O coração de todos os sistemas de computador está na unidade de processamento central. Este processador de uso geral lida com a maioria das tarefas e é restrito a cálculos matemáticos básicos. Tarefas complicadas podem exigir combinações que resultam em maior tempo de processamento. Uma variedade de tarefas, entretanto, pode tornar o processador central de um computador lento. As placas gráficas com unidade de processador gráfico são um dos processadores especializados que as pessoas instalam em seus computadores. Essas placas lidam com cálculos complicados relacionados a gráficos 2D e 3D. Eles são tão especializados que tornam certos cálculos melhores do que o processador central. Aqui estão algumas das maneiras pelas quais as GPUs estão se tornando importantes para mais do que gráficos.
Vídeo acelerado
A primeira aplicação fora dos gráficos 3D com a qual as GPUs foram projetadas é o vídeo. Os fluxos de vídeo de alta definição requerem a decodificação de dados compactados para produzir imagens de alta resolução. Tanto a ATI quanto a NVIDIA desenvolveram software que permite que o processador gráfico lide com esse processo de decodificação em vez da CPU. A placa gráfica ajuda a transcodificar o vídeo de um formato gráfico para outro, por exemplo, convertendo um arquivo de câmera de vídeo para gravação em DVD. O computador deve pegar um formato e renderizá-lo novamente no outro formato. Este processo usa muito poder de computação. O computador pode concluir o processo de transcodificação mais rápido do que se dependesse da CPU, usando os recursos de vídeo do processador gráfico.
SETI @ Home
SETI @ Home era um aplicativo de computador distribuído chamado dobramento que permitia ao projeto Busca por Inteligência Extraterrestre analisar sinais de rádio. Ele também aproveitou o poder de computação extra fornecido pela GPU de um computador. Os mecanismos de cálculo avançados dentro da GPU permitiram acelerar a quantidade de dados processados em um determinado período de tempo em comparação com o uso apenas da CPU. SETI @ Home pode fazer isso com as placas de vídeo NVIDIA usando CUDA ou Compute Unified Device Architecture. CUDA é uma versão especializada do código C que pode acessar GPUs NVIDIA.
Adobe Creative Suite e Creative Cloud
O mais recente aplicativo de grande nome para aproveitar as vantagens da aceleração da GPU é o Adobe Creative Suite, começando com CS4 e continuando com o moderno pacote de aplicativos. Isso inclui muitos dos principais produtos da Adobe, incluindo Photoshop e Premiere Pro. Essencialmente, qualquer computador com uma placa gráfica OpenGL 2.0 com pelo menos 512 MB de memória de vídeo pode ser usado para acelerar várias tarefas dentro desses aplicativos. Por que adicionar esse recurso aos aplicativos Adobe? O Photoshop e o Premiere Pro, em particular, têm um grande número de filtros especializados que requerem matemática de alto nível. O tempo de renderização para grandes imagens ou fluxos de vídeo pode ser concluído mais rapidamente usando a GPU para descarregar muitos desses cálculos. Algumas pessoas podem notar nenhuma diferença, enquanto outras vêem grandes ganhos de tempo dependendo das tarefas que usam e da placa de vídeo que usam.
Mineração de criptomoeda
O método padrão de aquisição de moedas virtuais é por meio de um processo chamado mineração de criptomoeda. Nele, você usa seu computador como um relé para processar hashes de computação para lidar com transações. Uma CPU pode fazer isso em um nível. No entanto, uma GPU em uma placa gráfica oferece um método mais rápido. Como resultado, um PC com GPU pode gerar moeda mais rápido do que um sem ela.
OpenCL
O desenvolvimento mais notável no uso de placas gráficas para desempenho adicional vem com o lançamento das especificações OpenCL, ou Open Computer Language. Esta especificação reúne uma variedade de processadores de computador especializados, além de uma GPU e CPU para acelerar a computação. Todos os tipos de aplicativos podem se beneficiar potencialmente do uso de uma combinação de diferentes processadores para aumentar a quantidade de dados processados.
O que está prendendo as GPUs?
Os processadores especializados não são novidade para os computadores. Os processadores gráficos são um dos itens mais bem-sucedidos e amplamente usados no mundo da computação. O problema é tornar esses processadores especializados acessíveis a aplicativos fora dos gráficos. Os criadores de aplicativos precisam escrever código específico para cada processador gráfico. No entanto, com a busca por padrões mais abertos, os computadores usarão mais suas placas de vídeo do que nunca.
