La GPU (Graphics Processing Unit) és un dispositiu electrònic dissenyat per a la construcció i processament d’imatges 2D o 3D i la seva posterior visualització a la pantalla. Les GPU s’utilitzen àmpliament en sistemes informàtics d’escriptori, telèfons mòbils, servidors i consoles de jocs.
Aplicacions de GPU
Els xips gràfics moderns s’instal·len a les targetes gràfiques de l’ordinador o s’integren a les plaques base per estalviar espai a l’ordinador. Les GPU permeten un processament eficient de gràfics per ordinador, cosa que els converteix en el tipus de xip més utilitzat per mostrar informació gràfica a la pantalla.
Per primera vegada, el terme GPU va ser utilitzat el 1999 per Nvidia en la presentació de la targeta de vídeo GeForce 256, que en aquell moment era el tauler més productiu de la companyia. El processador del model podria processar uns 10 milions de polígons gràfics per segon.
Funcions
La GPU es compon de transistors especials, la majoria dels quals s’utilitzen per al processament d’imatges en 3D. Inicialment, es van crear processadors gràfics amb l’objectiu d’accelerar la construcció de textures i la velocitat de processament de polígons gràfics per ordinadors, però els nuclis gràfics posteriors van aprendre a realitzar càlculs geomètrics, cosa que també va accelerar la velocitat i la qualitat de la visualització de les imatges.
Els darrers desenvolupaments de la GPU inclouen l’activació de suport per a shaders programables, una tecnologia per reduir els efectes de la superposició d’elements d’imatges els uns sobre els altres. A més, les noves GPU són capaces de reproduir els colors al monitor amb més precisió.
Les targetes de vídeo modernes admeten la transmissió de vídeo des de diverses fonts connectades mitjançant interfícies especials.
Tipus de GPU
Les targetes gràfiques es poden dividir en tres tipus: discreta, incrustada i híbrida. Les targetes de vídeo discretes s’instal·len en una ranura independent de la placa base d’un ordinador o dispositiu portàtil (portàtil) mitjançant una interfície especial (per exemple, PCI-Express o AGP). Aquest tipus de GPU té les característiques de rendiment més potents a causa de l'estructura especial del mòdul de vídeo i els seus indicadors de potència. A més, si cal, es pot substituir fàcilment una targeta de vídeo discreta per una placa d’un altre model.
Tecnologies com SLI o CrossFire permeten combinar diverses targetes de vídeo per millorar encara més el rendiment dels gràfics.
Les GPU incrustades s’utilitzen en dispositius portàtils i tenen un rendiment computacional modest a causa de la petita mida de la placa i la complexitat dels seus sistemes de refrigeració i característiques estructurals. Les targetes gràfiques híbrides són una nova classe d’adaptadors destinats a substituir mòduls integrats i discrets. La nova tecnologia s'està creant amb l'objectiu d'augmentar la velocitat d'intercanvi de dades amb la memòria RAM del sistema i el processador per millorar el rendiment dels gràfics en general. La targeta híbrida es pot integrar a la placa base, però al mateix temps pot funcionar sobre la base de la tecnologia de targetes gràfiques PCI-Express discretes.
