Perspectiva de desarrollo de la industria de las GPU en 2020
2020-11-17
Buscando las huellas del desarrollo de los gigantes del mundo
Función y clasificación de GPU
GPU (unidad de procesamiento de gráficos, procesador de gráficos) también se conoce como chip de pantalla. Se utiliza principalmente en computadoras personales, estaciones de trabajo, hosts de juegos y dispositivos móviles (teléfonos inteligentes, tabletas, dispositivos de realidad virtual) para ejecutar operaciones gráficas.
La estructura determina que la GPU es más adecuada para la computación en paralelo. La principal diferencia entre GPU y CPU radica en la arquitectura de caché en el chip y la estructura de la unidad de operación lógica digital: el número de núcleos de GPU (especialmente unidades de computación Alu) es mucho mayor que el de CPU, pero su estructura es más simple que eso de CPU, por lo que se llama estructura de múltiples núcleos. La estructura de múltiples núcleos es muy adecuada para enviar el mismo flujo de instrucciones al multi-núcleo en paralelo, utilizando diferentes datos de entrada para ejecutar, a fin de completar las operaciones masivas y simples en el procesamiento de gráficos, como la misma transformación de coordenadas para cada uno. vértice, y calculando el valor de color de cada vértice según el mismo modelo de iluminación. La GPU aprovecha sus ventajas de procesar datos masivos y compensa la deficiencia de la latencia prolongada al mejorar el rendimiento total de los datos.
En términos generales, los consumidores prestarán más atención al rendimiento de la CPU (unidad central de procesamiento) al comprar productos electrónicos de consumo, como teléfonos móviles o computadoras portátiles, como la marca, la serie y la cantidad de núcleos de la CPU, mientras que la GPU recibe menos atención. La GPU (unidad de procesamiento gráfico), así como el procesador de gráficos, es un tipo de microprocesador que puede realizar operaciones relacionadas con imágenes y gráficos en computadoras personales, estaciones de trabajo, máquinas de juegos y algunos dispositivos móviles (como tabletas, teléfonos inteligentes, etc.) . Al comienzo del nacimiento de la PC, existía la idea de la GPU, y todo el cálculo de gráficos se realizaba mediante CPU. Sin embargo, la velocidad de uso de la CPU para realizar el cálculo de gráficos es lenta, por lo que una tarjeta aceleradora de gráficos especial está diseñada para ayudar con el cálculo de gráficos. Más tarde, NVIDIA propuso el concepto de GPU, que promovió la GPU al estado de una unidad informática separada.
La CPU se compone generalmente de unidad de operación lógica, unidad de control y unidad de almacenamiento. Aunque la CPU tiene varios núcleos, el número total no supera los dos dígitos y cada núcleo tiene suficiente caché; la CPU tiene suficientes unidades de operación lógica y número, y tiene mucho hardware para acelerar el juicio de rama e incluso un juicio lógico más complejo. Por lo tanto, la CPU tiene una capacidad superlógica. La ventaja de la GPU radica en el núcleo múltiple, la cantidad de núcleos es mucho mayor que la de la CPU, que puede llegar a cientos, cada núcleo tiene una caché relativamente pequeña y la cantidad de unidades de operación lógica digital es pequeña y simple. Por lo tanto, la GPU es más adecuada para la computación en paralelo de datos que la CPU
Hay dos formas de clasificar la GPU, una se basa en la relación entre la GPU y la CPU, la otra se basa en la clase de aplicación de la GPU. Según la relación con la CPU, la GPU se puede dividir en CPU y GPU independientes. La GPU independiente generalmente está soldada en la placa de circuito de la tarjeta gráfica y se encuentra debajo del ventilador de la tarjeta gráfica. La GPU independiente utiliza una memoria de pantalla dedicada y el ancho de banda de la memoria de video determina la velocidad de conexión con la GPU. La GPU integrada generalmente está integrada con la CPU. La GPU y la CPU integradas comparten un ventilador y una caché. La GPU integrada tiene buena compatibilidad porque el diseño, la fabricación y el controlador de la GPU integrada los completa el fabricante de la CPU. Además, debido a la integración de CPU y GPU, el espacio de GPU integrado es pequeño; el rendimiento de la GPU integrada es relativamente independiente, y el consumo de energía y el costo de la GPU integrada son relativamente independientes debido a la integración de CPU y CPU. La GPU independiente tiene memoria de video independiente, mayor espacio y mejor disipación de calor, por lo que el rendimiento de la tarjeta gráfica independiente es mejor; pero necesita espacio adicional para satisfacer las complejas y enormes necesidades de procesamiento de gráficos y proporcionar aplicaciones de codificación de video eficientes. Sin embargo, un rendimiento sólido significa un mayor consumo de energía, las GPU independientes requieren una fuente de alimentación adicional y el costo es mayor.
Según el tipo de terminal de aplicación, se puede dividir en pcgpu, GPU de servidor y GPU móvil. Pcgpu se aplica a la PC. Según el posicionamiento de su producto, se puede utilizar GPU integrada o GPU independiente. Por ejemplo, si la PC es principalmente de oficina ligera y edición de texto, el producto general optará por llevar una GPU integrada; si la PC necesita producir imágenes de alta definición, editar videos, renderizar juegos, etc., el producto seleccionado llevará una GPU independiente. La GPU del servidor se aplica a los servidores, que se pueden utilizar para visualización profesional, aceleración informática, aprendizaje profundo y otras aplicaciones. De acuerdo con el desarrollo de una serie de tecnologías como la computación en la nube y la inteligencia artificial, la GPU del servidor será principalmente GPU independiente. El terminal móvil se está volviendo cada vez más delgado, y el espacio neto interno del terminal ha disminuido rápidamente debido al aumento de múltiples módulos de función. Al mismo tiempo, en la medida en que el video y la imagen deben ser procesados por el terminal móvil, la GPU integrada ha podido cumplir con los requisitos. Por lo tanto, la GPU móvil generalmente adopta una GPU integrada.
Función y clasificación de GPU
GPU (unidad de procesamiento de gráficos, procesador de gráficos) también se conoce como chip de pantalla. Se utiliza principalmente en computadoras personales, estaciones de trabajo, hosts de juegos y dispositivos móviles (teléfonos inteligentes, tabletas, dispositivos de realidad virtual) para ejecutar operaciones gráficas.
La estructura determina que la GPU es más adecuada para la computación en paralelo. La principal diferencia entre GPU y CPU radica en la arquitectura de caché en el chip y la estructura de la unidad de operación lógica digital: el número de núcleos de GPU (especialmente unidades de computación Alu) es mucho mayor que el de CPU, pero su estructura es más simple que eso de CPU, por lo que se llama estructura de múltiples núcleos. La estructura de múltiples núcleos es muy adecuada para enviar el mismo flujo de instrucciones al multi-núcleo en paralelo, utilizando diferentes datos de entrada para ejecutar, a fin de completar las operaciones masivas y simples en el procesamiento de gráficos, como la misma transformación de coordenadas para cada uno. vértice, y calculando el valor de color de cada vértice según el mismo modelo de iluminación. La GPU aprovecha sus ventajas de procesar datos masivos y compensa la deficiencia de la latencia prolongada al mejorar el rendimiento total de los datos.
En términos generales, los consumidores prestarán más atención al rendimiento de la CPU (unidad central de procesamiento) al comprar productos electrónicos de consumo, como teléfonos móviles o computadoras portátiles, como la marca, la serie y la cantidad de núcleos de la CPU, mientras que la GPU recibe menos atención. La GPU (unidad de procesamiento gráfico), así como el procesador de gráficos, es un tipo de microprocesador que puede realizar operaciones relacionadas con imágenes y gráficos en computadoras personales, estaciones de trabajo, máquinas de juegos y algunos dispositivos móviles (como tabletas, teléfonos inteligentes, etc.) . Al comienzo del nacimiento de la PC, existía la idea de la GPU, y todo el cálculo de gráficos se realizaba mediante CPU. Sin embargo, la velocidad de uso de la CPU para realizar el cálculo de gráficos es lenta, por lo que una tarjeta aceleradora de gráficos especial está diseñada para ayudar con el cálculo de gráficos. Más tarde, NVIDIA propuso el concepto de GPU, que promovió la GPU al estado de una unidad informática separada.
La CPU se compone generalmente de unidad de operación lógica, unidad de control y unidad de almacenamiento. Aunque la CPU tiene varios núcleos, el número total no supera los dos dígitos y cada núcleo tiene suficiente caché; la CPU tiene suficientes unidades de operación lógica y número, y tiene mucho hardware para acelerar el juicio de rama e incluso un juicio lógico más complejo. Por lo tanto, la CPU tiene una capacidad superlógica. La ventaja de la GPU radica en el núcleo múltiple, la cantidad de núcleos es mucho mayor que la de la CPU, que puede llegar a cientos, cada núcleo tiene una caché relativamente pequeña y la cantidad de unidades de operación lógica digital es pequeña y simple. Por lo tanto, la GPU es más adecuada para la computación en paralelo de datos que la CPU
Hay dos formas de clasificar la GPU, una se basa en la relación entre la GPU y la CPU, la otra se basa en la clase de aplicación de la GPU. Según la relación con la CPU, la GPU se puede dividir en CPU y GPU independientes. La GPU independiente generalmente está soldada en la placa de circuito de la tarjeta gráfica y se encuentra debajo del ventilador de la tarjeta gráfica. La GPU independiente utiliza una memoria de pantalla dedicada y el ancho de banda de la memoria de video determina la velocidad de conexión con la GPU. La GPU integrada generalmente está integrada con la CPU. La GPU y la CPU integradas comparten un ventilador y una caché. La GPU integrada tiene buena compatibilidad porque el diseño, la fabricación y el controlador de la GPU integrada los completa el fabricante de la CPU. Además, debido a la integración de CPU y GPU, el espacio de GPU integrado es pequeño; el rendimiento de la GPU integrada es relativamente independiente, y el consumo de energía y el costo de la GPU integrada son relativamente independientes debido a la integración de CPU y CPU. La GPU independiente tiene memoria de video independiente, mayor espacio y mejor disipación de calor, por lo que el rendimiento de la tarjeta gráfica independiente es mejor; pero necesita espacio adicional para satisfacer las complejas y enormes necesidades de procesamiento de gráficos y proporcionar aplicaciones de codificación de video eficientes. Sin embargo, un rendimiento sólido significa un mayor consumo de energía, las GPU independientes requieren una fuente de alimentación adicional y el costo es mayor.
Según el tipo de terminal de aplicación, se puede dividir en pcgpu, GPU de servidor y GPU móvil. Pcgpu se aplica a la PC. Según el posicionamiento de su producto, se puede utilizar GPU integrada o GPU independiente. Por ejemplo, si la PC es principalmente de oficina ligera y edición de texto, el producto general optará por llevar una GPU integrada; si la PC necesita producir imágenes de alta definición, editar videos, renderizar juegos, etc., el producto seleccionado llevará una GPU independiente. La GPU del servidor se aplica a los servidores, que se pueden utilizar para visualización profesional, aceleración informática, aprendizaje profundo y otras aplicaciones. De acuerdo con el desarrollo de una serie de tecnologías como la computación en la nube y la inteligencia artificial, la GPU del servidor será principalmente GPU independiente. El terminal móvil se está volviendo cada vez más delgado, y el espacio neto interno del terminal ha disminuido rápidamente debido al aumento de múltiples módulos de función. Al mismo tiempo, en la medida en que el video y la imagen deben ser procesados por el terminal móvil, la GPU integrada ha podido cumplir con los requisitos. Por lo tanto, la GPU móvil generalmente adopta una GPU integrada.
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