تفاوت ساختاری معماری پردازنده های گرافیکی با پردازنده های حسابی و نحوه پردازش داده در آن

کارت گرافیکی متشکل از یک برد مدار چاپی و به طور کلی، مسیول انجام پردازش های بصری است. این پردازشها گاهی نمایش تصاویر و گاهی نمایش فایل ها و بازیهای ویدیویی است. با توجه به اینکه پردازنده حسابی مرکزی وظایف بسیار زیادی بر عهده دارد، سپردن پردازش های گرافیکی به این واحد، محدودیت های زیادی را ایجاد میکند. این محدودیت ها را میتوان در مساحت سیستم پردازش مرکزی، حرارت تولید شده، فضای بسیار کم برای قرار دادن هسته های پردازشی گرافیکی و غیره جست و جو کرد. پردازشهای گرافیکی را می توان سنگینترین نوع پردازش نامید. به همین سبب، وجود یک واحد پردازش گرافیکی به صورت کاملا اختصاصی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. استفاده از کارت های گرافیکی، تمام محدودیتهای نام برده را مرتفع ساخته و به صورت شگفت انگیزی باعث تسریع در انجام عملیات های پردازشی ویدیویی خواهد شد. در این مقاله بعد از معرفی معماری متداول کارتهای گرافیکی، معماری پردازنده گرافیکی و نحوه پردازش آن مورد بررسی قرار میگیرد و سپس قدرت محاسباتی، کارایی و زمان اجرای این پردازنده و پردازنده های حسابی با هم مقایسه شده و نشان داده میشود که پردازنده گرافیکی از نظر قدرت محاسباتی تا 9 برابر قوی تر از پردازنده های حسابی عمل میکنند و همچنین زمان اجرای یک برنامه 9 برابر کمتر از یک پردازنده حسابی تک نخه و سرعت اجرا 4,5 برابر بیشتر از چند نخه است.

کلیدواژه ها:

پردازنده گرافیکی ، GPGPU ، CUDA ، CPU ، زمان اجرا ، قدرت پردازش حسابی