图形处理器(英语:Graphics Processing Unit,缩写:GPU),又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上图像运算工作的微处理器。

1.图形处理器是什么意思

 

显卡的处理器称为图形处理器(GPU),它是显卡的"心脏",与CPU类似,只不过GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的,这些计算是图形渲染所必需的。某些最快速的GPU集成的晶体管数甚至超过了普通CPU。

时下的GPU多数拥有2D或3D图形加速功能。如果CPU想画一个二维图形,只需要发个指令给GPU,如"在坐标位置(x, y)处画个长和宽为a×b大小的长方形",GPU就可以迅速计算出该图形的所有像素,并在显示器上指定位置画出相应的图形,画完后就通知CPU "我画完了",然后等待CPU发出下一条图形指令。

有了GPU,CPU就从图形处理的任务中解放出来,可以执行其他更多的系统任务,这样可以大大提高计算机的整体性能。

GPU会产生大量热量,所以它的上方通常安装有散热器或风扇。

图形处理器是什么意思

(图片来源于互联网)

 

2.图形处理器的作用

 

GPU是显示卡的"大脑",GPU决定了该显卡的档次和大部分性能,同时GPU也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像与特效时主要依赖CPU的处理能力,称为软加速。3D显示芯片是把三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内,也就是所谓的"硬件加速"功能。

图形处理器的作用

(图片来源于互联网)

 

3.图形处理器的工作原理

 

简单说GPU就是能够从硬件上支持T&L(Transform and Lighting,多边形转换和光源处理)的显示芯片,由于T&L是3D渲染中的一个重要部分,其作用是计算多边形的3D位置与处理动态光线效果,也能称为"几何处理"。一个好的T&L单元,能提供细致的3D物体和高级的光线特效;只不过大多数PC中,T&L的大部分运算是交由CPU处理的(这就也就是所谓软件T&L),因为CPU的任务繁多,除了T&L之外,还要做内存管理和输入响应等非3D图形处理工作,所以在实际运算的时候性能会大打折扣,一般出现显卡等待CPU数据的情况,CPU运算速度远跟不上时下复杂三维游戏的要求。即使CPU的工作频率超出1GHz或更高,对它的帮助也不大,因为这是PC本身设计造成的问题,与CPU的速度无太大关系。

图形处理器的工作原理

(图片来源于互联网)