Update: GPGPU

Die ursprüngliche Aufgabe von Grafikchips ist, den Bildschirm mit Pixel zu füllen. Inzwischen eignen sich die umfangreichen Befehlssätze der GPUs auch für allgemeine Berechnungen.

CUDA und OpenCL sind zwei Software-Bibliotheken, mit denen man den Grafikprozessor für normale Anwendungen rechnen lassen kann.


Update: VGA-Anschluss

Was VGA in der Computertechnik bedeuten kann:

  • Ein Grafikkarten-Standard für einen IBM-kompatiblen PC.
  • Ein analoger Bildschirmanschluss für VGA-Grafikkarte mit D-Sub-Stecker/-Buchse.
  • Eine Bildschirmauflösung von 640 x 480 Bildpunkten (Pixel) und davon weitere abgeleitete Auflösungen (SVGA, QVGA, WVGA, …), die mit dem VGA-Signal, der VGA-Grafikkarte und dem VGA-Anschluss nichts zu tun haben.

Update: Grafikkarte

Zunehmend wird die Grafikverarbeitung von der Grafikkarte in den Hauptprozessor verlagert. Das bedeutet jedoch nicht, dass die Zeit der Grafikkarten vorbei ist. Es ist eher so, dass die Grafikfunktionen, die bereits „onboard“ im Chipsatz integriert sind, gleich in den Prozessor zu integrieren. Konsequenterweise muss die Grafikausgabe dann auch vom Prozessor aus erfolgen.

Folgende Teile des Artikels wurden an die aktuelle Technik angepasst:

  • Aufbau einer Grafikkarte
  • GPU
  • Wie produziert die Grafikkarte ein Bild?
  • Auswahl einer Grafikkarte
  • Die Leistung von Grafikkarten vergleichen

GPGPU – General Purpose Computation on Graphics Processing Unit

GPGPU (General Purpose Computation on Graphics Processing Unit) ist eine Programmier-Schnittstelle mit der Möglichkeit, allgemeine Berechnungen vom Grafikprozessor (GPU) auf der Grafikkarte ausführen zu lassen. GPGPU ist beim High Performance Computing (HPC) ein fester Bestandteil.

Die ursprüngliche Aufgabe von Grafikchips ist, den Bildschirm mit Pixel zu füllen. Inzwischen eignen sich die umfangreichen Befehlssätze der GPUs auch für allgemeine Berechnungen. Im Gegensatz zu den üblichen HPC-Beschleunigern sind Grafikkarten Massenware und deshalb günstiger.


Hybrid-Grafik

Bei hybriden Grafiklösungen geht es darum eine Grafikkarte und die On-Board-Chipsatzgrafik gemeinsam zu nutzen. Technisch gesehen werden sie gekoppelt um die Grafikleistung zu steigern und/oder um Strom zu sparen.

Dahinter steht die Erkenntnis, dass einfache Anwendungen nur einen Bruchteil der Leistung einer modernen Grafikkarte benötigen.


Update: Grafikkarte

Die Komponente zur Berechnung und Ausgabe von visuellen Daten ist die Grafikkarte. An ihr wird der Bildschirm angeschlossen, der dann die Darstellung der Benutzeroberfläche zum Betriebssystem und den Anwendungsprogrammen übernimmt.

Seit dem die ersten Computer entwickelt wurden, haben sich die Grafikkarten zu einer Komponente entwickelt, die maßgeblich die Systemleistung und Eigenschaften eines Computers bestimmen.

Die Grafikkarte ist nach der Anwendung auszuwählen. Bildbearbeitung, Videoschnitt und (Action-)Spiele erfordern zwangsläufig eine leistungsfähige Grafikkarte. Einfache Büro- und Internet-Anwendungen kommen auch mit einer günstigen Grafikkarte oder Onboard-Lösung aus.


Kann man den Prozessor einer Grafikkarte auch für andere Berechnungen verwenden?

Die Prozessoren auf Grafikkarten (GPU) haben eine vergleichbare Rechenleistung wie normale Prozessoren erreicht. Ist es möglich rechenintensive Aufgaben auf die Grafikkarte auszulagern?

Die richtige Antwort

Ja, das kann man mit der Framework Compute Unified Device Architecture (CUDA) machen. Moderne Grafikkarten eignen sich insbesondere für hoch parallelisierbare Aufgabe. Die Grafikprozessoren beherrscht aber nur Fließkommaberechnungen mit einfacher Genauigkeit. Deshalb eignen sie sich nicht für alle Anwendungen.