GPU的作用原理及与CPU和DSP的区别.pdfVIP

深圳市艾礼富红外技术有限公司 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） 。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 TL 、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 TL 技术可 以说是 GPU 的标志。 GPU 能够从硬件上支持 TL （TransformandLighting ，多边形转换与光 源处理）的显示芯片，因为 TL 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 TL 单元，可以提供细致的 3D 物体和高级的光线特效；只不过大多数 PC 中，TL 的大部分运算是交由 CPU 处理的 ( 这就也就是所谓的软件 TL) ，由于 CPU 的 任务繁多， 除了 TL 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。 主要作用 今天， GPU 已经不再局限于 3D 图形处理了， GPU 通用计算技术发展已经 引起业界不少的关注， 事实也证明在浮点运算、 并行计算等部分计算方面， GPU 可以提供数十倍乃至于上百倍于 CPU 的性能，如此强悍的 “新星 ”难免会让 CPU 厂商老大英特尔为未来而紧张， NVIDIA 和英特尔也经常为 CPU 和 GPU 谁更重 要而展开口水战。 GPU 通用计算方面的标准目前有 OPEN CL 、CUDA 、ATI STREAM 。其中，OpenCL( 全称 Open Computing Language ，开放运算语言 ) 是第一个面向异构系统通用目的并行编程的开放式、 免费标准，也是一个统一的 编程环境， 便于软件开发人员为高性能计算服务器、 桌面计算系统、 手持设备编 写高效轻便的代码，而且广泛适用于多核心处理器 (CPU) 、图形处理器 (GPU) 、 版权公开，可任意转载，但涉及原理图和实施现方法的部分尽可能的保持完整，如有修订，请显示标出。 深圳市艾礼富红外