Graphics Processing Unit (GPU)

Definitie: Een GPU, of graphics processing unit, is een gespecialiseerde processor die is ontworpen om de verwerking van grafische en visuele data te versnellen. Het wordt voornamelijk gebruikt in computers om beelden en video’s sneller en efficiënter weer te geven.

Wat is een graphics processing unit?

Een graphics processing unit (GPU) is een elektronische schakeling die speciaal is ontworpen om snelle manipulaties en bewerkingen van beelden uit te voeren. In tegenstelling tot de centrale verwerkingseenheid (CPU), die algemene taken uitvoert, is de GPU geoptimaliseerd voor parallelle verwerking. Dit betekent dat het vele bewerkingen tegelijkertijd kan uitvoeren, wat het ideaal maakt voor het renderen van grafische beelden, zoals 3D-modellen en video’s.

Waarvoor worden GPU’s gebruikt?

GPU’s worden voor verschillende toepassingen gebruikt vanwege hun vermogen om snel en efficiënt grote hoeveelheden gegevens te verwerken. Enkele concrete voorbeelden zijn:

• Videogames: GPU’s renderen complexe 3D-graphics en real-time animaties, waardoor spellen vloeiender en visueel indrukwekkender worden.
• Video- en fotobewerking: Software zoals Adobe Premiere Pro en Photoshop gebruikt GPU’s om effecten, filters en transities sneller te verwerken.
• Machine learning en kunstmatige intelligentie: GPU’s worden gebruikt in frameworks zoals TensorFlow en PyTorch om neurale netwerken te trainen, wat essentieel is voor toepassingen zoals spraakherkenning, beeldherkenning en autonoom rijden.
• Data-analyse en wetenschappelijke berekeningen: GPU’s versnellen de verwerking van grote datasets en complexe simulaties in velden zoals bio-informatica, klimatologie en financiële modellering.
• 3D-modellering en animatie: Tools zoals Blender en Autodesk Maya maken gebruik van GPU’s om gedetailleerde 3D-modellen en animaties snel te renderen.
• Cryptocurrency mining: GPU’s worden vaak gebruikt om complexe wiskundige puzzels op te lossen bij het minen van cryptocurrencies zoals Bitcoin en Ethereum.

Het verschil tussen een GPU en een CPU

Het belangrijkste verschil tussen een GPU en een CPU (centrale verwerkingseenheid) is hun ontwerp en functie. De CPU is de algemene processor van een computer die verantwoordelijk is voor het uitvoeren van de meeste taken en het aansturen van het besturingssysteem en applicaties. Het is ontworpen om een breed scala aan taken sequentieel uit te voeren. De GPU daarentegen is gespecialiseerd in het uitvoeren van veel dezelfde taken tegelijkertijd, waardoor het bijzonder geschikt is voor grafische en parallelle verwerkingstaken. Terwijl een CPU meestal een klein aantal krachtige cores heeft, heeft een GPU duizenden kleinere en efficiëntere cores die samenwerken om complexe grafische berekeningen snel uit te voeren.

Het verschil tussen een GPU en een videokaart

Hoewel de termen GPU en videokaart vaak door elkaar worden gebruikt, verwijzen ze naar verschillende componenten. De GPU is de eigenlijke chip die verantwoordelijk is voor het uitvoeren van grafische berekeningen. Een videokaart, ook wel grafische kaart genoemd, is een uitbreidingskaart die de GPU bevat, samen met andere componenten zoals videogeheugen (VRAM), een koelsysteem en aansluitpoorten voor monitoren. De videokaart fungeert als een volledig grafisch subsystem in een computer, waardoor de GPU efficiënt kan werken en beelden naar een display kan outputten.