从像素推动者到计算巨头:GPU的崛起之路

在过去的几十年里,计算机技术经历了翻天覆地的变化曾经,CPU和其他专用处理器几乎承担了所有的计算任务,而显卡只是用来加速Windows和应用程序中2D形状的绘制速度然而,随着时间的推移,GPU逐渐崭露头角,成为了当今业界最具主导地位的芯片之一

让我们回顾一下20世纪90年代末的高性能计算领域当时,无论是超级计算机的科学工作、标准服务器上的数据处理还是工作站上的工程和设计任务,都完全依赖于两种类型的CPU:一种是专为单一目的而设计的专用处理器,另一种则是来自AMD、IBM或Intel的现成芯片

以1997年左右最强大的超级计算机之一ASCIRed为例,它由9,632个IntelPentiumIIOverdriveCPU组成,每个单元的运行频率为333MHz该系统的理论峰值计算性能略高于3.2TFLOPS(每秒万亿次浮点运算)然而,要实现这样的处理能力,需要数千个CPU以及大量的RAM和硬盘存储支持

在那个时代,CPU在每个时钟周期只能执行一次基本浮点运算(乘法或加法)因此,为了达到万亿次浮点运算级别的处理能力,需要数千个CPU协同工作这种需求推动了SIMD(单指令多数据)技术的出现,如Intel的MMX技术和AMD的3DNow技术这些技术允许处理器同时执行跨多个数字的一条指令,从而提高了处理效率

然而,尽管CPU在处理矢量数学方面取得了进步,但超级计算机世界仍然青睐旧的或专用的芯片与此同时,GPU也在悄然崛起在图形处理器的早期,CPU负责处理构成场景的三角形的计算,而像素的着色和纹理则完全由GPU处理这项工作的许多方面都涉及矢量数学,使得GPU在SIMD工作方面表现出色

如今,GPU已经成为了高性能计算领域的佼佼者它们不仅在图形渲染方面表现卓越,还在机器学习和高性能计算等领域发挥着重要作用GPU的强大处理能力使得它们能够轻松应对复杂的计算任务,从而推动了人工智能、自动驾驶汽车、虚拟现实等领域的快速发展

从像素推动者到计算巨头GPU的崛起之路

从像素推动者到计算巨头GPU的崛起之路

,GPU的崛起之路充满了挑战和机遇从最初的像素推动者到如今的多功能计算巨头,GPU的发展历程见证了计算机技术的不断进步和创新在未来,我们有理由相信,GPU将继续在科技领域发挥重要作用,为人类带来更多的惊喜和便利

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