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幸运快乐8开奖GPU硬件加速时系统运行步骤

  这里用时下非常流行的骑游运动做个比方,正常情况下你在骑行的时候只有腿部在进行蹬踩运动(CPU正常运算),而当你遇到诸如顺风、下坡、被人推行等情况时,速度就会加快,并且腿部感觉非常省力(GPU参与运算)。

  第一步:CPU从文件系统里读出原始数据,分离出图形数据,然后放在系统内存中,这个时候GPU在发呆。

  第二步:CPU准备把图形数据交给GPU,这时系统总线上开始忙了,数据将从系统内存拷贝到GPU的显存里。

  第三步:CPU要求GPU开始数据处理,现在换CPU发呆了,而GPU开始忙碌工作。当然CPU还是会定期询问一下GPU忙得怎么样了。

  第四步:GPU开始用自己的工作间(GPU核心电路)处理数据,处理后的数据还是放在显存里面,CPU还在继续发呆。

  第五步:图形数据处理完成后,GPU告诉CPU,我忙完了,准备输出或者已经输出。于是CPU开始接手,读出下一段数据,并告诉GPU可以歇会了,然后返回第一步。

  在以前的很多应用中,CPU是负责所有运算的,而GPU则只是负责最后的显示工作,因此一旦出现处理复杂图形数据的时候,很多使用性能较弱的CPU的电脑系统就开始缓慢无比,而使用性能较强的CPU的电脑系统也会看到CPU资源被大量的占用。

  而在GPU开始参与运算之后,原本会消耗CPU大量宝贵资源的图形数据处理部分就全部交给GPU这个专业人士进行处理了,从而降低了CPU的负担,并且利用自身的特长,使得图形数据处理的效率更快,从而提升系统性能。

  本是同根生的状况一直持续到SDR和DDR交接的时代,其实最早用在显卡上的DDR颗粒与用在内存上的DDR颗粒仍然是一样的。后来由于GPU特殊的需要,显存颗粒与内存颗粒开始分道扬镳,这其中包括了几方面的因素:

  1. GPU需要比CPU更高的带宽。GPU不像CPU那样有大容量二三级缓存,GPU与显存之间的数据交换远比CPU频繁,而且大多都是突发性的数据流,因此GPU比CPU更加渴望得到更高的显存带宽支持。

  位宽频率=带宽,因此提高带宽的方法就是增加位宽和提高频率,但GPU对于位宽和频率的需求还有其它的因素。

  2.显卡需要高位宽的显存。显卡PCB空间是有限的,在有限的空间内如何合理的安排显存颗粒,无论高中低端显卡都面临这个问题。

  从布线、成本、性能等多种角度来看,显存都需要达到更高的位宽。最早的显存是单颗16bit的芯片,后来升级到32bit,将来甚至还会有更高的规格出现。而内存则没有那么多要求,多年来内存条都是64bit,所以单颗内存颗粒没必要设计成高位宽,只要提高容量就行了,所以位宽一直维持在4/8bit。

  3.显卡能让显存达到更高的频率。显存颗粒与GPU配套使用时,一般都经过专门的设计和优化,而不像内存那样有太多顾忌。GPU的显存控制器比CPU或北桥内存控制器性能优异,而且显卡PCB可以随意的进行优化,因此显存一般都能达到更高的频率。而内存受到内存PCB、主板走线、北桥CPU诸多因素的限制很难冲击高频率,由此算来,显存与内存“分家”既是意料之外,又是情理之中的事情了。为了更好地满足显卡GPU的特殊要求,一些厂商(如三星等)推出了专门为图形系统设计的高速DDR显存,称为“Graphics Double Data RateDRAM”,也就是我们现在常见的GDDR。

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