процессоры серии 6000 м для мобильных устройств. [ 41 ] Линия видеокарт Kepler Nvidia была выпущена в 2012 году и использовалась на картах серии Nvidia 600 и 700. Функция в этой микроархитектуре GPU включала GPU Boost, технологию, которая регулирует скоростную скорость видеокарты, чтобы увеличить или уменьшить ее в соответствии с его мощностью. [ 42 ] Микроархитектура Кеплера была изготовлена на процессе 28 нм [ нужно разъяснения ] .
PS4 ; и Xbox One были выпущены в 2013 году Они оба используют графические процессоры на основе AMD Radeon HD 7850 и 7790 . [ 43 ] Линия GPU Nvidia Kepler последовала за линией Maxwell , изготовленной на том же процессе. 28 нм чипов Nvidia были изготовлены TSMC на Тайване с использованием процесса 28 нм. По сравнению с технологией 40 нм из прошлого, этот производственный процесс позволил повысить производительность на 20 процентов при при этом меньше мощности. [ 44 ] [ 45 ] Гарнисты из виртуальной реальности имеют высокие системные требования; Производители рекомендовали GTX 970 и R9 290x или лучше во время их выпуска. [ 46 ] [ 47 ] Карты, основанные на микроархитектуре Pascal , были выпущены в 2016 году. Серия карт GeForce 10 представлена этим поколением видеокарт. Они производятся с использованием производственного процесса 16 нм, который улучшается при предыдущих микроархитектурах. [ 48 ] Nvidia выпустила одну не потребительскую карту под новой архитектурой Volta , Titan V. Изменения от Titan XP, высококлассной карты Pascal, включают увеличение количества ядер CUDA, добавление тензоров и HBM2 . Тенсорные ядра предназначены для глубокого обучения, в то время как память с высокой пропускной способностью предназначена в уклаженной, сложенной, более низкой памяти, которая предлагает чрезвычайно широкую шину памяти. Чтобы подчеркнуть, что Titan V не является игровой карточкой, Nvidia удалила суффикс «Geforce GTX», который он добавляет к потребительским игровым картам.
В 2018 году NVIDIA запустила графические процессоры RTX 20, которые добавили ядра с трассировкой лучей в графические процессоры, улучшив их производительность при освещении. [ 49 ] Polaris 11 и Polaris 10 графических процессоров из AMD изготовлены с помощью процесса 14 нм. Их выпуск привел к значительному увеличению производительности на ватт видеокарт AMD. [ 50 ] AMD также выпустил серию GPU Vega для высококлассного рынка в качестве конкурента на высококлассных картах Nvidia Pascal, также с участием HBM2, как Titan V.
В 2019 году AMD выпустила преемника своего графического ядра Next (GCN) микроархитектуры/набора инструкций. Названная RDNA, первым продуктом, в котором была Radeon RX 5000 . серия видеокарт [ 51 ]
Компания объявила, что преемник микроархитектуры рДНК будет постепенным (он же обновление). AMD представила серию Radeon RX 6000 , ее видеокарты RDNA 2 с поддержкой аппаратного ускорения лучей. [ 52 ] Серия продуктов, запущенная в конце 2020 года, состояла из RX 6800, RX 6800 XT и RX 6900 XT. [ 53 ] [ 54 ] RX 6700 XT, основанный на NAVI 22, был запущен в начале 2021 года. [ 55 ]
PlayStation 5 и Xbox Series X и Series S были выпущены в 2020 году; Они оба используют графические процессоры на основе микроархитектуры RDNA 2 с постепенными улучшениями и различными конфигурациями GPU в реализации каждой системы. [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]
Intel впервые выступила на рынке графических процессоров в конце 1990 -х годов, но в то время произвела тусклые 3D -акселераторы по сравнению с конкуренцией в то время. Вместо того, чтобы пытаться конкурировать с высококачественными производителями Nvidia и ATI/AMD, они начали интегрировать графические графические процессоры Intel в чипсы материнской платы, начиная с Intel 810 для Pentium III, а затем в процессоры. Они начали с процессора ноутбука Intel Atom 'Pineview' в 2009 году, продолжившись в 2010 году с настольными процессорами в первом поколении линии Intel Core и с современными пентиумами и селеронами. Это привело к большой номинальной доле рынка, поскольку большинство компьютеров с процессором Intel также показали этот встроенный графический процессор. Они обычно отставали за дискретными процессорами в производительности. Intel повторно въехала на рынок дискретных графических процессоров в 2022 году со своей серией ARC , которая конкурировала с той токатовой серией GeForce 30 и картами серии Radeon 6000 по конкурентоспособным ценам. [ Цитация необходима ]
2020 -е годы
[ редактировать ]В 2020 -х годах графические процессоры все чаще используются для расчетов, включающих смущающие параллельные проблемы, такие как обучение нейронных сетей на огромных наборах данных, которые необходимы для крупных языковых моделей . Специализированные обработки ядер на некоторых современных графических процессорах рабочей станции предназначены для глубокого обучения , поскольку они имеют значительную производительность фланков, используя умножение и деление матрицы 4 × 4, что приводит к производительности аппаратного обеспечения до 128 TFLOP в некоторых приложениях. [ 59 ] Ожидается, что эти тензорные ядер также появятся в потребительских картах. [ нуждается в обновлении ] [ 60 ]
Компании GPU
[ редактировать ]Многие компании производили графические процессоры по ряду брендов. В 2009 году, [ нуждается в обновлении ] Intel , Nvidia и AMD / ATI были лидерами доли рынка, с 49,4%, 27,8%и 20,6%доли рынка соответственно. Кроме того, Matrox [ 61 ] производит графические процессоры. Современные смартфоны используют в основном графические процессоры Adreno от Qualcomm , графические процессоры PowerVR из технологий воображения и графические процессоры Mali от ARM .
Вычислительные функции
[ редактировать ]Современные графические процессоры традиционно использовали большую часть своих транзисторов для выполнения расчетов, связанных с трехмерной компьютерной графикой . В дополнение к 3D -аппаратному обеспечению, сегодняшние графические процессоры включают базовые возможности 2D -ускорения и кадровую способность (обычно в режиме совместимости VGA). Новые карты, такие как AMD/ATI HD5000 - HD7000, не имеют выделенного 2D -ускорения; Он эмулируется 3D -оборудованием. Первоначально графические процессоры были использованы для ускорения интенсивной памяти работы картирования текстур и визуализации многоугольников. Позже, единицы [ нужно разъяснения ] были добавлены в ускорение геометрических таких как вращение и трансляция вершин расчетов , в различные системы координат . Недавние разработки в области графических процессоров включают поддержку программируемых шейдеров , которые могут манипулировать вершинами и текстурами со многими из тех же операций, которые поддерживаются методами процессоров , перегрузки и интерполяции для уменьшения псевдонима и очень высоких цветных пространств .
Несколько факторов построения графических процессоров влияют на производительность карты для рендеринга в реальном времени, таких как размер путей разъема в изготовлении полупроводникового устройства , частоте тактового сигнала , а также количество и размер различных кэшей памяти . На производительность также влияет количество потоковых многопроцессоров (SM) для графических процессоров NVIDIA или вычислительных единиц (Cu) для графических процессоров AMD или XE ядер для дискретных графических процессоров Intel, которые описывают количество процессоров-процессоров в сердечнике в рамках чипа GPU, которые описывают количество сердечных процессоров на силиконе в пределах чипа GPU, которые описывают количество сердечных процессоров на силиконе или xe в чип Это выполняет основные расчеты, обычно работающие параллельно с другими SM/CUS на GPU. Производительность графического процессора обычно измеряется в операциях с плавающей запятой в секунду ( флопс ); Графические процессоры в 2010 -х и 2020 -х годах обычно обеспечивают производительность, измеренные в террафлопах (TFLOP). Это предполагаемый показатель эффективности, поскольку другие факторы могут повлиять на фактическую скорость отображения. [ 62 ]
Графический процессор ускорил видео декодирование и кодирование
[ редактировать ]Большинство графических процессоров, сделанных с 1995 года, поддерживают YUV цветовое пространство и аппаратные наложения , важные для воспроизведения цифрового видео , и многие графические процессоры, сделанные с 2000 года, также поддерживают примитивы MPEG , такие как компенсация движения и IDCT . Это аппаратное ускорение видео декодирование, в котором части процесса декодирования видео и постобработки видео разгружаются на аппаратное обеспечение графического процессора, обычно называют «Ускоренным видео-декодированием графического процессора», «Декодирование видео-графического процессора», «Ускоренное аппаратное обеспечение графического процессора». Видео декодирование », или« Декодирование видео с аппаратным обеспечением графического процессора ».
Недавние видеокарты декодируют видео высокой четкости на карте, разгружая центральную обработку. Наиболее распространенными API для ускоренного видео-декодирования GPU являются DXVA для Microsoft Windows операционных систем , а также VDPAU , VAAPI , XVMC и XVBA для операционных систем на основе Linux и UNIX. Все, кроме XVMC, способны декодировать видео, кодируемые с MPEG-1 , MPEG-2 , MPEG-4 ASP (MPEG-4 Часть 2) , MPEG-4 AVC (H.264 / DIVX 6), VC-1 , WMV3 / WMV9 , Xvid / opendivx (divx 4) и divx 5 кодеков , в то время как XVMC способен только декодировать MPEG-1 и MPEG-2.
Есть несколько специальных аппаратных видео декодирования и кодирования .
Процессы декодирования видео, которые можно ускорить
[ редактировать ]Процессы декодирования видео, которые могут быть ускорены современным оборудованием GPU:
- Компенсация движения (MoComp)
- Обратное дискретное косинусное преобразование (IDCT)
- Обратное телекин 3: 2 и 2: 2 раскрытие коррекции
- Обратное изменение дискретного косинусного преобразования (IMDCT)
- В режиме деблокирующего фильтра
- Внутреннее прогнозирование
- Обратное квантование (IQ)
- Декодирование с переменной длиной (VLD) , более широко известное как ускорение уровня среза
- Пространственное временное деинтерлейсинг и автоматическое обнаружение интерласа / прогрессивного источника
- Обработка бит-обработки ( адаптивное контекстное кодирование / контекст-адаптивное бинарное арифметическое кодирование ) и идеальное позиционирование пикселей
Эти операции также имеют приложения в области редактирования, кодирования и транскодирования видео.
2D Graphics API
[ редактировать ]Более ранний графический процессор может поддерживать один или несколько двухмерных графических API для 2D -ускорения, таких как GDI и DirectDraw . [ 63 ]
3D Graphics APIS
[ редактировать ]GPU может поддерживать один или несколько трехмерных графических API, таких как DirectX , Metal , OpenGL , OpenGL ES , Vulkan .
Графические формы
[ редактировать ]Терминология
[ редактировать ]В 1970 -х годах термин «графический процессор» первоначально стоял для блок графического процессора и описал программируемый блок обработки, работающий независимо от процессора, который отвечал за графические манипуляции и вывод. [ 64 ] [ 65 ] В 1994 году Sony использовала этот термин (в настоящее время стоит за графическим блоком обработки ) в отношении графического Console Console Toshiba , разработанного процессора Sony . [ 31 ] Термин был популяризирован Nvidia в 1999 году, который продавал Geforce 256 как «первый в мире графический процессор». [ 66 ] Он был представлен как «однохипский процессор с интегрированным преобразованием, освещением, настройкой/обрезкой треугольника и рендерингом». [ 67 ] Соперника ATI Technologies придумал термин « единица визуальной обработки » или VPU с выпуском Radeon 9700 в 2002 году. [ 68 ] AMD Alveo MA35D имеет двойной VPU, каждый из которых использует процесс 5 нм в 2023 году. [ 69 ]
На персональных компьютерах есть две основные формы графических процессоров. У каждого много синонимов: [ 70 ]
- Выделенная графика также называется дискретной графикой .
- Интегрированная графика также называется общими графическими решениями , интегрированными графическими процессорами (IGP) или единой архитектурой памяти (UMA).
Специфичный для использования графический процесс
[ редактировать ]Большинство графических процессоров предназначены для конкретного использования, 3D-графики в реальном времени или других массовых расчетов:
- Игры
- Облачные игры
- NVIDIA GRID
- Радеон Скай
- Рабочая станция
- Облачная рабочая станция
- Обучение искусственному интеллекту и облако
- Автоматизированный/автомобиль без водителя
- Nvidia Drive PX
Выделенная графическая обработка
[ редактировать ]Выделенные графические блоки обработки используют ОЗУ , которая посвящена графическому процессору, а не полагается на основную системную память компьютера. Эта оперативная память обычно специально выбирается для ожидаемой серийной рабочей нагрузки видеокарты (см. GDDR ). Иногда системы с выделенными дискретными графическими процессорами назывались системами «DIS», в отличие от систем «UMA» (см. Следующий раздел). [ 71 ]
Выделенные графические процессоры не обязательно являются съемными и не обязательно взаимодействуют с материнской платой стандартным способом. Термин «выделенный» относится к тому факту, что в графических картах есть оперативная память, посвященная использованию карты, а не к тому факту, что большинство выделенных графических процессоров снимаются. Выделенные графические процессоры для портативных компьютеров чаще всего перемешаются через нестандартный и часто проприетарный слот из-за ограничений размера и веса. Такие порты все еще могут считаться PCIE или AGP с точки зрения их логического интерфейса хоста, даже если они не являются физически взаимозаменяемыми со своими аналогами.
Витрины с выделенными графическими процессорами обычно взаимодействуют с материнской платой с помощью слота для расширения, такого как PCI Express (PCIe) или ускоренный графический порт (AGP). Обычно их можно заменить или обновить с относительной легкостью, предполагая, что материнская плата способна поддерживать обновление. Несколько графических карт по -прежнему используют слоты Peripheral Component Interconnect (PCI), но их пропускная способность настолько ограничена, что они обычно используются только тогда, когда недоступен слот PCIe или AGP.
Такие технологии, как промежуточная сеть Scan-Line с помощью 3DFX, SLI и NVLINK с помощью NVIDIA и CrossFire с помощью AMD позволяют несколько графических процессоров рисовать изображения одновременно для одного экрана, увеличивая мощность обработки, доступную для графики. Эти технологии, однако, становятся все более редкими; Большинство игр не полностью используют несколько графических процессоров, так как большинство пользователей не могут их позволить себе. [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] Несколько графических процессоров по -прежнему используются на суперкомпьютерах (например, в Summit ), на рабочих станциях для ускорения видео (обработка нескольких видеороликов) [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] и 3D рендеринг, [ 78 ] для VFX , [ 79 ] Рабочие нагрузки GPGPU и для симуляций, [ 80 ] и в AI, чтобы ускорить обучение, как в случае с линейкой рабочих станций и серверов NVIDIA, графических процессоров Tesla и графических процессоров Intel Ponte Vecchio.
Интегрированная графическая обработка
[ редактировать ]

Интегрированные графические единицы обработки (IGPU), интегрированная графическая графика , общие графические решения , интегрированные графические процессоры (IGP) или Unified Architectures (UMA) используют часть системной оперативной памяти компьютера, а не выделенную графическую память. IGP могут быть интегрированы на материнскую плату как часть чипсета Northbridge , [ 81 ] или на той же матрице (интегрированная цепь) с процессором (например, AMD APU или Intel HD Graphics ). На определенных материнских платах, [ 82 ] IGP AMD могут использовать специальную память Sideport: отдельный фиксированный блок высокопроизводительной памяти, который предназначен для использования GPU. По состоянию на начало 2007 года [update] Компьютеры с интегрированной графикой учитывают около 90% всех поставок ПК. [ 83 ] [ нуждается в обновлении ] Они дешевле в реализации, чем выделенная графическая обработка, но, как правило, менее способны. Исторически, интегрированная обработка считалась непригодной для 3D -игр или графически интенсивных программ, но могла запускать менее интенсивные программы, такие как Adobe Flash. Примерами таких IGP будут предложения от SIS и через 2004 год. [ 84 ] Тем не менее, современные интегрированные графические процессоры, такие как AMD-ускоренная обработка и Intel Graphics Technology (HD, UHD, IRIS, IRIS Pro, Iris Plus и XE-LP ), могут обрабатывать 2D-графику или 3D-графику с низким уровнем стресса.
Поскольку вычисления графических процессоров являются интенсивными памятью, интегрированная обработка может конкурировать с процессором за относительно медленную систему ОЗУ, поскольку она имеет минимальную или без выделенной видео памяти. IGP используют системную память с пропускной способностью до текущего максимума 128 ГБ/с, тогда как дискретная графическая карта может иметь полосу пропускания более 1000 ГБ/с между его VRAM и сердечником GPU. Эта полоса пропускной способности шины памяти может ограничить производительность графического процессора, хотя многоканальная память может смягчить этот недостаток. [ 85 ] У более старых интегрированных графических чипсетов не хватало аппаратного преобразования и освещения , но более новые включают в себя. [ 86 ] [ 87 ]
В системах с «Объединенной архитектурой памяти» (UMA), включая современные процессоры AMD с интегрированной графикой, [ 88 ] Современные процессоры Intel с интегрированной графикой, [ 89 ] Apple процессоры, серия PS5 и Xbox (среди прочих), ядра процессора и блок графического процессора имеют один и тот же пул адресного пространства оперативной памяти и адреса памяти. Это позволяет системе динамически распределять память между ядрами процессора и блоком графического процессора на основе потребностей памяти (без необходимости большого статического разделения ОЗУ) и благодаря нулевым передачам копий, удаляет необходимость в любом копировании данных по шине (вычисления ) между физически отдельными бассейнами RAM или копированием между отдельными адресами на одном физическом пуле оперативной памяти, что позволяет более эффективно переносить данные.
Гибридная графическая обработка
[ редактировать ]Гибридные графические процессоры конкурируют со интегрированной графикой на рынках настольных компьютеров и ноутбуков с низким уровнем. Наиболее распространенными реализациями этого являются гипермемория NVIDIA ATI и турбокаш .
Гибридные видеокарты несколько дороже, чем интегрированная графика, но гораздо дешевле, чем выделенные видеокарты. Они делятся памятью с системой и имеют небольшой выделенный кеш памяти, чтобы восполнить высокую задержку системы системы. Технологии в PCI Express делают это возможным. Хотя эти решения иногда рекламируются как имеющие до 768 МБ оперативной памяти, это относится к тому, сколько можно поделиться с системной памятью.
Обработка потоков и графические процессоры общего назначения (GPGPU)
[ редактировать ]Обычно используется графическая обработка графики общего назначения (GPGPU) в качестве модифицированной формы потокового процессора (или векторного процессора ), работающего в вычислительных ядрах . Это превращает массивную вычислительную мощность современной графической конвейера шейдера в вычислительную мощность общего назначения. В некоторых приложениях, требующих массовых векторных операций, это может дать несколько порядков более высокой производительности, чем обычный процессор. Два крупнейших дискретных (см. « Выделенная графическая обработка » выше) дизайнеры графических процессоров, AMD и Nvidia , используют этот подход с множеством приложений. Как NVIDIA, так и AMD объединились со Стэнфордским университетом для создания клиента на основе графического процессора для проекта распределенного распределенного вычислений с FOLTING@ для расчетов складывания белка. В определенных обстоятельствах графический процессор рассчитывает в сорок раз быстрее, чем процессоры, традиционно используемые такими приложениями. [ 90 ] [ 91 ]
GPGPU можно использовать для многих типов смущающих параллельных задач, включая трассировку лучей . Как правило, они подходят для высокопроизводительных вычислений, которые демонстрируют параллелизм данных для использования широкой архитектуры SIMD в широкой ширине вектора GPU.
Высокопроизводительные компьютеры на основе графических процессоров играют важную роль в крупномасштабном моделировании. Три из десяти самых мощных суперкомпьютеров в мире используют ускорение графического процессора. [ 92 ]
GPU поддерживают расширения API на язык программирования C, такие как OpenCl и OpenMP . Кроме того, каждый поставщик GPU представил свой собственный API, который работает только со своими картами: AMD App SDK из AMD и CUDA из NVIDIA. Они позволяют функциям, называемым вычислительными ядрами для работы на потоковых процессорах GPU. Это позволяет программам C использовать преимущества способности графического процессора работать на больших буферах параллельно, в то же время используя процессор при необходимости. CUDA был первым API, который позволил приложениям на основе процессоров напрямую доступ к ресурсам графического процессора для более широких вычислений общего назначения без ограничений использования графического API. [ Цитация необходима ]
С 2005 года был заинтересован в использовании производительности, предлагаемой графическими процессорами для эволюционных вычислений в целом, и для ускорения оценки пригодности в генетическом программировании в частности. Большинство подходов компилируют линейные или дерево программы на хост -ПК и передают исполняемый файл в GPU для запуска. Как правило, преимущество производительности получается только путем запуска одной активной программы одновременно по многим примерам проблем параллельно, используя архитектуру GPU SIMD . [ 93 ] Тем не менее, существенное ускорение также может быть получено путем некомпися программ, а вместо этого перенес их в графический процессор, который будет интерпретироваться там. [ 94 ] Затем ускорение может быть получено путем одновременного интерпретации нескольких программ, одновременно, выполняя несколько примеров проблем или комбинаций обоих. Современный графический процессор может одновременно интерпретировать сотни тысяч очень мелких программ.
Внешний графический процессор (EGPU)
[ редактировать ]Внешний графический процессор - это графический процессор, расположенный за пределами корпуса компьютера, аналогичный большому внешнему жесткому диску. Внешние графические процессоры иногда используются с ноутбуками. Ноутбуки могут иметь значительное количество оперативной памяти и достаточно мощного центральной обработки (ЦП), но часто не хватает мощного графического процессора, и вместо этого есть менее мощный, но более энергоэффективный графический чип. Встроенные графические чипы часто недостаточно мощны для воспроизведения видеоигр или для других графически интенсивных задач, таких как редактирование видео или 3D-анимацию/рендеринг.
Следовательно, желательно прикрепить графический процессор к какой -то внешней автобусе ноутбука. PCI Express - единственная шина, используемая для этой цели. Порт может быть, например, expressCard или Mpcie Port (PCIe × 1, до 5 или 2,5 Гбит/с соответственно), порт Thunderbolt 1, 2 или 3 (PCIe × 4, до 10, 20, или 40 Гбит/с соответственно), порт USB4 с совместимостью Thunderbolt или портом окулинк . Эти порты доступны только в определенных системах ноутбуков. [ 95 ] [ 96 ] Корпуса EGPU включают свой собственный источник питания (PSU), потому что мощные графические процессоры могут потреблять сотни ватт. [ 97 ]
Официальная поддержка поставщиков для внешних графических процессоров получила тягу. Веха было решением Apple поддержать внешние графические процессоры с MacOS High Sierra 10.13.4. [ 98 ] Несколько крупных поставщиков оборудования (HP, Razer) выпустили корпуса Thunderbolt 3 EGPU. [ 99 ] [ 100 ] Эта поддержка подпитывает реализации EGPU энтузиастами. [ нужно разъяснения ] [ 101 ]
Энергоэффективность
[ редактировать ]Графические единицы обработки (GPU) продолжали увеличиваться в использовании энергии, в то время как дизайнеры процессоров недавно [ когда? ] сосредоточен на повышении производительности за ватт. Высокопроизводительные графические процессоры могут привлекать большое количество мощности, поэтому для управления энергопотреблением графического процессора требуются интеллектуальные методы. Такие меры, как балл 3DMark2006 за ватт, могут помочь определить более эффективные графические процессоры. [ 102 ] Однако это может не адекватно включить эффективность в типичном использовании, где много времени тратится на выполнение менее требовательных задач. [ 103 ]
С современными графическими процессорами использование энергии является важным ограничением максимальных вычислительных возможностей, которые могут быть достигнуты. Конструкции графических процессоров обычно очень масштабируемы, что позволяет производителю размещать несколько чипов на одну видеокарту или использовать несколько видеокарты, которые работают параллельно. Пиковая производительность любой системы по существу ограничена количеством мощности, которую он может рисовать, и количеством тепла, которое он может рассеять. Следовательно, производительность на ватт конструкции графического процессора переводится непосредственно в пиковую производительность системы, которая использует этот дизайн.
Поскольку графические процессоры также могут использоваться для некоторых вычислений общего назначения , иногда их производительность измеряется в терминах, также применяемых к процессорам, таким как провал на ватт.Продажа
[ редактировать ]В 2013 году 438,3 миллиона графических процессоров были поставлены по всему миру, а прогноз на 2014 год составил 414,2 миллиона. Однако к третьему кварталу 2022 года поставки интегрированных графических процессоров составили около 75,5 миллионов единиц, что на 19% по сравнению с прошлым годом. [ 104 ] [ нуждается в обновлении ] [ 105 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Блок отображения текстур (TMU)
- Рендеринг выходной блок (ROP)
- Грубая сила атака
- Компьютерное оборудование
- Компьютерный монитор
- Кэш графического процессора
- Виртуализация графического процессора
- Многокоркомпроцессор
- Физическая обработка блока (ППУ)
- Тенсорная обработка (TPU)
- Аппаратное обеспечение трассировки лучей
- Программное рендеринг
- Единица обработки зрения (VPU)
- Векторный процессор
- Видеокарта
- Видео -дисплей контроллера
- Консоль видеоигр
- У вас есть ускоритель
- Внутренние функции векторного процессора графического процессора
Аппаратное обеспечение
[ редактировать ]- Список единиц графики AMD
- Список единиц обработки графики NVIDIA
- Список единиц обработки графики Intel
- Список дискретных и интегрированных единиц обработки графики
- Intel GMA
- Ларраби
- NVIDIA PureVideo -технология битового потока от NVIDIA, используемая в их графических чипах для ускорения декодирования видео на аппаратном графическом процессоре с DXVA.
- Соц
- UVD (Unified Video Decoder) -технология битового потока видео от ATI для поддержки оборудования (GPU) DeCode с помощью DXVA
Апис
[ редактировать ]- OpenGL API
- API DirectX Video Acceleration (DXVA) для Microsoft Windows . операционной системы
- Мантия (API)
- Вулкан (API)
- Видео ускорение API (VA API)
- Vdpau (видео декодирование и API презентации для UNIX)
- X-video bitstream ускорение (xvba) , эквивалент X11 DXVA для MPEG-2, H.264 и VC-1
- Компенсация движения X-Video -эквивалент X11 только для видеокодека MPEG-2
Приложения
[ редактировать ]- Кластер графического процессора
- Mathematica -включает в себя встроенную поддержку для выполнения графических процессоров CUDA и OpenCl
- Молекулярное моделирование на GPU
- Deeplearning4j -открытый источник, распределенное глубокое обучение для Java
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гаага, Джеймс (10 сентября 2013 г.). "Почему существуют выделенные игровые консоли?" Полем Программирование в 21 веке . Архивировано из оригинала 4 мая 2015 года . Получено 11 ноября 2015 года .
- ^ "MAME/8080BW.C в MASTER 路 MAMEDEV/MAME 路 GitHub" . GitHub . Архивировано из оригинала 2014-11-21.
- "MAME/MW8080BW.C AT MASTER 路 MAMEDEV/MAME 路 GitHub" . GitHub . Архивировано из оригинала 2014-11-21.
- «Аркада/пространство -инвадеры - компьютерная археология» . Компьютерхеология.com . Архивировано из оригинала 2014-09-13.
- ^ "MAME/GALAXIAN.C в Master 路 Medev/Mame Github " GitHub Архивировано с оригинала 2014-11-2
- ^ "MAME/GALAXIAN.C в Master 路 Medev/Mame Github " GitHub Архивировано с оригинала 2014-11-2
- "MAME - SRC/MAME/Drivers/galdrvr.c" . Архивировано из оригинала 3 января 2014 года.
- ^ Springmann, Alessondra. "Атари 2600 слеза: что внутри твоей старой консоли?" Полем The Washington Post . Архивировано из оригинала 14 июля 2015 года . Получено 14 июля 2015 года .
- ^ «Каковы чипы 6502, антич, CTIA/GTIA, Pokey и Freddie?» Полем Atari8.com . Архивировано с оригинала 2016-03-05.
- ^ Вигерс, Карл Э. (апрель 1984 г.). «Список отображения Atari прерывается» . Вычислите! (47): 161. Архивировано с оригинала 2016-03-04.
- ^ Вигерс, Карл Э. (декабрь 1985 г.). "Атари прекрасная прокрутка" . Вычислите! (67): 110. Архивировано из оригинала 2006-02-16.
- ^ Хопгуд, Ф. Роберт А.; Хабболд, Роджер Дж.; Duce, David A., eds. (1986). Достижения в компьютерной графике II . Спрингер. п. 169. ISBN 9783540169109 Полем
Возможно, самый известный - NEC 7220.
- ^ Андерсон, Мариан (2018-07-18). «Известные графические чипы: контроллер графического дисплея NEC μPD7220» . IEEE Computer Society . Получено 2023-10-17 .
- ^ Загадка, Шон. «Информация о Блютере» . Архивировано из оригинала 2015-12-22.
- ^ Вольф, Марк Дж.П. (июнь 2012 г.). Перед аварией: ранняя история видеоигр . Уэйн Государственный университет издательство. п. 185. ISBN 978-0814337226 .
- ^ Андерсон, Мариан (2018-10-07). «История графических процессоров: Hitachi Artc HD63484» . IEEE Computer Society . Получено 2023-10-17 .
- ^ «Известные графические чипы: TI TMS34010 и VRAM. Первый программируемый чип процессора графического процессора | IEEE Computer Society» . 10 января 2019 года.
- ^ "X68000" . Архивировано из оригинала 2014-09-03 . Получено 2014-09-12 .
- ^ «Музей ~ Sharp x68000» . Old-computers.com. Архивировано с оригинала 2015-02-19 . Получено 2015-01-28 .
- ^ «Hardcore Gaming 101: ретро японские компьютеры: финальная граница Gaming» . HardCoreGaming101.net . Архивировано из оригинала 2011-01-13.
- ^ «Система 16 - Namco System 21 Adware (NAMCO)» . System16.com . Архивировано с оригинала 2015-05-18.
- ^ «Система 16 - Air System System System (Taito)» . System16.com . Архивировано с оригинала 2015-03-16.
- ^ Браунштейн, Марк (14 ноября 1988 г.). «NEC формирует видео стандартов» . InfoWorld . Тол. 10, нет. 46. с. 3. ISSN 0199-6649 . Получено 27 мая 2016 года .
- ^ "S3 Video Boards" . InfoWorld . 14 (20): 62. 18 мая 1992 года. Архивировано из оригинала 22 ноября 2017 года . Получено 13 июля 2015 года .
- ^ «Что означают цифры» . ПК Журнал . 12 : 128. 23 февраля 1993 года. Архивировано из оригинала 11 апреля 2017 года . Получено 29 марта 2016 года .
- Певец, Грэм. «История современного графического процессора» . Techspot. Архивировано с оригинала 29 марта 2016 года . Получено 29 марта 2016 года .
- ^ «Система 16 - Namco Magic Edge Hornet Simulator Adware (NAMCO)» . System16.com . Архивировано из оригинала 2014-09-12.
- ^ "MAME - SRC/MAME/VIDEO/MODEL2.C" . Архивировано с оригинала 4 января 2013 года.
- ^ «Система 16 - оборудование SEGA MODEL 2 (SEGA)» . System16.com . Архивировано из оригинала 2010-12-21.
- ^ «Набор чипов 3D графического процессора» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-10-11 . Получено 2016-08-08 .
- «Система 3D-CG с видео текстурию для персональных компьютеров» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2014-09-06 . Получено 2016-08-08 .
- ^ «Fujitsu разрабатывает первый в мире трехмерный процессор геометрии» . fujitsu.com . Архивировано из оригинала 2014-09-12.
- ^ «Nintendo 64 - одно из величайших игровых устройств всех времен» . ксенол . Архивировано из оригинала 2015-11-18.
- ^ «Чипсет Mitsubishi 3DPRO/2MP устанавливает новые записи для самой быстрой 3D-акселератора графики для Windows NT Systems; 3DPRO/2MP Grafs Leave Performance Lead; другие высококлассные тесты ясно показывают, что производительность 3DPRO выпускает все конкуренты Windows NT» . Архивировано из оригинала 2018-11-15 . Получено 2022-02-18 .
- ^ Vlask. «VGA Legacy MKIII - Diamond Fire GL 4000 (Mitsubishi 3DPRO/2MP)» . Архивировано из оригинала 2015-11-18.
- ^ Jump up to: а беременный «Пришло время переименовать графический процессор ? 17 июля 2018 года.
- ^ Дрейер, Сёрен. «Картирование ударов с использованием CG (3 -е издание)» . Архивировано из оригинала 2010-01-20 . Получено 2007-05-30 .
- ^ Райна, Раджат; Мадхаван, Ананд; Нг, Эндрю Й. (2009-06-14). «Масштабное глубокое обучение без присмотра с использованием графических процессоров». Материалы 26 -й ежегодной Международной конференции по машинному обучению - ICML '09 . Dl.acm.org. С. 1–8. doi : 10.1145/1553374.1553486 . ISBN 9781605585161 Полем S2CID 392458 .
- ^ "Линейные операторы алгебры для реализации графических процессоров численных алгоритмов" , Kruger and Westermann, Международная конференция по компьютерной графике и интерактивным методам, 2005
- ^ Липе; и др. (2010). «ABC-Sysbio-байесовские вычисления в Python с поддержкой GPU» . Биоинформатика . 26 (14): 1797–1799. doi : 10.1093/bioinformatics/btq278 . PMC 2894518 . PMID 20591907 . Архивировано из оригинала 2015-11-05 . Получено 2010-10-15 .
- ^ Сандерс, Джейсон; Кандро, Эдвард (2010-07-19). CUDA по примеру: введение в программы GPU общего назначения, портативные документы . Аддисон-Уэсли Профессионал. ISBN 9780132180139 Полем Архивировано из оригинала 2017-04-12.
- ^ «OpenCl - открытый стандарт для параллельного программирования гетерогенных систем» . khronos.org . Архивировано с оригинала 2011-08-09.
- ^ Handy, Alex (2011-09-28). «AMD помогает OpenCl получить землю в пространстве HPC» . SD раз . Получено 2023-06-04 .
- ^ Теглет, Трайан (8 января 2010 г.). «Nvidia Tegra внутри каждого автомобиля Audi 2010» . Архивировано с оригинала 2016-10-04 . Получено 2016-08-03 .
- ^ «Школа в сессии - система Nvidia без водителя учится, наблюдая» . 2016-04-30. Архивировано с оригинала 2016-05-01 . Получено 2016-08-03 .
- ^ "Серия Amd Radeon HD 6000M - не называйте это Ati!" Полем CNET . Архивировано с оригинала 2016-10-11 . Получено 2016-08-03 .
- ^ «NVIDIA GEFORCE GTX 680 2GB обзор» . Архивировано с оригинала 2016-09-11 . Получено 2016-08-03 .
- ^ "Xbox One против PlayStation 4: Какая игровая консоль лучше?" Полем ExtremeTech . Получено 2019-05-13 .
- ^ "Kepler TM GK110" (PDF) . Nvidia Corporation. 2012. Архивировал (PDF) из оригинала 11 октября 2016 года . Получено 3 августа 2016 года .
- ^ «Тайваньская полупроводниковая производственная компания Limited» . www.tsmc.com . Архивировано с оригинала 2016-08-10 . Получено 2016-08-03 .
- ^ «Создание компьютера для HTC Vive» . 2016-06-16. Архивировано с оригинала 2016-07-29 . Получено 2016-08-03 .
- ^ "Vive готовые компьютеры" . Vive. Архивировано с оригинала 2016-02-24 . Получено 2021-07-30 .
- ^ «Чудочный графический процессор Nvidia Pascal наполнен передовыми технологиями и 15 миллиардами транзисторов» . 5 апреля 2016 года. Архивировано с оригинала 2016-07-31 . Получено 2016-08-03 .
- ^ Саркар, Самит (20 августа 2018 г.). «NVIDIA RTX 2070, RTX 2080, RTX 2080 TI GPUS раскрыта: спецификации, цена, дата выпуска» . Многоугольник . Получено 11 сентября 2019 года .
- ^ «AMD RX 480, 470 и 460 Polaris GPU, чтобы доставить« самый революционный прыжок в производительности » . 2016-01-16. Архивировано с оригинала 2016-08-01 . Получено 2016-08-03 .
- ^ AMD Пресс -релиз: «AMD объявляет о лидерских продуктах следующего поколения на Computex 2019 Keynote» . Амд . Получено 5 октября 2019 года .
- ^ «AMD ввести новые графические процессоры следующего поколения в 2020 году, а не типичное« обновление »нави» . Аппаратное обеспечение Тома . 2020-01-29 . Получено 2020-02-08 .
- Гарреффа, Энтони (9 сентября 2020 г.). «AMD раскрыть графические карты Big Navi Rdna 2 Navi Rdna 2 28 октября» . Твиктаун . Получено 9 сентября 2020 года .
- Лайлс, Тейлор (9 сентября 2020 года). «Профилак Zen 3 Zen 3 и Radeon Rx 6000 'Big Navi' Zen 3 и Radeon Rx 6000 'Big Navi' будет раскрыты» . Грава . Получено 10 сентября 2020 года .
- ^ «AMD дразнит Radeon RX 6000 CARD Номера производительности: стремление к 3080?» Полем Anandtech . 2020-10-08 . Получено 2020-10-25 .
- «AMD объявляет о презентациях Ryzen 'zen 3' и Radeon 'rdna2» за октябрь: начинается новое путешествие » . Anandtech . 2020-09-09 . Получено 2020-10-25 .
- ^ Джадд, Уилл (28 октября 2020 года). «AMD представляет три видеокарты Radeon 6000 с трассировкой лучей и производительность RTX» . Еврогамер . Получено 28 октября 2020 года .
- ^ Муджтаба, Хасан (2020-11-30). «AMD Radeon RX 6700 XT 'Navi 22 GPU GPU, как сообщается, увеличивают до 2,95 ГГц» . WCCFTECH . Получено 2020-12-03 .
- Тайсон, Марк (3 декабря 2020 года). «Ключевой доклад AMD запланирован на CES 2020 12 января» . Гексус . Получено 2020-12-03 .
- Катресса, Ян (12 января 2021 года). «AMD запустить настольную графику RDNA 2 RDNA 2 в первой половине 2021 года» . Anandtech . Получено 4 января 2021 года .
- ^ Фанк, Бен (12 декабря 2020 г.). «Sony PS5 получает полное разрыв, детализирующая его кишки и славы рДНК» . Горячее оборудование . Архивировано из оригинала 12 декабря 2020 года . Получено 3 января 2021 года .
- ^ Гартенберг, Хаим (18 марта 2020 г.). «Sony раскрывает полные характеристики аппаратного обеспечения PS5» . Грава . Получено 3 января 2021 года .
- ^ Смит, Райан. «Microsoft бросает больше технических характеристик Xbox Series X: Zen 2 + RDNA 2, 12 TFLOPS GPU, HDMI 2.1 и пользовательский SSD» . Anandtech . Получено 2020-03-19 .
- ^ Смит, Райан. «Nvidia Volta представила: GV100 GPU и акселератор Tesla v100 объявил» . Anandtech . Получено 16 августа 2018 года .
- ^ Хилл, Брэндон (11 августа 2017 г.). «Архитектура графического процессора AMD 7NM, как сообщается, содержит выделенную схему искусственного интеллекта» . Хотард . Архивировано из оригинала 17 августа 2018 года . Получено 16 августа 2018 года .
- ^ «Matrox Graphics - Продукты - видеокарты» . Matrox.com. Архивировано из оригинала 2014-02-05 . Получено 2014-01-21 .
- ^ Хруска, Джоэл (10 февраля 2021 г.). "Как работают видеокарты?" Полем Экстремальная технология . Получено 17 июля 2021 года .
- ^ CL-GD5446 64-битная предварительная книга данных Accelerator Accelerator (PDF) , Cirrus Logic, ноябрь 1996 г. , полученная 30 января 2024 года -через архив данных о данных
- ^ Barron, et; Glorioso, RM (сентябрь 1973 г.). «Микроконтролируемый периферический процессор». Конференция 6 -го ежегодного семинара по микропрограммированию - Micro 6 . С. 122–128. doi : 10.1145/800203.806247 . ISBN 9781450377836 Полем S2CID 36942876 .
- ^ Левин, Кен (август 1978 г.). "Стандартный графический пакет для VGI 3400" . ACM Siggraph Computer Graphics . 12 (3): 298–300. doi : 10.1145/965139.807405 .
- ^ «NVIDIA запускает первое в мире графическую обработку: GeForce 256» . Нвидия. 31 августа 1999 года. Архивировано с оригинала 12 апреля 2016 года . Получено 28 марта 2016 года .
- ^ «Графическая обработка (GPU)» . Нвидия. 16 декабря 2009 г. Архивировано с оригинала 8 апреля 2016 года . Получено 29 марта 2016 года .
- ^ Пабст, Томас (18 июля 2002 г.). «ATI берет более 3D -технологическое лидерство с Radeon 9700» . Аппаратное обеспечение Тома . Получено 29 марта 2016 года .
- ^ Child, J. (6 апреля 2023 г.). «AMD выкатывает 5-нм-акселератор на основе ASIC для эпохи интерактивной потоковой передачи» . Eetech Media . Получено 24 декабря 2023 года .
- ^ «Помогите мне выбрать: видеокарты» . Делл Архивировано с оригинала 2016-09-09 . Получено 2016-09-17 .
- ^ «Документация NVIDIA Optimus для драйвера устройства Linux» . Пост Фамиллера. 13 ноября 2023 года . Получено 24 решения 2023 года .
- ^ Абазович, Ф. (3 июля 2015 г.). «Рынок Crossfire и SLI составляет всего 300 000 единиц» . Фудзилла . Получено 24 декабря 2023 года .
- ^ "Мульти-GPU мертв?" Полем 7 января 2018 года.
- ^ «NVIDIA SLI и AMD Crossfire мертвы-но должны ли мы оплакивать игры с мульти-GPU? | Techradar» . 24 августа 2019 года.
- ^ "NVIDIA FFMPEG TRANCODING GUIDE" . 24 июля 2019 года.
- ^ «Руководство по выбору и конфигурации аппаратного обеспечения Davinci Resolve 15» (PDF) . Blackmagic Design. 2018 . Получено 31 мая 2022 года .
- ^ «Рекомендуемая система: рекомендуемые системы для разрешения Davinci» . Пьюджет -системы .
- ^ «V-ray Next Multi-GPU масштабирование производительности» . 20 августа 2019 года.
- «FAQ | Программное обеспечение 3D-рендеринга с графическим процессором | Redshift» .
- «Предварительный просмотр Octanerender 2020 ™ здесь!» Полем Otoy .
- «Изучение производительности с помощью GPU Autodesk Arnold Renderer Beta» . 8 апреля 2019 года.
- «Рендеринг графического процессора - руководство по блендеру» .
- ^ «V-ray для Nuke-Ray Tructed рендеринг для композиторов | Группа хаоса» .
- ^ «А как насчет поддержки с несколькими GPU?-Folding@Home» .
- ^ «Эволюция Intel Graphics: I740 для Iris Pro» . 4 февраля 2017 года.
- ^ «GA-890GPA-UD3H Обзор» . Архивировано с оригинала 2015-04-15 . Получено 2015-04-15 .
- ^ Ключ, Гэри. «Anandtech - µatx Часть 2: Обзор производительности Intel G33» . Anandtech.com . Архивировано с оригинала на 2008-05-31.
- ^ Чеблоков, Тим. «Xbit Labs: Roundup 7 современных интегрированных графических чипсетов для Socket 478 и Socket A платформ» . Архивировано из оригинала 2007-05-26 . Получено 2007-06-03 .
- ^ Коэльо, Рафаэль (18 января 2016 г.). "Двойная память имеет значение для интегрированной видеопроизводительности?" Полем Аппаратные секреты . Получено 4 января 2019 года .
- ^ Сэнфорд, Брэдли. «Интегрированные графические решения для графических приложений» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2007-11-28 . Получено 2007-09-02 .
- ^ Сэнфорд, Брэдли. «Интегрированные графические решения для графических приложений» . Архивировано с оригинала 2012-01-07 . Получено 2007-09-02 .
- ^ Шиппи, Ананд Лал. «AMD описывает HSA Roadmap: Unified Memory для процессора/графического процессора в 2013 году, GPU HSA в 2014 году» . www.anandtech.com . Получено 2024-01-08 .
- ^ Озеро, Адам Т. "Получение максимума от OpenCl ™ 1.2: Как повысить производительность ..." Intel . Получено 2024-01-08 .
- ^ Мерф, Даррен (29 сентября 2006 г.). «Стэнфордский университет, адаптинг складывается@домой к графическим процессорам» . Архивировано из оригинала 2007-10-12 . Получено 2007-10-04 .
- ^ Хьюстон, Майк. "Склад@Home - GPGPU" . Архивировано из оригинала 2007-10-27 . Получено 2007-10-04 .
- ^ «Список TOP500 - июнь 2012 г. | Сайты суперкомпьютеров TOP500» . Top500.org. Архивировано из оригинала 2014-01-13 . Получено 2014-01-21 .
- ^ Николлс, Джон (июль 2008 г.). «Стэнфордская лекция: масштабируемое параллельное программирование с CUDA на многокорных графических процессорах» . YouTube . Архивировано с оригинала 2016-10-11.
- Хардинг, с.; Banzhaf, W. «Быстрое генетическое программирование на графических процессорах» . Архивировано с оригинала на 2008-06-09 . Получено 2008-05-01 .
- ^ Langdon, W.; Banzhaf, W. "Интерпретатор SIMD для генетического программирования на графических картах GPU" . Архивировано с оригинала на 2008-06-09 . Получено 2008-05-01 .
- В. Гарсия и Э. Дебрув и М. Барло. Быстрый k ближайший соседский поиск с помощью графического процессора . В материалах семинара CVPR по компьютерному видению на графическом процессоре, Анкоридж, Аляска, США, июнь 2008 года.
- ^ «Список системы кандидатов EGPU» . Tech-Inferno Forums . 15 июля 2013 года.
- ^ Мор, Нил. «Как сделать графический адаптер внешнего ноутбука» . Techradar . Архивировано из оригинала 2017-06-26.
- ^ «Лучшая внешняя графическая карта 2020 (EGPU) [Полное руководство]» . 16 марта 2020 года.
- ^ «Используйте внешний графический процессор с вашим Mac» . Поддержка Apple . Получено 2018-12-11 .
- ^ «Ускоритель предзнаменования | Официальный сайт HP®» . www8.hp.com . Получено 2018-12-11 .
- ^ "Alienware Graphics усилитель | Dell Соединенные Штаты" . Делл Получено 2018-12-11 .
- «Razer Core X - Thunderbolt ™ 3 EGPU» . Razer . Получено 2018-12-11 .
- ^ Box, ► Предложения (2016-11-25). «Построить руководства пользователями» . egpu.io. Получено 2018-12-11 .
- ^ Этвуд, Джефф (2006-08-18). «Потребление питания видеокарты» . Архивировано из оригинала 8 сентября 2008 года . Получено 26 марта 2008 года .
- ^ «Потребление питания видеокарты» . Xbit Labs . Архивировано с оригинала 2011-09-04.
- ^ «GPU Q3'22, крупнейший от четверти до квартала с момента рецессии 2009 года» . Jon Peddie Research . 2022-11-20 . Получено 2023-06-06 .
- ^ «Рынок графических чипов показывает некоторую жизнь» . ТГ ежедневно. 20 августа 2014 года. Архивировано с оригинала 26 августа 2014 года . Получено 22 августа 2014 года .
Источники
[ редактировать ]- Педди, Джон (1 января 2023 г.). История графических процессоров - новые разработки . Спрингер Природа. ISBN 978-3-03-114047-1 Полем OCLC 1356877844 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- NVIDIA - Что такое GPU вычисления?
- GPU Gems Серия книг
- -Графическое оборудование истории архивирована 2022-03-31 на The Wayback Machine
- [1] [ Постоянная мертвая ссылка ]
- Как работают графические процессоры
- GPU Caps Viewer - Утилита информации о видеокарте
- Архитектура OpenGPU-GPU (на китайском языке)
- Обзор графических процессоров Arm Mali