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gpu的作用[gpu的作用与用途]

掘金K • 6月 21, 2023 1:46 下午 • 数字经济 • 阅读 73

摘要：

图像处理和计算在过去几十年里成为了计算机科学中的一个重要领域。可用于高效并行处理的GPU是现代计算机体系结构的一个重要组成部分。GPU的作用与用途已经成为了人们关注的焦点。本文将从四个方面详细介绍GPU的作用和用途。第一，GPU的历史背景；第二，GPU的基本原理；第三，GPU在计算中的应用；第四，GPU在游戏行业中的应用。

正文：

一、GPU的历史背景

1995年，首个大规模计算机游戏《Doom》在PC上面发布，从此开启了游戏行业的新时代。但是，游戏的计算负载是GUP的重要成分，随着时代的演变，GPU已越来越受到业内人士的关注，许多计算计划和实验室都使用GPU进行计算。然而，GPU起源于20世纪80年代末和90年代初的图形工作站和工作站显卡。当时的GPU是为了支持三维绘图而设计的，因为在早期的计算机中，CPU主要用于高精度计算和决策。随着计算机技术的不断发展，GPU迅速发展成一个能够执行复杂数学运算的适用于大规模计算的处理器。

二、GPU的基本原理

GPU和CPU的基本原理不同。CPU被设计成高精度计算器，对于小规模的高精度运算效果极佳，但对于大规模运算却效果不佳。GPU与之相反，它专门为精简数据算法和大规模并行简化运算而设计。GPU的各个处理器都可以并行地处理不同的任务，可以同时处理多个数据流。目前，GPU并行计算的效率已经成为计算结果的重要评定标准之一。

三、GPU在计算中的应用

GPU在计算中的能力可以帮助有效地加速计算处理速度。GPU对于图像处理和计算密集型任务的表现非常出色，如在机器学习、深度学习、图像处理和数值计算等领域。人工神经网络（ANN）和深度神经网络（DNN）已成为深度学习中最常用的算法之一，它们的运行需要大量的计算资源，并通常使用GPU进行计算。图像处理是计算机应用最重要和最广泛的领域之一，可以使用GPU透彻地处理图像。

四、GPU在游戏行业中的应用

对于普通的游戏开发者来说，使用GPU来处理运算任务会使得设备拥有更好的性能，同时还能提高游戏质量和要素。许多公司使用GPU来进行游戏开发，如NVIDIA和AMD都推出了自己的GPU，以供游戏公司使用。GPU还可以用于游戏物理引擎，以计算 3D 场景中的物理行为。

结论：

在计算和游戏行业中，GPU的作用和用途越来越受到人们的关注。GPU可以加速计算处理速度，提高游戏质量，同时还可以用于图像处理、深度学习等的领域。尽管GPU仍然需要开发者进行调整以实现性能的最大提升，GPU已成为计算机系统体系结构中一个不可缺少的组成部分。未来，GPU将会继续发展并获得更广泛的应用。

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