GPU

GPU (Grafikprozessor)

Eine GPU (Graphics Processing Unit) ist ein spezialisierter Prozessor zur schnellen Verarbeitung von Grafik- und Bilddaten. Sie besteht aus vielen kleinen Recheneinheiten, die große Datenmengen parallel bearbeiten können. Die GPU bildet das Herzstück der Grafikkarte und führt dort alle eigentlichen Grafikberechnungen aus.

Eigenschaften

• extrem hohe Parallelverarbeitung
• optimiert für 2D/3D-Grafik, Shader und Bildberechnung
• sehr hohe Speicherbandbreite
• eigene Treiber und Programmierschnittstellen (z. B. Vulkan, DirectX, CUDA)

Aufbau

Komponente	Aufgabe
Shader-/Compute-Einheiten	parallele Berechnungen für Grafik und KI
Textureinheiten (TMUs)	Bearbeitung von Texturen
Rasteroperationseinheiten (ROPs)	Finalisierung der Bildpunkte im Framebuffer
Unified Shader / Rendering Pipeline	Verarbeitung der Grafikbefehle

Anwendungen

• Spiele und 3D-Grafik
• Video-Rendering
• Foto- und Bildbearbeitung
• KI/Deep Learning
• wissenschaftliche Simulationen (GPGPU)

Kurzmerksatz

GPUs sind Parallelrechner für Grafik, Video und KI, optimiert für hohe Rechenleistung auf vielen kleinen Kernen.