Pentingnya unit pemrosesan grafis (GPU) dan contoh aplikasi di mana unit tersebut digunakan

Unit pemrosesan grafis adalah sirkuit elektronik khusus yang dirancang untuk memanipulasi dan mengubah memori dengan cepat untuk mempercepat pembentukan gambar dalam buffer, yang pada akhirnya akan dirender sebagai output atau ditampilkan pada perangkat, seperti layar ponsel atau televisi. Mungkin banyak sekali manfaat dan kegunaannya yang bisa dipaparkan pada artikel di website Ensiklopedia berikut ini.

Apa itu GPU?

Unit pemrosesan grafis adalah prosesor khusus yang membantu mempercepat tampilan grafik dan gambar di komputer atau perangkat lain. Akselerasi GPU digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti bermain game, mengedit video, rendering 3D, penambangan mata uang kripto, dan banyak lagi.

Akselerasi GPU dapat memberikan banyak manfaat, termasuk peningkatan kinerja, peningkatan kualitas grafis, pengurangan waktu untuk menyelesaikan tugas, pengurangan konsumsi daya, dan komputasi paralel.

Pentingnya unit pemrosesan grafis (GPU).

Dua dekade lalu, GPU terutama digunakan untuk mempercepat aplikasi grafik 3D real-time, seperti game. Namun, pada awal abad ke-21, ilmuwan komputer menyadari bahwa GPU berpotensi memecahkan beberapa masalah komputasi terberat di dunia.

• Realisasi ini memunculkan era GPU serba guna, namun kini, teknologi grafis diterapkan secara lebih luas untuk mengatasi berbagai masalah yang semakin luas. GPU saat ini lebih mudah diprogram dibandingkan sebelumnya, sehingga memberikan fleksibilitas untuk mempercepat berbagai aplikasi di luar rendering grafis tradisional.
• Perlu dicatat bahwa ketika video game menjadi lebih intensif secara komputasi, dengan grafik yang sangat realistis dan dunia dalam game yang luas dan kompleks, serta dengan teknologi tampilan yang canggih, seperti tampilan 4K dan kecepatan refresh yang tinggi, seiring dengan munculnya game realitas virtual. , permintaan pemrosesan grafis meningkat pesat.
• GPU mampu merender grafis 2D dan 3D, dan dengan performa grafis yang lebih baik, game dapat dimainkan pada resolusi lebih tinggi, frame rate lebih cepat, atau keduanya.
• Editor video, desainer grafis, dan profesional kreatif lainnya berjuang dengan waktu rendering yang lama yang menyita sumber daya komputasi dan menghambat aliran kreatif.
• Pemrosesan paralel yang ditawarkan oleh GPU dikombinasikan dengan kemampuan AI bawaan dan akselerasi tingkat lanjut, menjadikannya lebih cepat dan mudah dalam menghadirkan video dan grafik dalam format resolusi tinggi.
• GPU juga digunakan dalam aplikasi kecerdasan buatan, seperti pembelajaran mesin dan pembelajaran mendalam. Mereka memungkinkan komputer melakukan perhitungan kompleks dengan sangat cepat, sehingga cocok untuk aplikasi ini.

Perbedaan antara jenis GPU

Ada dua jenis unit pengolah grafis, perbedaannya dapat dijelaskan sebagai berikut:

• Unit pemrosesan grafis terintegrasi (iGPU)Grafik terintegrasi mengacu pada komputer di mana unit pemrosesan grafis dibangun pada chip yang sama dengan CPU. Membangun bersama CPU memberikan beberapa keuntungan seperti: efisiensi daya, ukuran kecil, dan lebih murah dibandingkan GPU diskrit lawan. GPU terintegrasi menggunakan RAM sistem, bukan memiliki RAM sendiri seperti GPU diskrit.
• Unit pemrosesan grafis diskrit (dGPU): GPU diskrit adalah kartu grafis khusus, yang benar-benar terpisah dari CPU. Kartu grafis membungkus unit pemrosesan grafis, yang dapat digunakan untuk memproses objek dan instruksi secara terpisah dari CPU.

Contoh aplikasi GPU

Ada banyak aplikasi yang menggunakan unit pengolah grafis, dan hal ini dapat dijelaskan melalui baris berikut:

• permainan: Penggunaan awal GPU terkomputerisasi adalah untuk permainan 3D, dan GPU modern dalam permainan saat ini telah menjadi sangat canggih sehingga memungkinkan pengguna untuk membuat dan bermain dengan karakter kartun mereka sendiri, yaitu Fortnite.
• Produktifitas: Dari perspektif sistem operasi, GPU memungkinkan pembaruan yang ditingkatkan secara berkelanjutan, baik pada sistem operasi Apple, Windows, atau Linux. Hal ini juga memungkinkan aplikasi di komputer, yaitu Microsoft PowerPoint, Photoshop, dan Pages, berjalan lebih efisien dan produktif, sehingga mengurangi kelambatan Aritmatika.
• Media dan hiburan: Area penting yang memerlukan GPU kelas atas adalah pengeditan video, karena memerlukan penggunaan sumber daya sistem yang intensif. Aplikasi perangkat lunak seperti: Adobe Premiere Elements 9, iMovie, Final Cut Pro, Filmora 9, dll. menggunakan GPU dalam jumlah besar saat mencoba merender animasi dan pratinjau secara efisien.
• Informasi penting: Bioinformatika mencakup pengurutan dan docking protein. Untuk melakukan dan menjalankan tindakan yang diinginkan pengguna, hal ini mencakup tugas komputasi intensif yang dicari oleh unit pemrosesan grafis berkinerja tinggi seperti CUDA.
• Ilmu data, analitik, dan basis data: Untuk mencapai keputusan bisnis yang lebih real-time berdasarkan analisis big data jangka panjang.
• Pertahanan dan intelijen: Dalam organisasi pertahanan dan intelijen, data tingkat tinggi, akurat dan tepat waktu adalah hal yang paling penting. Hal ini untuk menjalankan operasional strategis sehari-hari. Khususnya, untuk mencapai hal ini, data terus-menerus berdatangan dari sumber jarak jauh seperti satelit, drone, radar, kamera pengintai, dll. Semua data mentah dari berbagai sumber harus diubah menjadi informasi yang dapat dipahami oleh sistem komputer.
• Pembelajaran mesin: Ilmuwan dan arsitek data menggunakan GPU untuk melakukan pengoptimalan serta terobosan dalam kecerdasan buatan, klasifikasi gambar, pengenalan suara, analisis video, dan pemrosesan bahasa.
• Pencitraan medis: Bidang pencitraan medis adalah yang pertama kali memanfaatkan peningkatan akselerasi GPU. Bidang ini telah menjadi sangat maju sehingga beberapa perangkat medis saat ini menggunakan GPU Tesla dari NVIDIA, algoritme segmentasi otomasi telah memperoleh manfaat besar dari penggabungan komputasi GPU ke dalam alur kerja pemrosesan gambar, dan model visual baru seperti 3D stereoskopis menjadi mungkin karena peningkatan daya komputasi dari perangkat tersebut. unit pengolah grafis.
• Cuaca dan iklim: Salah satu kegunaan utama GPU canggih adalah untuk memperkirakan cuaca, gempa bumi, tsunami, dll. GPU canggih membantu ilmuwan dan profesional meningkatkan efisiensi dan validitas data guna meminimalkan detail prediksi iklim.
• Penambangan Mata Uang Kripto: Awalnya, sebelum wabah mata uang kripto yang besar, mata uang kripto ditambang menggunakan CPU, sehingga orang dapat menambang Bitcoin apa pun, dari laptop rumah mereka, namun saat ini, penambangan Bitcoin didasarkan pada GPU, Tampilan ini 800 kali lebih cepat dari CPU.

Bagaimana cara kerja unit pemrosesan grafis?

GPU merender gambar, namun juga memerlukan ruang untuk menyimpan informasi dan gambar secara keseluruhan, sehingga menggunakan Random Access Memory (RAM) untuk menyimpan data tersebut, dan RAM tersebut akan langsung terhubung ke DAC yang merupakan digital-to. -analog converter, yang akan menerjemahkan gambar menjadi sinyal analog yang dapat digunakan di layar.

Beberapa sistem memiliki lebih dari satu RAM-DAC, yang dapat meningkatkan kinerja dan mendukung lebih dari satu tampilan.

Penting : Dapatkan aplikasi kalender Hijriah dan Masehi

Topik yang kami rekomendasikan: