Kõigi arvutisüsteemide süda on keskprotsessoris. See üldotstarbeline protsessor saab hakkama enamiku ülesannetega ja piirdub põhiliste matemaatiliste arvutustega. Keerulised ülesanded võivad vajada kombinatsioone, mille tulemuseks on pikem töötlemisaeg. Erinevad toimingud võivad aga arvuti keskprotsessorit aeglustada.
Graafikaprotsessoriga graafikakaardid on üks spetsialiseeritud protsessoritest, mille inimesed on oma arvutitesse installinud. Need kaardid saavad hakkama keeruliste 2D- ja 3D-graafikaga seotud arvutustega. Need on nii spetsiifilised, et teevad teatud arvutused paremini kui keskprotsessor. Siin on mõned viisid, kuidas GPU-d muutuvad graafika asemel oluliseks.
Video kiirendamine
Esimene rakendus väljaspool 3D-graafikat, millega GPU-d töötama kavandati, on video. Kõrglahutusega videovoogude jaoks on vaja tihendatud andmete dekodeerimist, et saada kõrge eraldusvõimega pilte. Nii ATI kui ka NVIDIA töötasid välja tarkvara, mis võimaldab graafikaprotsessoril selle dekodeerimisprotsessiga hakkama saada, mitte protsessoriga.
Graafikakaart aitab videot ühest graafikavormingust teise ümber kodeerida, näiteks teisendada videokaamera faili DVD-le kirjutamiseks. Arvuti peab võtma ühe vormingu ja uuesti renderdama selle teises vormingus. See protsess kasutab palju arvutusvõimsust. Arvuti suudab graafikaprotsessori videovõimalusi kasutades transkodeerimisprotsessi lõpule viia kiiremini, kui see tugineks protsessorile.
Alumine rida
SETI@Home oli hajutatud arvutirakendus nimega voltimine, mis võimaldas projektil Search for Extra-Terrestrial Intelligence analüüsida raadiosignaale. Samuti kasutas see ära arvuti GPU pakutava täiendava arvutusvõimsuse. GPU-s olevad täiustatud arvutusmootorid võimaldasid sellel kiirendada teatud aja jooksul töödeldavate andmete hulka, võrreldes ainult protsessori kasutamisega. SETI@Home saab seda teha NVIDIA graafikakaartidega, kasutades CUDA või Compute Unified Device Architecture'i. CUDA on C-koodi spetsiaalne versioon, mis pääseb juurde NVIDIA GPU-dele.
Adobe Creative Suite ja Creative Cloud
Uusim nimekas rakendus GPU kiirenduse ärakasutamiseks on Adobe Creative Suite, mis algab CS4-st ja jätkub tänapäevaste rakenduste komplekti. See hõlmab paljusid Adobe lipulaeva tooteid, sealhulgas Photoshop ja Premiere Pro. Põhimõtteliselt saab iga arvutit, millel on OpenGL 2.0 graafikakaart ja vähem alt 512 MB videomälu, kasutada nende rakenduste erinevate toimingute kiirendamiseks.
Miks lisada see võimalus Adobe rakendustele? Eelkõige Photoshopil ja Premiere Pro-l on suur hulk spetsiaalseid filtreid, mis nõuavad kõrgetasemelist matemaatikat. Suurte piltide või videovoogude renderdusaega saab kiiremini lõpule viia, kasutades GPU-d paljude arvutuste mahalaadimiseks. Mõned inimesed ei pruugi erinevust märgata, samas kui teised näevad palju ajavõitu sõltuv alt kasutatavatest ülesannetest ja kasutatavast graafikakaardist.
Alumine rida
Virtuaalvaluutade omandamise standardmeetod on protsess, mida nimetatakse krüptokoinide kaevandamiseks. Selles kasutate oma arvutit releena tehingute töötlemiseks kasutatavate arvutusräside töötlemiseks. CPU saab seda teha ühel tasemel. Graafikakaardil olev GPU pakub aga kiiremat meetodit. Selle tulemusena suudab GPU-ga arvuti valuutat genereerida kiiremini kui ilma selleta.
OpenCL
Kõige tähelepanuväärsem areng graafikakaartide kasutamisel täiendava jõudluse saavutamiseks tuleb OpenCL-i ehk avatud arvutikeele spetsifikatsioonide avaldamisega. See spetsifikatsioon koondab arvutustöö kiirendamiseks lisaks GPU-le ja CPU-le mitmesuguseid spetsiaalseid arvutiprotsessoreid. Erinevate protsessorite kombinatsiooni kasutamine töödeldava andmemahu suurendamiseks võib potentsiaalselt kasu saada kõikvõimalikele rakendustele.
Mis GPU-sid tagasi hoiab?
Spetsiaalsed protsessorid pole arvutite jaoks midagi uut. Graafikaprotsessorid on üks edukamaid ja laialdasem alt kasutatavaid üksusi arvutimaailmas. Probleem on selles, et need spetsialiseeritud protsessorid on muudele rakendustele juurdepääsetavad väljaspool graafikat. Rakenduste kirjutajad peavad kirjutama iga graafikaprotsessori jaoks spetsiifilise koodi. Avatumate standardite poole püüdlemisel saavad arvutid aga oma graafikakaartidest rohkem kasu kui kunagi varem.
