2020 मध्ये जीपीयू उद्योगाची विकासाची शक्यता

जगातील दिग्गजांकडून विकासाच्या ठसे शोधत आहेत

जीपीयूचे कार्य आणि वर्गीकरण

जीपीयू (ग्राफिक्स प्रोसेसिंग युनिट, ग्राफिक्स प्रोसेसर) हे डिस्प्ले चिप म्हणूनही ओळखले जाते. हे मुख्यतः ग्राफिक ऑपरेशन्स चालविण्यासाठी वैयक्तिक संगणक, वर्कस्टेशन्स, गेम होस्ट आणि मोबाइल डिव्हाइस (स्मार्ट फोन, टॅब्लेट संगणक, व्हीआर डिव्हाइस) मध्ये वापरले जाते.

रचना निर्धारित करते की जीपीयू समांतर संगणनासाठी अधिक योग्य आहे. जीपीयू आणि सीपीयूमधील मुख्य फरक ऑन-चिप कॅशे आर्किटेक्चर आणि डिजिटल लॉजिक ऑपरेशन युनिटच्या संरचनेत आहेः जीपीयू कोरची संख्या (विशेषत: आलू कंप्यूटिंग युनिट्स) सीपीयूपेक्षा कितीतरी अधिक आहे, परंतु त्याची रचना त्यापेक्षा सोपी आहे. सीपीयू ची, म्हणून त्याला मल्टी कोर स्ट्रक्चर असे म्हणतात. समान निर्देश प्रवाह मल्टि-कोअरला समानांतर पाठविण्यासाठी, भिन्न इनपुट डेटा कार्यान्वित करण्यासाठी वापरण्यासाठी मल्टी-कोर रचना खूप उपयुक्त आहे, जेणेकरून ग्राफिक्स प्रक्रियेतील भव्य आणि सोप्या ऑपरेशन्स पूर्ण करण्यासाठी, जसे की प्रत्येकासाठी समान समन्वय रूपांतरण शिरोबिंदू आणि समान प्रकाश मॉडेलनुसार प्रत्येक शिरोबिंदूचे रंग मूल्य मोजत आहे. जीपीयू त्याच्या मोठ्या प्रमाणात डेटावर प्रक्रिया करण्याच्या फायद्यांचा वापर करते आणि एकूण डेटा थ्रूपूट सुधारित करून लांबलचकतेची कमतरता दूर करते.

सर्वसाधारणपणे सांगायचे तर ग्राहक सीपीयू (सेंट्रल प्रोसेसिंग युनिट) च्या मोबाइल फोन किंवा लॅपटॉपसारख्या इलेक्ट्रॉनिक वस्तू, जसे की ब्रँड, मालिका आणि सीपीयूच्या कोरची संख्या खरेदी करताना ग्राहकांच्या कामगिरीकडे अधिक लक्ष देतील, तर जीपीयूकडे कमी लक्ष दिले जाईल. जीपीयू (ग्राफिक प्रोसेसिंग युनिट) तसेच ग्राफिक्स प्रोसेसर एक प्रकारचा मायक्रोप्रोसेसर आहे जो वैयक्तिक संगणकांवर, वर्कस्टेशन्स, गेम मशीनवर आणि काही मोबाइल डिव्हाइसवर (जसे की टॅबलेट संगणक, स्मार्ट फोन इ.) प्रतिमा आणि ग्राफिक संबंधित ऑपरेशन्स करू शकतो. . पीसीच्या जन्माच्या सुरूवातीस, जीपीयूची कल्पना होती, आणि सर्व ग्राफिक्स गणना सीपीयूद्वारे केली गेली. तथापि, ग्राफिक्स गणना करण्यासाठी सीपीयू वापरण्याची गती कमी आहे, म्हणून ग्राफिक्स गणनासाठी मदत करण्यासाठी एक विशेष ग्राफिक्स प्रवेगक कार्ड तयार केले गेले आहे. नंतर, एनव्हीआयडीएने जीपीयूची संकल्पना मांडली, ज्याने जीपीयूला वेगळ्या संगणकीय युनिटची स्थिती दिली.

सीपीयू साधारणपणे लॉजिक ऑपरेशन युनिट, कंट्रोल युनिट आणि स्टोरेज युनिटचे बनलेले असते. सीपीयूमध्ये अनेक कोरे असले तरी, एकूण संख्या दोन अंकांपेक्षा जास्त नसते आणि प्रत्येक कोरमध्ये पुरेसे कॅशे असते; सीपीयूकडे पुरेशी संख्या आणि लॉजिकल ऑपरेशन युनिट्स आहेत आणि शाखांचा निकाल आणि त्याहूनही अधिक क्लिष्ट लॉजिकल निर्णयाची गती वाढविण्यासाठी बरेच हार्डवेअर आहेत. म्हणून, सीपीयूमध्ये सुपर लॉजिकल क्षमता आहे. जीपीयूचा फायदा बहु-कोरमध्ये आहे, कोरची संख्या सीपीयूच्या तुलनेत कितीतरी जास्त आहे, जी शेकडोपर्यंत पोहोचू शकते, प्रत्येक कोअरमध्ये तुलनेने लहान कॅशे असते आणि डिजिटल लॉजिक ऑपरेशन युनिट्सची संख्या लहान आणि सोपी आहे. म्हणून, सीपीयूपेक्षा डेटा समांतर संगणनासाठी जीपीयू अधिक योग्य आहे

जीपीयूचे वर्गीकरण करण्याचे दोन मार्ग आहेत, एक जीपीयू आणि सीपीयूमधील संबंधांवर आधारित आहे, इतर जीपीयूच्या अनुप्रयोग वर्गावर आधारित आहेत. सीपीयूशी संबंधानुसार, जीपीयू स्वतंत्र सीपीयू आणि जीपीयूमध्ये विभागले जाऊ शकते. स्वतंत्र जीपीयू सहसा ग्राफिक्स कार्डच्या सर्किट बोर्डवर वेल्डेड असते आणि ते ग्राफिक्स कार्डच्या पंखाखाली स्थित असते. स्वतंत्र GPU एक समर्पित प्रदर्शन मेमरी वापरते आणि व्हिडिओ मेमरी बँडविड्थ GPU सह कनेक्शनची गती निर्धारित करते. समाकलित जीपीयू साधारणपणे सीपीयूमध्ये समाकलित केले जाते. समाकलित जीपीयू आणि सीपीयू एक चाहता आणि कॅशे सामायिक करतात. इंटिग्रेटेड जीपीयूची चांगली अनुकूलता आहे कारण इंटिग्रेटेड जीपीयूचे डिझाइन, मॅन्युफॅक्चरिंग आणि ड्रायव्हर सीपीयू निर्मात्याने पूर्ण केले आहेत. याव्यतिरिक्त, सीपीयू आणि जीपीयूच्या समाकलनामुळे, समाकलित जीपीयूची जागा कमी आहे; इंटिग्रेटेड जीपीयूची कार्यक्षमता तुलनेने स्वतंत्र आहे आणि सीपीयू आणि सीपीयूच्या समाकलिततेमुळे एकात्मिक जीपीयूची उर्जा वापर आणि किंमत तुलनेने स्वतंत्र आहे. स्वतंत्र जीपीयूमध्ये स्वतंत्र व्हिडिओ मेमरी, मोठी जागा आणि उष्णता नष्ट होणे अधिक चांगले आहे, म्हणून स्वतंत्र ग्राफिक्स कार्डची कामगिरी चांगली आहे; परंतु जटिल आणि प्रचंड ग्राफिक्स प्रक्रिया गरजा पूर्ण करण्यासाठी आणि कार्यक्षम व्हिडिओ कोडींग अनुप्रयोग प्रदान करण्यासाठी अतिरिक्त जागेची आवश्यकता आहे. तथापि, सशक्त कामगिरी म्हणजे उच्च ऊर्जेचा वापर, स्वतंत्र जीपीयूसाठी अतिरिक्त वीजपुरवठा आवश्यक असतो आणि खर्च जास्त असतो.

Terminalप्लिकेशन टर्मिनलच्या प्रकारानुसार, ते पीसीजीपीयू, सर्व्हर जीपीयू आणि मोबाइल जीपीयूमध्ये विभागले जाऊ शकते. पीसीजीपीयू पीसीवर लागू केला जातो. त्याच्या उत्पादनाच्या स्थितीनुसार, एकात्मिक GPU किंवा स्टँड-अलोन GPU वापरला जाऊ शकतो. उदाहरणार्थ, जर पीसी मुख्यत: हलका कार्यालय आणि मजकूर संपादन असेल तर सामान्य उत्पादन समाकलित जीपीयू ठेवणे निवडेल; जर पीसीला हाय-डेफिनिशन चित्रे, व्हिडिओ संपादित करणे, गेम प्रस्तुत करणे इत्यादी आवश्यक असतील तर निवडलेले उत्पादन स्वतंत्र जीपीयू घेऊन जाईल. सर्व्हर जीपीयू सर्व्हरवर लागू केला आहे, जो व्यावसायिक व्हिज्युअलायझेशन, संगणन प्रवेग, खोल शिक्षण आणि इतर अनुप्रयोगांसाठी वापरला जाऊ शकतो. क्लाउड कंप्यूटिंग आणि कृत्रिम बुद्धिमत्ता यासारख्या तंत्रज्ञानाच्या मालिकेच्या विकासानुसार, सर्व्हर जीपीयू प्रामुख्याने स्वतंत्र जीपीयू असेल. मोबाइल टर्मिनल पातळ आणि बारीक होत आहे आणि एकाधिक फंक्शन मॉड्यूलच्या वाढीमुळे टर्मिनलची अंतर्गत नेट स्पेस वेगाने कमी झाली आहे. त्याच वेळी, मोबाइल टर्मिनलद्वारे व्हिडिओ आणि प्रतिमेवर प्रक्रिया करणे आवश्यक तेथे समाकलित जीपीयू आवश्यकता पूर्ण करण्यास सक्षम आहे. म्हणूनच, मोबाइल जीपीयू सामान्यत: समाकलित जीपीयूचा अवलंब करते.