قلب جميع أنظمة الكمبيوتر يكمن في وحدة المعالجة المركزية. يعالج هذا المعالج متعدد الأغراض معظم المهام ويقتصر على الحسابات الرياضية الأساسية. قد تتطلب المهام المعقدة مجموعات تؤدي إلى وقت معالجة أطول. ومع ذلك ، فإن مجموعة متنوعة من المهام يمكن أن تبطئ المعالج المركزي للكمبيوتر.
بطاقات الرسومات التي تحتوي على وحدة معالج رسومات هي إحدى المعالجات المتخصصة التي قام الأشخاص بتثبيتها في أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم. تتعامل هذه البطاقات مع العمليات الحسابية المعقدة المتعلقة بالرسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد. هذه متخصصة للغاية لدرجة أنها تجعل بعض الحسابات أفضل من المعالج المركزي.فيما يلي بعض الطرق التي أصبحت بها وحدات معالجة الرسومات مهمة لأكثر من الرسومات.
تسريع الفيديو
أول تطبيق خارج الرسومات ثلاثية الأبعاد تم تصميم وحدات معالجة الرسومات للتعامل معه هو الفيديو. تتطلب تدفقات الفيديو عالية الدقة فك تشفير البيانات المضغوطة لإنتاج صور عالية الدقة. طور كل من ATI و NVIDIA برنامجًا يتيح لمعالج الرسومات معالجة عملية فك التشفير هذه بدلاً من وحدة المعالجة المركزية.
تساعد بطاقة الرسومات في تحويل ترميز الفيديو من تنسيق رسومات إلى آخر ، على سبيل المثال ، تحويل ملف كاميرا فيديو للنسخ إلى قرص DVD. يجب أن يأخذ الكمبيوتر التنسيق الأول ويعيد عرضه بالتنسيق الآخر. تستخدم هذه العملية الكثير من قوة الحوسبة. يمكن للكمبيوتر إكمال عملية التحويل بشكل أسرع مما لو كان يعتمد على وحدة المعالجة المركزية باستخدام إمكانيات الفيديو لمعالج الرسومات.
الخط السفلي
SETI @ Home هو تطبيق حاسوبي موزع يسمى الطي أتاح لمشروع البحث عن ذكاء خارج الأرض لتحليل إشارات الراديو.كما أنها استفادت من قوة الحوسبة الإضافية التي توفرها وحدة معالجة الرسومات الخاصة بالكمبيوتر. سمحت محركات الحساب المتقدمة داخل وحدة معالجة الرسومات لها بتسريع كمية البيانات التي تتم معالجتها في فترة زمنية معينة مقارنة باستخدام وحدة المعالجة المركزية فقط. يمكن لـ SETI @ Home القيام بذلك باستخدام بطاقات رسومات NVIDIA باستخدام CUDA أو Compute Unified Device Architecture. CUDA هو إصدار متخصص من كود C يمكنه الوصول إلى وحدات معالجة الرسومات NVIDIA.
Adobe Creative Suite و Creative Cloud
أحدث التطبيقات ذات الأسماء الكبيرة للاستفادة من تسريع GPU هو Adobe Creative Suite ، بدءًا من CS4 ومتابعة عبر مجموعة التطبيقات الحديثة. يتضمن ذلك العديد من منتجات Adobe الرئيسية بما في ذلك Photoshop و Premiere Pro. بشكل أساسي ، يمكن استخدام أي جهاز كمبيوتر مزود ببطاقة رسومات OpenGL 2.0 بسعة 512 ميجا بايت على الأقل من ذاكرة الفيديو لتسريع المهام المختلفة داخل هذه التطبيقات.
لماذا تضيف هذه الإمكانية إلى تطبيقات Adobe؟ يحتوي Photoshop و Premiere Pro ، على وجه الخصوص ، على عدد كبير من المرشحات المتخصصة التي تتطلب رياضيات عالية المستوى.يمكن إكمال وقت عرض الصور الكبيرة أو تدفقات الفيديو بشكل أسرع باستخدام وحدة معالجة الرسومات لإلغاء تحميل العديد من هذه الحسابات. قد لا يلاحظ بعض الأشخاص أي فرق ، بينما يرى البعض الآخر مكاسب كبيرة للوقت اعتمادًا على المهام التي يستخدمونها وبطاقة الرسومات التي يستخدمونها.
الخط السفلي
الطريقة القياسية للحصول على العملات الافتراضية هي من خلال عملية تسمى تعدين العملات المشفرة. في ذلك ، يمكنك استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك كمرحل لمعالجة تجزئة الحساب للتعامل مع المعاملات. يمكن لوحدة المعالجة المركزية القيام بذلك على مستوى واحد. ومع ذلك ، توفر وحدة معالجة الرسومات (GPU) الموجودة على بطاقة الرسومات طريقة أسرع. نتيجة لذلك ، يمكن لجهاز الكمبيوتر المزود بوحدة معالجة الرسومات إنشاء عملة أسرع من عملة بدونها.
OpenCL
التطور الأكثر جدارة بالملاحظة في استخدام بطاقات الرسوميات للحصول على أداء إضافي يأتي مع إصدار مواصفات OpenCL ، أو Open Computer Language. تجمع هذه المواصفات مجموعة متنوعة من معالجات الكمبيوتر المتخصصة بالإضافة إلى وحدة معالجة الرسومات (GPU) ووحدة المعالجة المركزية (CPU) لتسريع الحوسبة.يمكن أن تستفيد جميع أنواع التطبيقات من استخدام مزيج من المعالجات المختلفة لزيادة كمية البيانات التي تتم معالجتها.
ما الذي يمنع وحدات معالجة الرسومات؟
المعالجات المتخصصة ليست جديدة على أجهزة الكمبيوتر. تعد معالجات الرسومات من أكثر العناصر نجاحًا وشائعة الاستخدام في عالم الحوسبة. تكمن المشكلة في جعل هذه المعالجات المتخصصة في متناول التطبيقات خارج الرسومات. يحتاج كتاب التطبيق إلى كتابة رمز خاص بكل معالج رسومات. ومع ذلك ، مع الضغط من أجل المزيد من المعايير المفتوحة ، ستستفيد أجهزة الكمبيوتر من بطاقات الرسومات الخاصة بها أكثر من أي وقت مضى.
