Mi a hardveres gyorsítás és mennyire hasznos?


A hardveres gyorsítás speciálisan felépített számítógépes hardvereket (azaz szilícium mikrochipeket) használ egy szűk feladatsor gyorsabb elvégzéséhez, mint egy általános célú processzor (központi processzor).

Mit jelent ez Önnek, mint felhasználónak? Gyakran lehetősége van a hardveres gyorsítás be- vagy kikapcsolására az alkalmazásokban. Tehát mennyire hasznos a hardveres gyorsítás, és mit csinál ez?

Mi a hardveres gyorsítás (egyszerű kiadás)

A hardveres gyorsítás egyszerű magyarázata . Ugrás a következő szakaszra a folyamat részletes áttekintéséhez.

A számítógép CPU-ja szinte bármilyen típusú matematikai problémát képes megoldani. A CPU áramkörök több összetevőt használnak sokféle feladat kezelésére. Több helyet foglalnak el, több hőt termelnek, és nem olyan elegánsan vannak kialakítva, mint az egyetlen munkára épített áramkör.

A hardveres gyorsítással egy speciális integrált áramkör vagy mikroprocesszor végez egy adott feladatot vagy a kapcsolódó feladatok szűk körét. Az áramkör kialakítása nem pazarolható semmi másra, és ez jelentős teljesítményelőnyt jelent.

Néha ez a hardver beépül magába a CPU-ba. A legtöbb modern CPU külön dedikált belső szakaszokkal rendelkezik, amelyek felgyorsítják a matematika bizonyos típusait, például a videó kódolás és a Titkosítás feladatokat.

Röviden: a hardveres gyorsítás azt jelenti, hogy egy adott munkát egy egyedi hardvernek adunk, amely egy szakma jack-je és ringat rajta.

Milyen előnyei vannak a hardveres gyorsításnak ?

Milyen előnyökkel jár a hardveres gyorsítás az Ön által használt alkalmazás számára? Ez gyakran a hardver típusától és a gyorsítás típusától függ, de a szokásos előnyök a legtöbb helyzetre vonatkoznak.

  • A hardveres gyorsítás nagyban javítja a teljesítményt. Az alkalmazás gördülékenyebben fog futni, vagy az alkalmazás sokkal rövidebb idő alatt elvégez egy feladatot.
    • Felszabadítja a CPU-t más dolgok elvégzéséhez, amelyek a javult a rendszer teljesítménye. A CPU letöltheti a munkát a speciális hardverre, majd folytathatja például a videojátékok futtatását egyidejűleg a videók streamingjével vagy egy olyan alkalmazás használatával, mint a Viszály.
      • A hardveres gyorsítás kulcsfontosságú lehet az akkumulátorral működő eszközök számára. Ezért képes okostelefonja vagy táblagépe ilyen hosszú ideig lejátszani a videót anélkül, hogy feltöltené az akkumulátort. Egy kis speciális chip szinte mindig kevesebb energiát fogyaszt, mint egy nagy, összetett CPU.
      • Vannak hátrányai a hardveres gyorsításnak?

        Általánosságban elmondható, hogy a hardveres gyorsítást érdemes meghagyni, de vannak olyan esetek, amikor ez hátrány lehet.

        • A hardveres gyorsítás gyakran instabilitást okoz. Annak ellenére, hogy lassúak, a CPU-k általában nagyon megbízhatóak. Például nincs értelme annak, ha a hardveres gyorsítás felgyorsítja a videók exportálását, majd a folyamat összeomlik, mielőtt befejeződik.
          • A hardveres gyorsítás rugalmatlan az új fejlesztések számára. Például előfordulhat, hogy a számítógépén hardveres gyorsítás van egy adott videokódolási módszerhez, de ha valami jobb lesz, akkor új hardvert kell vásárolnia a támogatásához.
            • A rendszer által támogatott hardveres gyorsítás típusa nem biztos, hogy a legjobb eredményt nyújtja. Tehát, ha a minőséget részesíti előnyben a sebesség helyett, jobb, ha bizonyos esetekben hagyja, hogy a CPU kezelje a munkát. Például, ha nem rendelkezik hardveres támogatással a HEVC kódoláshoz, de szeretné annak minőségi előnyeit a H.264 CODEC-hez képest, akkor a CPU-alapú kódolásra kell támaszkodnia.
            • Hol Használhatom a hardveres gyorsítást?

              Túl sokféle hardveres gyorsítás érhető el, hogy mindet felsorolhassuk itt, de itt van néhány általános, amelyekkel átlag számítógép-felhasználóként találkozhat.

              Böngésző hardveres gyorsítása

              A webböngészők meglepően sok CPU-s alkalmazást jelenthetnek. A modern weboldalak fantasztikus grafikus effektekkel és nagy hűségű látnivalókkal és hangokkal rendelkeznek. A 3D grafikát használó webalkalmazások részesülnek a GPU hardveres gyorsításából.

              A hardveres gyorsítás alapértelmezés szerint be van kapcsolva ezekben az alkalmazásokban, és csak hibaelhárítás esetén szabad letiltani .

              Video Encoding Acceleration

              • A legtöbb CPU felgyorsítja a közös H.264 videostandart, és támogatja a H-t. A 265 is növekszik.
              • A legújabb Nvidia GPU-knak van egy dedikált „NVENC” kódoló chipje is, amely átveszi a játék felvételeinek vagy streamingjének munkáját, hogy ez ne befolyásolja a játék teljesítményét.
              • Olyan alkalmazások, mint pl. A Adobe Premiere Pro GPU-alapú hardveres gyorsítást kínál, ezáltal javítva a teljesítményt a projektek szerkesztése és exportálása közben.
              • GPGPU (General Purpose GPU) Acceleration

                A grafikus processzorok 3D grafikus gyorsítóként kezdték meg az életüket, de a modern GPU-k egyszerű műveletek meglehetősen széles skáláját tudják elvégezni. Ezek a processzorok több száz vagy ezer egyszerű kis processzorból állnak, amelyek mind párhuzamosan működnek.

                Ezáltal ideálisak bizonyos típusú adatok összegyűjtésére, amelyeket algoritmuson keresztül kell futtatni. A GPU-kat azért tervezték így, mert a grafika renderelése magában foglalja a pixelértékek párhuzamos feldolgozását. Tehát a GPU meghatározza, hogy a képernyőn megjelenő millió pixel mindegyike egyszerre hogyan nézzen ki. Kiderült, hogy a mély tanulási és adatbányászati ​​alkalmazások is profitálnak a számítás ilyen megközelítéséből.

                Sugárkövetés és gépi tanulás gyorsítása

                A GPU fejlesztők most dedikált társprocesszorokat adtak hozzá, amelyek még speciálisabb munkát végeznek, mint a GPU magok.

                • Az Nvidia GPU legújabb generációjának speciális alkatrészei vannak, amelyek felgyorsítják a sugárkövetés matematikáját, amely a 3D-s grafika rajzolásának módszere a fény továbbterjedésének szimulálásával.
                • Ezeknek a GPU-knak van egy további processzoruk, amely nagyon jó az úgynevezett „tenzor” matematika elvégzésében. Ezek hasznosak a mindennapi számítástechnikai feladatok során egyre gyakoribb neurális net gépi tanulást alkalmazó alkalmazásokban.
                • A gyorsítás mindenütt jelen van

                  Manapság szinte minden számítástechnikai eszközben van hardveres gyorsulás, és amint egyes számítástechnikai munkák népszerűvé válnak, az informatikusok még dedikáltabb rendszereket hoznak létre, hogy gyorsabban és hatékonyabban működjenek.

                  Tehát dőljön hátra és élvezze a sebességet!

                  Kapcsolódó hozzászólások:


                  15.06.2021