Ce este accelerarea hardware și cum este utilă?


Accelerarea hardware utilizează hardware-ul computerului special construit (de exemplu, microcipuri de siliciu) pentru a realiza un set restrâns de sarcini mai repede decât un CPU de uz general (unitate centrală de procesare).

Ce înseamnă asta pentru tine ca utilizator? Veți avea adesea opțiunea de a activa sau dezactiva accelerarea hardware în aplicațiile dvs. Deci, cât de utilă este accelerarea hardware și ce face?

Ce este accelerarea hardware (ediție simplă)

Iată o explicație simplă a accelerării hardware . Treceți la următoarea secțiune pentru o privire detaliată asupra procesului.

CPU din computerul dvs. poate rezolva aproape orice tip de problemă matematică. Circuitele CPU folosesc mai multe componente pentru a face față mai multor tipuri de sarcini. Acestea ocupă mai mult spațiu, generează mai multă căldură și nu sunt concepute la fel de elegant ca un circuit construit pentru o singură lucrare.

Odată cu accelerarea hardware, un circuit integrat special sau microprocesor îndeplinește o sarcină specifică sau un set restrâns de joburi conexe. Proiectarea circuitului nu este irosită cu nimic altceva, iar acest lucru oferă un avantaj semnificativ de performanță.

Uneori, acel hardware este încorporat în CPU în sine. Cele mai multe procesoare moderne au secțiuni interne dedicate care accelerează tipuri specifice de matematică utilizate pentru sarcini precum codare video și criptare.

Pe scurt, accelerarea hardware-ului înseamnă să oferiți o sarcină specifică unei piese hardware unice, care să fie o piață unică și care să fie la îndemână.

Care sunt avantajele accelerării hardware? ?

Cum beneficiază accelerarea hardware aplicația pe care o utilizați? Depinde adesea de tipul de hardware și de tipul de accelerație, dar beneficiile obișnuite se aplică în majoritatea situațiilor.

  • Accelerarea hardware îmbunătățește foarte mult performanța. Aplicația dvs. va rula mai ușor sau aplicația va finaliza o sarcină într-un timp mult mai scurt.
    • Vă eliberează CPU pentru a face alte lucruri care duc la performanță îmbunătățită a sistemului. Procesorul poate descărca munca pe hardware-ul specializat și apoi poate continua, de exemplu, rulând jocuri video simultan cu streaming de videoclipuri sau folosind o aplicație precum Discordie.
      • Accelerarea hardware poate fi crucială pentru dispozitivele alimentate cu baterii. Acesta este motivul pentru care smartphone-ul sau tableta dvs. pot reda videoclipuri atât de mult timp, fără a vă încărca bateria. Un cip mic specializat folosește aproape întotdeauna mai puțină energie decât un procesor complex și mare.
      • Există dezavantaje la accelerarea hardware?

        În în general, accelerarea hardware-ului este ceva pe care veți dori să îl lăsați, dar există unele cazuri în care poate fi un dezavantaj.

        • Accelerarea hardware cauzează deseori instabilitate. În ciuda faptului că sunt lente, procesoarele tind să fie extrem de fiabile. De exemplu, este puțin util ca accelerarea hardware să accelereze exporturile video și apoi să aibă un proces de blocare înainte de a se termina.
          • Accelerarea hardware este inflexibilă pentru noile dezvoltări. De exemplu, este posibil să aveți accelerare hardware în computer pentru o metodă specifică de codificare video, dar dacă apare ceva mai bun, va trebui să cumpărați hardware nou pentru a-l susține.
            • Este posibil ca tipul de accelerație hardware acceptată de sistemul dvs. să nu ofere cele mai bune rezultate. Deci, dacă preferați calitatea față de viteză, ar fi mai bine să lăsați procesorul să se ocupe de lucru în unele cazuri. De exemplu, dacă nu aveți suport hardware pentru codificarea HEVC, dar doriți avantajele sale de calitate față de codul H.264 CODEC, va trebui să vă bazați pe codificarea bazată pe CPU.
            • Pot folosi accelerarea hardware?

              Există prea multe forme de accelerare hardware disponibile pentru a le enumera pe toate aici, dar iată câteva obișnuite pe care le veți întâlni ca utilizator mediu al computerului.

              Accelerarea hardware a browserului

              Browserele web pot fi în mod surprinzător aplicații care necesită CPU. Site-urile web moderne au efecte grafice fanteziste și imagini și sunete de înaltă fidelitate. Aplicațiile web care utilizează grafică 3D beneficiază de accelerarea hardware a GPU.

              Accelerarea hardware este de obicei activată în mod implicit în aceste aplicații și ar trebui să o dezactivați numai pentru depanare.

              Accelerare codare video

            • Cele mai multe procesoare au acum accelerație pentru standardul video comun H.264 și suport pentru H. 265 crește și el.
            • GPU-urile Nvidia recente au, de asemenea, un cip de codificare dedicat „NVENC”, care preia activitatea de înregistrare sau de redare a materialelor video, astfel încât să nu afecteze performanța jocului.
            • Aplicații precum Adobe Premiere Pro oferă accelerare hardware bazată pe GPU, îmbunătățind astfel performanța în timp ce editați și exportați proiecte.
            • Accelerare GPGPU (GPU cu scop general)

              Procesoarele grafice au început viața ca acceleratoare grafice 3D, dar GPU-urile moderne pot face o gamă destul de largă de operații simple foarte rapid. Aceste procesoare sunt formate din sute sau mii de procesoare mici simple, care funcționează toate în paralel.

              Acest lucru le face ideale pentru anumite tipuri de crunching de date care trebuie rulate printr-un algoritm. GPU-urile sunt proiectate în acest fel, deoarece redarea graficelor implică procesarea valorilor pixelilor în paralel. Așadar, GPU-ul dvs. determină cum ar trebui să arate în același timp fiecare dintre milioanele de pixeli de pe ecran. Se pare că aplicațiile de învățare profundă și de extragere a datelor beneficiază, de asemenea, de această abordare a calculului.

              Ray Tracing and Machine Learning Acceleration

              Dezvoltatorii GPU au adăugat acum coprocesoare dedicate care fac o treabă chiar mai specializată decât nucleele GPU.

              • Ultima generație de GPU-uri Nvidia are componente speciale care accelerează matematica trasarea razelor, care este o metodă de desenare a graficii 3D prin simularea modului în care lumina se propagă printr-o scenă.
              • Aceste GPU-uri au un procesor suplimentar care este foarte bun în a face așa-numita matematică „tensor”. Acestea sunt utile în aplicații care utilizează învățarea automată a rețelei neuronale, care devine din ce în ce mai frecventă în sarcinile de calcul de zi cu zi.
              • Accelerarea este peste tot

                În zilele noastre există o accelerație hardware în aproape fiecare dispozitiv de calcul și pe măsură ce anumite joburi de calcul devin populare, informaticienii vor crea sisteme și mai dedicate pentru a le face să funcționeze mai rapid și mai eficient.

                Deci, așezați-vă și bucurați-vă de viteză!

                Postări asemănatoare:


                15.06.2021