GPU的舞台

　　GPU的舞台

　　（2020-02-07）河南郑州科技市场IT产品配送网-郑州电脑手机测评中心

　　自诞生之日起，GPU的高速发展就一直没有停歇过。GPU的出现将CPU从繁重的图形运算中解放出来，大大提高了计算机图形处理的速度和质量，为用户带来了更真实、更绚丽的画面。到了今天，主流GPU的图形处理能力已经满足并超越了大部分电脑用户的需求，而且电脑也不可能每时每刻都在运行三维程序和游戏。于是越来越多的人开始关注一个问题：拥有强大浮点运算能力的GPU还能做些什么?

　　通用计算，GPU大展拳脚

　　GPU的迅速发展带来的并不只是频率的提高，还产生了很多全新的图形硬件技术，使GPU具有流处理、高密集并行运算、可编程流水线等特性，从而极大地拓展了GPU的处理能力和应用范围。正是由于GPU具有高效的并行性和灵活的可编程性等特点，越来越多的研究人员和商业组织开始利用GPU完成一些非图形绘制方面的计算，并开创了一个新的研究领域——GPGPU（通用计算图形处理单元），其主要研究内容是在图形处理之外的其他领域，如何利用GPU进行更为广泛的科学计算。

　　将GPU用于通用计算的主要目的是为了加速计算，加速的动力来自于GPU在高性能计算方面所具有的优势：1.高效的并行性（这一功能主要是通过GPU多条绘制流水线的并行计算来实现）；2.高密集的运算（GPU具有128bit/256bit或更大的显存位宽）；3.超长图形流水线（以数据吞吐量的最大化为目标，在并行处理大规模数据流方面具有明显优势）。

　　目前，GPGPU已成功应用于代数计算、流体模拟、数据库应用、频谱分析等非图形应用领域，甚至包括智能信息处理系统和数据挖掘工具等商业化应用。同时，也产生了一些针对GPU开发的通用计算工具包，能够基于GPU平台排序及线性方程组求解等科学计算进行优化实现。

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