GPU

发展历程

　　代GPU(1999年以前)：部分功能从CPU分离，实现硬件加速

　　GE(Geometry Engine)为代表，只能起到3D图像处理的加速作用，不具有软件编程特性

　　第二代GPU(1999年-2002年)：进一步硬件加速和有限的编程性

　　1999年NVIDIA GeForce 256将T&L(Transform and Lighting)等功能从 CPU分离出来，实现了快速变换

　　2001年NVIDIA和ATI分别推出的GeForce3和Radeon 8500，图形硬件的流水线被定义为流处理器，出现了顶点级可编程性，同时像素级也具有有限的编程性，但GPU的编程性比较有限

　　第三代GPU(2002年以后)：方便的编程环境(如CUDA)

　　2002年ATI发布的Radeon 9700和2003年NVIDIA GeForce FX的推出

　　2006年NVIDIA与ATI分别为推出了CUDA(Computer Unified Device Architecture，统一计算架构)编程环境和CTM(Close To the Metal)编程环境

　　随着GPU可编程性不断增强，特别是CUDA 等编程环境的出现，使GPU通用计算编程的复杂性大幅度降低。 由于可编程性、功能、性能不断提升和完善，GPU已演化为一个新型可编程高性能并行计算资源。 全面开启GPU面向通用计算的新时代已到来。

现有的两种结构

　　基于流处理器阵列的主流GPU结构

　　以NVIDIA的GeForce8800GTX和ATI的HD 2900为代表 GeForce 8800GTX包含了128个流处理器，HD 2900包含了 320个流处理器。这些流处理器可以支持浮点运算、分支处理、流水线、SIMD（Single Instruction Multiple Data，单指令流多数据流）等技术。

　　基于通用计算核心的GPU结构

　　Intel Larrabee核心是一组基于x86指令集的CPU核, CPU核拓展了x86指令集，并包含大量向量处理操作和若干专门的标量指令，同时还支持子例程以及缺页中断。

　　前者相对于后者具有更高的聚合计算性能，而后者则在可编程性上具有更大的优势。

作用介绍

　　GPU决定了该显卡的档次和大部分性能，同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖GPU的处理能力，称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。显示芯片通常是显示卡上的芯片（也是引脚最多的）。

　　今天，GPU已经不再局限于3D图形处理了，GPU通用计算技术发展已经引起业界不少的关注，事实也证明在浮点运算、并行计算等部分计算方面，GPU可以提供数十倍乃至于上百倍于CPU的性能，GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬体T&L、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬体T&L技术可以说是GPU的标志。

主要厂商

　　GPU有非常多的厂商都生产，和CPU一样，生产的厂商比较多，但主流的还是只有两三个生产厂商。

　　intel

　　intel不但是世界上的CPU生产销售商，也是世界的GPU生产销售商。

　　intel的GPU在现在完全是集成显卡，用于intel的主板和intel的笔记本。要是只按发售数量计算，intel随着他主板发售的集成GPU占据了整个GPU市场的60%以上。

　　nVidia

　　现在的独立显卡生产销售商，他的显卡包括现在大家熟悉的G 　　G eforce系列，比如GF9800GTX,GTX260,GF8600GT等，还有的Quadro系列等。

　　nVidia也同样销售固化在主板上的集成显卡，这些显卡随着主板一起发售，但是由于AMD兼并ATI后自身主板芯片能力提高，NV主板如日中天的景象已经失去了半壁江山。

　　AMD(ATI)

　　世界上第二大的独立显卡生产销售商，他的前身就是ATI。他的显卡主要就是大家熟悉的HD系列，比如HD3850,HD4650,HD4870等。

　　由于AMD兼并ATI后，其主板市场迅速扩大，已经夺取了NV在amd处理器主板的半壁江山。就发售量和发售盈利方面，AMD显卡方面仍然略输于nv,不过两者不相伯仲，差距只是几个百分点。

　　Matrox。

　　当年和nv,ati一起争夺独立显卡市场份额的一家公司，在曾经的一个时期Matrox的显卡和nv,ati曾经在性能上比肩过。但由于后来其开发能力日渐衰退，在GF5时期，也就是ati的9000系列时期，Matrox由于性能上整整落后了GF5900和Raden9800一个世代而逐渐被淘汰，淡出了民用独立显卡市场。

　　但现在Matrox仍然在工程用显卡方面有自己的地位。这些显卡用于工程主图和多头输出仍然很强力。与nv和amd的显卡不同，nv,ati的显卡涉足的是3D领域，而Matrox得显卡涉足的是2D领域，也就是CAD。

　　但由于cuda的日渐普及，DX10以上显卡将在所有支持cuda的程序上表现出惊人的性能，也就是说当cuda在各种运用软件普及的那天，Matrox也必将退出2D卡的市场。

　　sis和via

　　硒统和威盛现在是对孪生兄弟，但他们曾经也是分开的两家公司，并且都生产自己主板的集成显卡。