Graafikakaartide kasutamine enamaks kui 3D-graafikaks

Kõigi arvutisüsteemide süda on selles keskprotsessor. See üldotstarbeline protsessor saab hakkama enamiku ülesannetega ja piirdub põhiliste matemaatiliste arvutustega. Keerulised ülesanded võivad vajada kombinatsioone, mille tulemuseks on pikem töötlemisaeg. Erinevad ülesanded võivad aga arvuti keskprotsessorit aeglustada.

Graafikakaardid graafikaprotsessoriga on üks spetsialiseeritud protsessoreid, mis inimestel on paigaldatud nende arvutites. Need kaardid saavad hakkama keeruliste 2D- ja 3D-graafikaga seotud arvutustega. Need on nii spetsiifilised, et teevad teatud arvutused paremini kui keskprotsessor. Siin on mõned viisid, kuidas GPU-d muutuvad oluliseks rohkem kui graafika jaoks.

Kiirenev video

Esimene rakendus väljaspool 3D-graafikat, millega GPU-d töötama kavandati, on video. Kõrglahutusega videovoogude puhul on vaja tihendatud andmete dekodeerimist, et saada kõrge eraldusvõimega pilte. Nii ATI kui ka NVIDIA välja töötatud tarkvara, mis võimaldab graafikaprotsessoril seda dekodeerimisprotsessi juhtida, mitte protsessorit.

Graafikakaart aitab videot ühest graafikavormingust teise ümber kodeerida, näiteks teisendada videokaamera faili DVD-le kirjutamiseks. Arvuti peab võtma ühe vormingu ja uuesti renderdama selle teises vormingus. See protsess kasutab palju arvutusvõimsust. Arvuti suudab graafikaprotsessori videovõimalusi kasutades transkodeerimisprotsessi lõpule viia kiiremini kui siis, kui see tugineks protsessorile.

SETI@Home

SETI@Home oli hajutatud arvutirakendus nimega voltimine, mis võimaldas projektil Search for Extra-Terrestrial Intelligence analüüsida raadiosignaale. Samuti kasutas see ära arvuti GPU pakutava täiendava arvutusvõimsuse. GPU-s olevad täiustatud arvutusmootorid võimaldasid sellel kiirendada teatud aja jooksul töödeldavate andmete hulka, võrreldes ainult protsessori kasutamisega. SETI@Home saaks seda teha NVIDIA graafikakaartidega, kasutades CUDA või Compute Unified Device Architecture. CUDA on C-koodi spetsiaalne versioon, millel on juurdepääs NVIDIA GPU-dele.

Adobe Creative Suite ja Creative Cloud

Uusim nimekas rakendus GPU kiirenduse ärakasutamiseks on Adobe Creative Suite, mis algab CS4-st ja jätkub tänapäevaste rakenduste komplekti. See hõlmab paljusid Adobe lipulaevad, sealhulgas Photoshop ja Premiere Pro. Põhimõtteliselt saab nendes rakendustes erinevate toimingute kiirendamiseks kasutada iga arvutit, millel on OpenGL 2.0 graafikakaart ja vähemalt 512 MB videomälu.

Miks lisada see võimalus Adobe rakendustele? Eelkõige Photoshopil ja Premiere Pro-l on suur hulk spetsiaalseid filtreid, mis nõuavad kõrgetasemelist matemaatikat. Suurte piltide või videovoogude renderdusaega saab kiiremini lõpule viia, kasutades GPU-d paljude arvutuste mahalaadimiseks. Mõned inimesed ei pruugi erinevust märgata, samas kui teised näevad palju ajavõitu sõltuvalt kasutatavatest ülesannetest ja kasutatavast graafikakaardist.

Krüptoraha kaevandamine

Tavaline virtuaalvaluutade omandamise meetod on protsess, mida nimetatakse krüptomündi kaevandamine. Selles kasutate oma arvutit releena tehingute töötlemiseks kasutatavate arvutusräside töötlemiseks. CPU saab seda teha ühel tasemel. Graafikakaardil olev GPU pakub aga kiiremat meetodit. Selle tulemusena suudab GPU-ga arvuti valuutat genereerida kiiremini kui ilma selleta arvuti.

OpenCL

Kõige tähelepanuväärsem areng graafikakaartide kasutamisel täiendava jõudluse saavutamiseks tuleb koos väljalaskega OpenCLvõi Open Computer Language, spetsifikatsioonid. See spetsifikatsioon koondab lisaks GPU-le ja CPU-le arvutustöö kiirendamiseks mitmesuguseid spetsiaalseid arvutiprotsessoreid. Erinevate protsessorite kombinatsiooni kasutamine töödeldavate andmete hulga suurendamiseks võib potentsiaalselt kasu saada kõikvõimalikele rakendustele.

Mis hoiab GPU-sid tagasi?

Spetsiaalsed protsessorid pole arvutite jaoks midagi uut. Graafikaprotsessorid on üks edukamaid ja laialdasemalt kasutatavaid üksusi arvutimaailmas. Probleem on selles, et need spetsialiseeritud protsessorid on muudele rakendustele juurdepääsetavad väljaspool graafikat. Rakenduste kirjutajad peavad kirjutama iga graafikaprotsessori jaoks spetsiifilise koodi. Avatumate standardite poole püüeldes saavad arvutid aga oma graafikakaarte rohkem kasutada kui kunagi varem.