A GPU (Unidade de Processamento Gráfico) é um dispositivo eletrônico projetado para a construção e processamento de imagens 2D ou 3D e sua posterior exibição na tela. As GPUs são amplamente utilizadas em sistemas de computação de desktop, telefones celulares, servidores e consoles de jogos.
Aplicativos GPU
Chips gráficos modernos são instalados em placas gráficas de computador ou integrados em placas-mãe para economizar espaço no computador. As GPUs permitem o processamento eficiente de gráficos de computador, tornando-os o tipo de chip mais usado para exibir informações gráficas na tela.
Pela primeira vez, o termo GPU foi usado em 1999 pela Nvidia na apresentação da placa de vídeo GeForce 256, que na época era a placa mais produtiva da empresa. O processador do modelo pode processar cerca de 10 milhões de polígonos gráficos por segundo.
Funções
A GPU é composta de transistores especiais, a maioria dos quais são usados para processamento de imagem 3D. Inicialmente, os processadores gráficos foram criados com o objetivo de agilizar a construção de texturas e a velocidade de processamento de polígonos gráficos por computador, mas posteriormente os núcleos gráficos aprenderam a realizar cálculos geométricos, o que também acelerou a velocidade e a qualidade de exibição das imagens.
Desenvolvimentos recentes na GPU incluem a ativação do suporte para shaders programáveis, uma tecnologia para reduzir os efeitos da sobreposição de elementos de imagem uns sobre os outros. Além disso, as novas GPUs são capazes de reproduzir cores com mais precisão no monitor.
Placas de vídeo modernas suportam streaming de vídeo de várias fontes conectadas por meio de interfaces especiais.
Tipos de GPU
As placas gráficas podem ser divididas em três tipos: discreta, incorporada e híbrida. As placas de vídeo discretas são instaladas em um slot separado na placa-mãe de um computador ou dispositivo portátil (laptop) por meio de uma interface especial (por exemplo, PCI-Express ou AGP). Este tipo de GPU possui as características de desempenho mais poderosas devido à estrutura especial do módulo de vídeo e seus indicadores de energia. Além disso, se necessário, uma placa de vídeo discreta pode ser facilmente substituída por uma placa de outro modelo.
Tecnologias como SLI ou CrossFire permitem que várias placas de vídeo sejam combinadas para melhorar ainda mais o desempenho gráfico.
As GPUs incorporadas são usadas em dispositivos portáteis e têm desempenho computacional modesto devido ao tamanho pequeno da placa e à complexidade de seus sistemas de resfriamento e recursos estruturais. As placas de vídeo híbridas são uma nova classe de adaptadores que se destinam a substituir os módulos integrados e discretos. A nova tecnologia está sendo criada com o objetivo de aumentar a velocidade de troca de dados com a RAM do sistema e o processador para melhorar o desempenho gráfico em geral. A placa híbrida pode ser integrada à placa-mãe, mas ao mesmo tempo operar com base na tecnologia de placas gráficas PCI-Express discretas.
