Grafikverarbeitungseinheit (GPU)
DEFINITION der Grafikverarbeitungseinheit (GPU)
Eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) ist ein Chip oder eine elektronische Schaltung, die Grafiken für die Anzeige auf einem elektronischen Gerät rendern kann. Die GPU wurde 1999 auf dem breiteren Markt eingeführt und ist vor allem für ihre Verwendung bei der Bereitstellung der glatten Grafik bekannt, die Verbraucher von modernen Videos und Spielen erwarten.
BREAKING DOWN Grafikverarbeitungseinheit (GPU)
Die Grafiken in Videos und Spielen bestehen aus polygonalen Koordinaten, die in Bitmaps umgewandelt werden – ein Prozess, der als „Rendern“ bezeichnet wird – und dann in Signale, die auf einem Bildschirm angezeigt werden. Diese Konvertierung erfordert, dass die Grafikverarbeitungseinheit (GPU) über eine hohe Verarbeitungsleistung verfügt, was GPUs auch für maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz und andere Aufgaben nützlich macht, die eine große Anzahl komplexer und anspruchsvoller Berechnungen erfordern.
Vor der Einführung der GPUs Ende der neunziger Jahre wurde das Grafik-Rendering von der Central Processing Unit (CPU) übernommen. In Verbindung mit einer CPU kann eine GPU die Computerleistung steigern, indem sie einige rechenintensive Funktionen wie das Rendern von der CPU übernimmt. Dies beschleunigt die Verarbeitung von Anwendungen, da die GPU viele Berechnungen gleichzeitig ausführen kann. Diese Verschiebung ermöglichte auch die Entwicklung fortschrittlicherer und ressourcenintensiverer Software.
Die Datenverarbeitung in einer GPU oder einer Central Processing Unit (CPU) erfolgt über Kerne. Je mehr Kerne eine Verarbeitungseinheit hat, desto schneller (und möglicherweise effizienter) kann ein Computer Aufgaben erledigen. GPUs verwenden Tausende von Kernen, um Aufgaben parallel zu verarbeiten. Die parallele Struktur der GPU unterscheidet sich von der der CPU, die weniger Kerne verwendet, um Aufgaben nacheinander zu verarbeiten. Eine CPU kann Berechnungen schneller durchführen als eine GPU, was sie bei grundlegenden Aufgaben besser macht.
Der Begriff „GPU“ wird häufig synonym mit „Grafikkarte“ verwendet, obwohl die beiden unterschiedlich sind. Eine Grafikkarte ist eine Hardware, die eine oder mehrere GPUs, eine Tochterplatine und andere elektronische Komponenten enthält, mit denen die Grafikkarte funktioniert.
Eine GPU kann jedoch in das Motherboard integriert oder im Tochterboard einer Grafikkarte gefunden werden. Anfänglich waren nur High-End-Computer mit Grafikkarten ausgestattet. Heutzutage verwenden die meisten Desktop-Computer normalerweise eine separate Grafikkarte mit einer GPU, um die Leistung zu steigern, anstatt sich auf eine in ein Motherboard integrierte GPU zu verlassen.
Während GPUs anfangs bei Videobearbeitungs- und Computerspielbegeisterten beliebt waren, schuf das schnelle Wachstum der Kryptowährungen einen neuen Markt. Dies liegt daran, dass für das Cryptocurrency Mining Tausende von Berechnungen erforderlich sind, um Transaktionen zu einer Blockchain hinzuzufügen. Dies könnte mit dem Zugriff auf eine GPU und einer kostengünstigen Stromversorgung rentabel sein.
In den letzten Jahren haben zwei bekannte Hersteller von Grafikkarten, Nvidia Corp. ( NVDA ) und Advanced Micro Devices Inc. ( AMD ), aufgrund des Cryptocurrency Mining einen raschen Anstieg von Umsatz und Umsatz verzeichnet.
Dies hatte den Nebeneffekt, dass Nicht-Bergbau-Kunden frustriert wurden, bei denen die Preise stiegen und das Angebot versiegte. Infolgedessen beschränkten Einzelhändler gelegentlich die Anzahl der Grafikkarten, die eine Person kaufen konnte. Während Bergleute der populäreren Kryptowährungen wie Bitcoin auf die Verwendung spezialisierter und kostengünstigerer Chipsätze umgestellt haben, die als anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs) bezeichnet werden, werden Grafikverarbeitungseinheiten immer noch verwendet, um weniger bekannte Währungen abzubauen.