Apa itu percepatan perangkat keras dan bagaimana itu berguna?

Akselerasi perangkat keras menggunakan perangkat keras komputer yang dibangun secara khusus (saya.e., silikon microchips) Untuk melakukan satu set tugas yang sempit lebih cepat dari CPU tujuan umum (unit pemrosesan pusat).

Apa artinya itu bagi Anda sebagai pengguna? Anda sering memiliki opsi untuk menghidupkan atau mematikan akselerasi perangkat keras di aplikasi Anda. Jadi seberapa berguna percepatan perangkat keras, dan apa yang dilakukannya?

Terkadang perangkat keras itu dibangun ke dalam CPU itu sendiri. Sebagian besar CPU modern memiliki bagian internal khusus yang mempercepat jenis matematika tertentu yang digunakan untuk tugas -tugas seperti pengkodean dan enkripsi video.

Singkatnya, akselerasi perangkat keras berarti memberikan pekerjaan khusus untuk sepotong perangkat keras yang unik yang merupakan jack dari satu perdagangan dan batu di dalamnya.

Apa manfaat dari percepatan perangkat keras?

Bagaimana akselerasi perangkat keras menguntungkan aplikasi yang Anda gunakan? Seringkali tergantung pada jenis perangkat keras dan jenis percepatan, tetapi manfaat biasa berlaku untuk sebagian besar situasi.

• Akselerasi perangkat keras sangat meningkatkan kinerja. Aplikasi Anda akan berjalan lebih lancar, atau aplikasi akan menyelesaikan tugas dalam waktu yang lebih singkat.

• Ini membebaskan CPU Anda untuk melakukan hal -hal lain yang mengarah kekinerja sistem yang ditingkatkan. CPU dapat menurunkan pekerjaan ke perangkat keras khusus dan kemudian melanjutkan, misalnya, menjalankan video game secara bersamaan dengan video streaming atau menggunakan aplikasi seperti perselisihan.

• Akselerasi perangkat keras bisa sangat penting untuk perangkat bertenaga baterai. Itu sebabnya ponsel cerdas atau tablet Anda dapat memutar video untuk waktu yang lama tanpa menangkis baterai Anda. Chip khusus kecil hampir selalu menggunakan lebih sedikit daya daripada CPU besar dan kompleks.

Apakah ada kerugian pada percepatan perangkat keras?

Secara umum, akselerasi perangkat keras adalah sesuatu yang ingin Anda tinggalkan, tetapi ada beberapa kasus di mana itu bisa menjadi kelemahan.

• Akselerasi perangkat keras sering menyebabkan ketidakstabilan. Meskipun lambat, CPU cenderung sangat dapat diandalkan. Misalnya, tidak ada gunanya memiliki akselerasi perangkat keras mempercepat ekspor video dan kemudian memiliki proses macet sebelum selesai.

• Akselerasi perangkat keras tidak fleksibel untuk perkembangan baru. Misalnya, Anda mungkin memiliki akselerasi perangkat keras di komputer Anda untuk metode pengkodean video tertentu, tetapi jika sesuatu yang lebih baik datang, Anda harus membeli perangkat keras baru untuk mendukungnya.

• Jenis percepatan perangkat keras yang didukung sistem Anda mungkin tidak menawarkan hasil terbaik. Jadi jika Anda menyukai kualitas daripada kecepatan, akan lebih baik membiarkan CPU menangani pekerjaan dalam beberapa kasus. Misalnya, jika Anda tidak memiliki dukungan perangkat keras untuk pengkodean HEVC tetapi menginginkan keunggulan kualitasnya selama H.264 codec, Anda harus mengandalkan pengkodean berbasis CPU.

Di mana saya bisa menggunakan akselerasi perangkat keras?

Ada terlalu banyak bentuk akselerasi perangkat keras yang tersedia untuk mendaftar semuanya di sini, tetapi di sini ada beberapa yang umum yang akan Anda temui sebagai pengguna komputer biasa.

Akselerasi Perangkat Keras Browser

Peramban web dapat secara mengejutkan aplikasi CPU-berat. Situs web modern memiliki efek grafis yang mewah dan pemandangan dan suara kesetiaan tinggi. Aplikasi Web yang menggunakan manfaat grafik 3D dari akselerasi perangkat keras GPU.

Akselerasi perangkat keras biasanya aktif secara default dalam aplikasi ini, dan Anda hanya boleh menonaktifkannya untuk pemecahan masalah.

Akselerasi Pengkodean Video

• Sebagian besar CPU sekarang memiliki akselerasi untuk h umum.264 Video Standar, dan Dukungan untuk H.265 juga tumbuh. 
• NVIDIA GPU terbaru juga memiliki chip enkoder "NVENC" khusus yang mengambil alih karya rekaman atau streaming rekaman game sehingga tidak mempengaruhi kinerja game.
• Aplikasi seperti Adobe Premiere Pro menawarkan akselerasi perangkat keras berbasis GPU, sehingga meningkatkan kinerja saat mengedit dan mengekspor proyek.

GPGPU (GPU Tujuan Umum) Akselerasi

Prosesor grafis memulai hidup sebagai akselerator grafis 3D, tetapi GPU modern dapat melakukan operasi sederhana yang cukup luas dengan sangat cepat. Prosesor ini terdiri dari ratusan atau ribuan prosesor kecil sederhana yang semuanya bekerja secara paralel.

Ini membuat mereka ideal untuk jenis data tertentu yang perlu dijalankan melalui algoritma. GPU dirancang dengan cara ini karena rendering grafik melibatkan pemrosesan nilai piksel secara paralel. Jadi GPU Anda menentukan seperti apa masing -masing jutaan piksel di layar pada saat yang sama. Ternyata pembelajaran mendalam dan aplikasi penambangan data juga mendapat manfaat dari pendekatan ini untuk perhitungan.

Penelusuran ray dan percepatan pembelajaran mesin

Pengembang GPU sekarang telah menambahkan co-prosesor khusus yang melakukan pekerjaan yang lebih khusus daripada inti GPU.

• Generasi terbaru NVIDIA GPU memiliki komponen khusus yang mempercepat matematika penelusuran ray, yang merupakan metode menggambar grafik 3D dengan mensimulasikan bagaimana cahaya merambat melalui sebuah adegan.
• GPU ini memiliki prosesor tambahan yang sangat bagus dalam melakukan apa yang disebut matematika "Tensor". Ini berguna dalam aplikasi yang menggunakan pembelajaran mesin bersih saraf, yang menjadi lebih umum dalam tugas komputasi sehari -hari.

Akselerasi ada di mana -mana

Ada akselerasi perangkat keras di hampir setiap perangkat komputasi akhir -akhir ini dan ketika pekerjaan komputasi tertentu menjadi populer, para ilmuwan komputer akan menciptakan sistem yang lebih berdedikasi untuk membuatnya bekerja lebih cepat dan lebih efisien.

Jadi duduklah dan nikmati kecepatannya!