O que é uma GPU? Unidades de processamento gráfico definidas

A tecnologia de processamento gráfico evoluiu para oferecer benefícios exclusivos no mundo da computação. As mais recentes unidades de processamento gráfico (GPUs) abrem novas possibilidades em jogos, criação de conteúdo, aprendizado de máquina e muito mais.

O que uma GPU faz?

A unidade de processamento gráfico, ou GPU, tornou-se um dos tipos mais importantes de tecnologia de computação, tanto para computação pessoal quanto empresarial. Projetada para processamento paralelo, a GPU é usada em uma ampla gama de aplicações, incluindo gráficos e renderização de vídeo. Embora sejam mais conhecidas por suas capacidades em jogos, as GPUs estão se tornando mais populares para uso em produção criativa e inteligência artificial (IA).

As GPUs foram originalmente projetadas para acelerar a renderização de gráficos 3D. Com o tempo, tornaram-se mais flexíveis e programáveis, melhorando as suas capacidades. Isso permitiu que os programadores gráficos criassem efeitos visuais mais interessantes e cenas realistas com técnicas avançadas de iluminação e sombreamento. Outros desenvolvedores também começaram a aproveitar o poder das GPUs para acelerar drasticamente cargas de trabalho adicionais em computação de alto desempenho (HPC), aprendizado profundo e muito mais.

GPU e CPU: trabalhando juntos

A GPU evoluiu como um complemento à sua prima próxima, a CPU (unidade central de processamento). Embora as CPUs continuem a oferecer aumentos de desempenho por meio de inovações arquitetônicas, velocidades de clock mais rápidas e adição de núcleos, as GPUs são projetadas especificamente para acelerar as cargas de trabalho de computação gráfica. Ao comprar um sistema, pode ser útil conhecer o papel da CPU vs. GPU para que você possa aproveitar ao máximo ambos.

GPU vs. placa gráfica: qual é a diferença?

Embora os termos GPU e placa gráfica (ou placa de vídeo) sejam frequentemente usados de forma intercambiável, há uma distinção sutil entre esses termos. Assim como uma placa-mãe contém uma CPU, uma placa gráfica se refere a uma placa complementar que incorpora a GPU. Esta placa também inclui uma série de componentes necessários para permitir que a GPU funcione e se conecte ao resto do sistema.

As GPUs vêm em dois tipos básicos: integradas e discretas. Uma GPU integrada não vem em uma placa separada e, em vez disso, é incorporada ao CPU. Uma GPU discreta é um chip distinto montado em sua própria placa de circuito e normalmente conectado a um slot PCI Express.

Unidade de processamento gráfico integrada

A maioria das GPUs no mercado são, na verdade, gráficos integrados. Então, o que são gráficos integrados e como funcionam no seu computador? Uma CPU que vem com uma GPU totalmente integrada em sua placa-mãe permite sistemas mais finos e leves, consumo de energia reduzido e custos de sistema mais baixos.

Tecnologia gráfica Intel®, que inclui Intel® Iris® X^e gráficos na vanguarda da tecnologia gráfica integrada. Com os gráficos Intel®, os usuários podem experimentar gráficos envolventes em sistemas que funcionam mais frios e oferecem bateria de longa duração.

Unidade de processamento gráfico discreto

Muitos aplicativos de computação podem funcionar bem com GPUs integradas. No entanto, para aplicativos que consomem mais recursos e exigem extensas demandas de desempenho, uma GPU discreta (às vezes chamada de placa gráfica dedicada) é mais adequada para o trabalho.

Essas GPUs adicionam poder de processamento ao custo de consumo adicional de energia e criação de calor. GPUs discretas geralmente requerem resfriamento dedicado para desempenho máximo.

“As GPUs atuais são mais programáveis do que nunca, permitindo uma ampla gama de aplicações que vão além da renderização gráfica tradicional.”

Para que são usadas as GPUs?

Há duas décadas, as GPUs eram usadas principalmente para acelerar aplicativos gráficos 3D em tempo real, como jogos. No entanto, no início do século 21, os cientistas da computação perceberam que as GPUs tinham potencial para resolver alguns dos problemas de computação mais difíceis do mundo.

Essa constatação deu origem à era da GPU de uso geral. Agora, a tecnologia gráfica é aplicada de forma mais extensiva a um conjunto cada vez mais amplo de problemas. As GPUs atuais são mais programáveis do que nunca, proporcionando-lhes a flexibilidade necessária para acelerar uma ampla gama de aplicações que vão muito além da renderização gráfica tradicional.

GPUs para jogos

Os videogames tornaram-se mais intensivos em termos computacionais, com gráficos hiper-realistas e mundos de jogo vastos e complicados. Com tecnologias de exibição avançadas, como telas 4K e altas taxas de atualização, juntamente com o aumento dos jogos de realidade virtual, as demandas por processamento gráfico estão crescendo rapidamente. As GPUs são capazes de renderizar gráficos em 2D e 3D. Com melhor desempenho gráfico, os jogos podem ser jogados em resolução mais alta, em taxas de quadros mais rápidas ou em ambos.

GPUs para edição de vídeo e criação de conteúdo

Durante anos, editores de vídeo, designers gráficos e outros profissionais criativos lutaram com longos tempos de renderização que ocupavam recursos de computação e sufocavam o fluxo criativo. Agora, o processamento paralelo oferecido pelas GPUs, juntamente com recursos integrados de IA e aceleração avançada, torna mais rápida e fácil a renderização de vídeos e gráficos em formatos de alta definição.

Unindo experiências de jogo fluidas com o que há de mais moderno em tecnologias visuais, Gráficos Intel® Arc™ para desktops permite a imersão em conteúdo cativante. As placas gráficas Intel Arc incluem aprendizado de máquina integrado, aceleração gráfica e hardware de rastreamento de raios com opções de desempenho escaláveis para laptops, desktops e estações de trabalho profissionais.

Crie conteúdo digital rico aumentado por IA e acelerado por Tecnologia Intel® Deep Link. Aproveite as vantagens das tecnologias de transmissão virtual do Intel® Arc™ Control para entreter seus espectadores e aprimorar sua transmissão ao vivo. Ou leve a sua experiência de jogo para o próximo nível com o upscaling aprimorado por IA do Intel Xe Super Sampling. Gráficos Intel® Arc™ série A oferece essas tecnologias gráficas avançadas para potencializar uma experiência premium de laptop para jogos imersivos portáteis e criação de conteúdo.

Para criação de conteúdo profissional, Gráficos Intel® Arc™ Pro série A para estações de trabalho, desktop e móveis melhora o desempenho e a largura de banda de memória das placas gráficas Intel Arc com formatos de slot único, slot duplo e estações de trabalho móveis. Essas placas aceleram a criação de belos gráficos com tecnologia de hardware de rastreamento de raio e suportam vários monitores grandes com Ultra High Definition (UHD), UHD ultralargo e alta faixa dinâmica (HDR).

GPU para aprendizado de máquina

Algumas das aplicações mais interessantes para a tecnologia GPU envolvem IA e aprendizado de máquina. Como as GPUs incorporam uma quantidade extraordinária de capacidade computacional, elas podem oferecer uma aceleração incrível em cargas de trabalho que aproveitam a natureza altamente paralela das GPUs, como o reconhecimento de imagem. Muitas das tecnologias atuais de aprendizagem profunda dependem de GPUs trabalhando com CPUs.

FPGA vs. GPU para aprendizado profundo ›

Tecnologias de GPU Intel®

A Intel é líder em tecnologia de processamento gráfico há muito tempo, especialmente quando se trata de PCs. Mais recentemente, os gráficos Intel® Arc™ série A trazem um novo nível de tecnologias avançadas para desktops e laptops, com aprendizado de máquina integrado, aceleração gráfica e ray tracing.

O Intel® Iris® X^e gráficos e gráficos Intel® UHD integrados aos nossos processadores Intel® Core™ de 13ª geração suportam 4K HDR, jogos em 1080p e outras experiências visuais avançadas para desktops. Para usuários de laptop, a Intel também oferece o Intel® Iris® X^e Gráficos MÁXIMOS.

GPUs no data center

No data center, a Intel oferece suporte a experiências visuais incríveis com gráficos integrados nos processadores Intel® Xeon®.

Para os problemas mais complexos de data center da atualidade, as séries Intel® Data Center GPU Flex e Intel® Data Center GPU Max Series permitem desempenho de GPU poderoso e eficiente. GPUs para data centers pode oferecer melhor suporte para operações paralelas, IA, mídia, análise de mídia e soluções de renderização 3D. Isso torna as GPUs essenciais para casos de uso avançados, como aprendizado de máquina, modelagem ou renderização 3D para jogos em nuvem e outras ofertas de conteúdo.