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　　GPU 通用计算解密 很多朋友都知道 CPU 是一台计算机的运算核心和控制核心， 在早期的计算机中， 所有的运算几乎都是通过 CPU 完成的。 不过随着显卡 GPU 的发展， 越来越多只需要简单、 大数据量的计算， 这时便主要依靠 GPU 了 。比如我们之前介绍的比特币挖矿机， 它的计算就主要通过 GPU 来完成。 即使是现在的超级计算机也离不开 GPU， 比如中国的天河一号 A， 它就拥有7168 颗 Tesla M2050 GPU（图 1）。 下面就让我们了解一下 GPU 的神秘幕后。 从配角到主角——GPU 是怎样成为通用计算主力 GPU 设计主要是为显卡的图形渲染服务的， 它能够从硬件上...

　　GPU 通用计算解密 很多朋友都知道 CPU 是一台计算机的运算核心和控制核心， 在早期的计算机中， 所有的运算几乎都是通过 CPU 完成的。 不过随着显卡 GPU 的发展， 越来越多只需要简单、 大数据量的计算， 这时便主要依靠 GPU 了 。比如我们之前介绍的比特币挖矿机， 它的计算就主要通过 GPU 来完成。 即使是现在的超级计算机也离不开 GPU， 比如中国的天河一号 A， 它就拥有7168 颗 Tesla M2050 GPU（图 1）。 下面就让我们了解一下 GPU 的神秘幕后。 从配角到主角GPU 是怎样成为通用计算主力 GPU 设计主要是为显卡的图形渲染服务的， 它能够从硬件上支持 T&L（Transformand Lighting， 多边形转换与光源处理） 的显示芯片。 T&L 是3D 渲染中的一个重要部分， 其作用是计算多边形的 3D 位置和处理动态光线效果， 一个好的 T&L 单元， 可以提供细致的 3D 物体和高级的光线特效。 早期的计算机， T&L 的大部分运算是通过 CPU 完成的（也称之为软T&L）， 但是随着游戏画面要求越来越精美， 游戏渲染计算量越来越大， 即使是性能再强劲的 CPU 其运算速度也远跟不上今天复杂三维游戏的要求，这就导致显卡经常需要等待 CPU 返回计算数据。 因此显卡厂商决定在显卡上集成可以独立渲染计算的 GPU（也称之为硬 T&L）， 通过它来接管原来交给 CPU 的计算。 随着显卡工艺的提高， 现在 GPU 在浮点运算、 并行计算等方面， 可以提供数十倍乃至于上百倍于 CPU 的性能， 也使得 GPU 逐渐成为通用计算的主角（图 2）。