gpu是不是顯示卡

來源:趣味百科館 2.73W

不是。

gpu是顯卡里面的處理器(核心)。GPU(Graphics Processing Unit,圖形處理器),又稱為顯示核心、視覺處理器、顯示晶片等。

gpu是不是顯示卡

一個光柵顯示系統離不開圖形處理器,圖形處理器是圖形系統結構的重要元件,是連線計算機和顯示終端的紐帶。

應該說有顯示系統就有圖形處理器(俗稱顯示卡),但是早期的顯示卡只包含簡單的儲存器和幀緩衝區,它們實際上只起了一個圖形的儲存和傳遞作用,一切操作都必須由CPU來控制。這對於文字和一些簡單的圖形來說是足夠的,但是當要處理複雜場景特別是一些真實感的三維場景,單靠這種系統是無法完成任務的。所以後來發展的顯示卡都有圖形處理的功能。它不單單儲存圖形,而且能完成大部分圖形功能,這樣就大大減輕了CPU的負擔,提高了顯示能力和顯示速度。隨著電子技術的發展,顯示卡技術含量越來越高,功能越來越強,許多專業的圖形卡已經具有很強的3D處理能力,而且這些3D圖形卡也漸漸地走向個人計算機。一些專業顯示卡具有的電晶體數甚至比同時代的CPU的電晶體數還多。比如2000年加拿大ATI公司推出的 RADEON顯示卡晶片含有3千萬顆電晶體,達到每秒15億個象素填寫率。

(1)顯示主晶片顯示卡的核心,俗稱GPU,它的主要任務是對系統輸入的視訊資訊進行構建和渲染。

(2)顯示緩衝儲存器用來儲存將要顯示的圖形資訊以及儲存圖形運算的中間資料;顯示快取的大小和速度直接影響著主晶片效能的發揮。

(3)RAMD/A轉換器把二進位制的數字轉換成為和顯示器相適應的模擬訊號。

當前 GPU 的基礎 ———傳統 Z-buffer 演算法不能滿足新的應用需求。在實時圖形和視訊應用中 ,需要更強大的通用計算能力 ,比如支援碰撞檢測、近似物理模擬;在遊戲中需要圖形處理演算法與人工智慧和場景管理等非圖形演算法相結合。當前的GPU 的體系結構不能很好地解決電影級影象質量需要解決的透明性、高質量反走樣、運動模糊、景深和微多邊形染色等問題 ,不能很好的支援實時光線跟蹤、Reyes(Renders everything you ever saw) 等更加複雜的圖形演算法 ,也難以應對高質量的實時3D圖形需要的全域性光照、動態和實時顯示以及陰影和反射等問題。需要研究新一代的 GPU 體系結構突破這些限制。隨著 VLSI 技術的飛速發展 ,新一代 GPU晶片應當具有更強大的計算能力 ,可以大幅度提高圖形解析度、場景細節 (更多的三角形和紋理細節)和全域性近似度。圖形處理系統發展的趨勢是圖形和非圖形演算法的融合以及現有的不同染色演算法的融合。新一代的圖形系統晶片需要統一靈活的資料結構、新的程式設計模型、多種平行計算模式。我們認為發展的趨勢是在統一的、規則並行處理元陣列結構上 ,用資料級並行、操作級並行和任務級並行的統一計算模式來解決當前圖形處理系統芯片面臨的問題。

積體電路發展到奈米級工藝 ,不斷逼近物理極限 ,出現了所謂紅牆問題:一是線的延遲比門的延遲越來越重要。長線不僅有傳輸延遲問題 , 而且還有能耗問題。二是特徵尺寸已小到使晶片製造缺陷不可避免 ,要從缺陷容忍、故障容忍與差錯容忍等三個方面研究容錯與避錯技術。三是漏電流和功耗變得非常重要 ,要採用功耗的自主管理技術。現代的圖形處理器晶片在克服紅牆問題的幾個方面有了顯著的進步:利用了大量的規則的 SIMD 陣列結構;它的分佈儲存器接近了運算單元 ,減少了長線影響;它的硬體多執行緒掩蓋了部分儲存延遲的影響。但是隨著工藝進一步發展 ,當前 GPU 的體系結構難以適應未來工藝發展 ,沒有在體系結構上應對長線問題、工藝偏差和工藝缺陷問題的措施 ,特別是沒有考慮如何適應三維工藝。當前最先進工藝的電晶體的柵極厚度已經大約是五個原子,在製造時,少了一個原子就造成20 %的工藝偏差。因此工藝的偏差成為SoC設計不能不考慮的問題。特別是到 2018 年後的納電子積體電路 ,可以通過隨機自組裝產生規則的奈米器件。因此,新一代系統晶片的體系結構必須利用規則的結構並且容忍工藝偏差 ,具有容錯、避錯和重組的能力。我們認為採用大量同構處理器元之間的鄰接技術 ,適應奈米級工藝和未來的三維工藝 ,採用新型體系結構和相關的低功耗、容錯和避錯的設計策略 ,對於未來的圖形處理系統晶片具有重要的科學意義。

熱門標籤