很多小伙伴好奇，AI繪圖、做視頻又快又精致，是因為它一頓飯吃10個(gè)設計師嗎？

當然不是了。今天諾德基金小編就來(lái)給大家揭秘—AI超強圖像處理能力的奧秘之GPU。

(資料圖片)

資料來(lái)源：數英網(wǎng)，由AI完成繪圖

1、什么是GPU

GPU的英文全稱(chēng)是：Graphics Processing Unit，翻譯過(guò)來(lái)叫做圖形處理器，也叫視覺(jué)處理器、顯示芯片等。是一種專(zhuān)門(mén)在電腦、工作站、游戲機和一些移動(dòng)設備(如手機、iPad等)上做圖像和圖形相關(guān)運算工作的微處理器?；锇閭兤綍r(shí)看電影、打游戲，畫(huà)質(zhì)的好壞主要取決于GPU。

聽(tīng)起來(lái)可能有些難理解，諾德基金小編給大伙舉個(gè)擬人化的例子：小A開(kāi)了一家藝術(shù)品制作商店?？梢灾谱饕魳?lè )唱片、美術(shù)畫(huà)作、花瓶等。小B來(lái)想在店里買(mǎi)一幅畫(huà)。這時(shí)，小A就給負責繪畫(huà)的師傅下達指令，師傅按要求完成畫(huà)作。如果把小A的商店看做是一臺電腦，那么負責繪畫(huà)的師傅就相當于GPU(協(xié)助圖像處理)。

GPU的發(fā)展過(guò)程，就像一個(gè)孩子從無(wú)到有、從青澀到成熟的過(guò)程。

1981年，世界上第一臺個(gè)人電腦IBM5150問(wèn)世。其搭配黑白顯示適配器與彩色圖形適配器，是最早的圖形顯示控制器。

20世紀80年代初期，出現了以GE芯片為標志的圖形處理器，其圖像處理能力更強，標志著(zhù)計算機圖形學(xué)進(jìn)入以圖形處理器為主導的階段。后續隨著(zhù)GE等圖形處理器的功能不斷完善，GPU(前身)也開(kāi)始出現。

之后的過(guò)程中，GPU不斷更新迭代，到2010年，其在A(yíng)I領(lǐng)域已擁有了較大優(yōu)勢。隨著(zhù)AI時(shí)代的到來(lái)，GPU也迎來(lái)了高速發(fā)展，國內外公司不斷升級自己的GPU產(chǎn)品。截止目前，GPU已成為AI領(lǐng)域必不可缺的“螺絲釘”。

2、GPU的核心作用

GPU的核心作用有兩個(gè)，分別是圖形渲染和通用計算。

一、圖形渲染

如前文所述，GPU憑借其強大的圖像處理能力，已經(jīng)成為當今電腦中圖像渲染的專(zhuān)用處理器。其圖像處理過(guò)程，諾德基金小編也給大家整理了，有些專(zhuān)業(yè)門(mén)檻，感興趣的小伙伴可以做個(gè)擴展閱讀。

GPU圖像渲染的步驟：

1)在流處理器中構建3D圖形的整體骨架，即頂點(diǎn)處理；

2)由光柵化處理單元把矢量圖形轉化為一系列像素點(diǎn)，即光柵化操作；

3)在紋理映射單元實(shí)現紋理填充；

4)在流處理器中完成對像素的計算和處理，即著(zhù)色處理；

5)在光柵化處理單元中實(shí)現測試與混合任務(wù)。

二、通用計算

2003年，GPGPU的概念(利用GPU的計算能力，在非圖形處理領(lǐng)域進(jìn)行更通用、更廣泛的科學(xué)計算)被首次提出。GPGPU在傳統GPU的基礎上，使之更適合高性能并行計算。因此其在數據中心被廣泛地應用在人工智能和高性能計算、數據分析等領(lǐng)域。如信號處理、三維醫學(xué)成像、雷達成像等。

3、GPU和我們熟悉的CPU有何不同

CPU的英文全稱(chēng)是：Central Processing Unit，翻譯過(guò)來(lái)叫做中央處理器。作為計算機系統的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的最終執行單元，相當于計算機的“大腦”。而GPU，叫做圖形處理器，是專(zhuān)門(mén)做圖像和圖形相關(guān)運算工作的微處理器。

如果還用前文小A的藝術(shù)品制作商店來(lái)舉例，CPU就相當于店長(cháng)，大大小小的事務(wù)都要管，而GPU就相當于專(zhuān)精人員，只負責圖像方面的工作。

當然，CPU也有一定的處理圖像的能力，不過(guò)與GPU相比，其圖像處理能力要稍微弱一些

可以說(shuō)，GPU在圖像處理方面能力更強。在A(yíng)I領(lǐng)域，由于對圖像處理能力要求很高，因此GPU的地位顯而易見(jiàn)。

Tips：當然CPU和GPU的區別，并不會(huì )像這兩幅圖展示的那樣簡(jiǎn)單，這里諾德基金小編只是直觀(guān)的給大伙展示了兩個(gè)芯片的差異，并不是全部哦。

好了，關(guān)于GPU的知識內容，本期就先分享到這里，也希望本期內容能對伙伴們了解AI領(lǐng)域有所幫助，咱們下期再見(jiàn)~

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