استخدام بطاقات الرسومات لأكثر من مجرد رسومات ثلاثية الأبعاد

يكمن قلب جميع أنظمة الكمبيوتر في وحدة معالجة مركزية. يعالج هذا المعالج متعدد الأغراض معظم المهام ويقتصر على الحسابات الرياضية الأساسية. قد تتطلب المهام المعقدة مجموعات ينتج عنها وقت معالجة أطول. ومع ذلك ، يمكن لمجموعة متنوعة من المهام أن تبطئ المعالج المركزي للكمبيوتر.

بطاقات الرسوميات مع وحدة معالج رسومات هي واحدة من المعالجات المتخصصة التي يمتلكها الناس المثبتة 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

التطبيق الأول خارج الرسومات ثلاثية الأبعاد الذي تم تصميم وحدات معالجة الرسومات للتعامل معه هو الفيديو. تتطلب تدفقات الفيديو عالية الدقة فك تشفير البيانات المضغوطة لإنتاج صور عالية الدقة. كل من ATI و نفيديا برنامج مطور 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 تحويل الشفرة بشكل أسرع مما لو اعتمد على وحدة المعالجة المركزية باستخدام إمكانيات الفيديو لمعالج الرسومات.

SETI @ الصفحة الرئيسية

SETI @ الصفحة الرئيسية كان تطبيقًا حاسوبيًا موزعًا 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 GPU 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 كودا أو حساب بنية الجهاز الموحدة. CUDA هو إصدار متخصص من كود C يمكنه الوصول إلى وحدات معالجة الرسومات NVIDIA.

Adobe Creative Suite و Creative Cloud

أحدث تطبيق ذو 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 آخرون مكاسب كبيرة للوقت اعتمادًا على المهام التي يستخدمونها وبطاقة الرسومات التي يستخدمونها.

تعدين العملات المشفرة

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 كمبيوتر مزود بوحدة معالجة رسومات أن يولد عملة أسرع من عملة بدونها.

OpenCL

أكثر التطورات الجديرة بالملاحظة في استخدام بطاقات الرسوميات للحصول على أداء إضافي تأتي مع إصدار OpenCL، أو مواصفات لغة الكمبيوتر المفتوحة. 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 عودة 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 كتّاب التطبيق إلى كتابة رمز خاص بكل معالج رسومات. ومع ذلك ، مع الدفع باتجاه المزيد من المعايير المفتوحة ، ستستفيد أجهزة الكمبيوتر من بطاقات الرسومات الخاصة بها أكثر من أي وقت مضى.