La GPU è una parte essenziale di qualsiasi sistema informatico moderno ed è la responsabile di ciò che vedi sullo schermo. Leggi oltre per scoprire di più su questo importante componente.
Cos’è la GPU
La GPU (sigla di unità di elaborazione grafica o processore grafico, in inglese graphics processing unit) è un circuito elettronico progettato per accelerare la creazione di immagini in un frame buffer, destinato all’output su un dispositivo di visualizzazione. Le GPU vengono utilizzate in sistemi embedded come smartphone, tablet, computer e console di gioco. In un computer la GPU può essere presente su scheda video (GPU dedicata) o incorporata sulla scheda madre (GPU integrata).
La storia della GPU (in breve)
Negli anni settanta il termine GPU descriveva un’unità di elaborazione programmabile, che lavorava indipendentemente dalla CPU ed era responsabile della manipolazione e dell’output della grafica.
Successivamente, nel 1994, Sony ha utilizzato il termine in riferimento alla GPU progettata da Toshiba per la console PlayStation. Il termine GPU è stato reso popolare da NVIDIA nel 1999, che ha commercializzato la GeForce 256 come “la prima GPU al mondo”.
Oggi, i principali produttori di GPU sono AMD/Ati, Nvidia/GeForce, Intel e Apple.
Come funziona GPU
Le GPU moderne, sebbene operino a frequenze più basse delle CPU, sono molto più veloci di esse nell’eseguire i compiti in cui sono specializzate.
La GPU entra in funzione solo nell’accelerazione 3D; nell’accelerazione 2D i dati vengono elaborati dalla CPU e allocati dalla GPU in una parte della memoria chiamata framebuffer; da lì, il RAMDAC (random access memory digital-to-analog converter) legge i valori da assegnare ai singoli pixel e genera il segnale per lo schermo.
Diversamente, quando viene elaborata un’immagine 3D, la CPU del computer si occupa solo del calcolo delle coordinate geometriche dei vertici dei poligoni che compongono gli oggetti della scena, e lascia alla GPU il compito di riempire le facce formate da questi vertici (mesh) e del calcolo delle ombre e degli effetti grafici da applicare ai poligoni, sgravandosi da pesanti operazioni di calcolo. Dopo di ciò i dati risultanti verranno normalmente posizionati nel frame buffer, per poi passare per il RAMDAC e arrivare alla resa grafica.
Differenza tra GPU integrata e GPU dedicata
Esistono quattro soluzioni GPU con architetture diverse:
- GPU dedicata: è presente una scheda video specifica;
- GPU integrata: la sezione grafica è installata sul chipset della scheda madre ed è condivisa con la CPU;
- GPU doppia: GPU integrata (per applicazioni video ordinarie) e GPU dedicata (per flussi video pesanti: grafica, giochi, ecc.); questa soluzione può essere configurata con commutazione automatica oppure manuale (ovvero l’utente decide quale scheda utilizzare), agendo sul BIOS o sullo strumento relativo alla sezione grafica.
- GPU multipla: in alcuni casi è possibile trovare computer con più schede video dedicate. In questo modo, le risorse a disposizione si moltiplicano per il numero di schede grafiche installate.
In poche e semplici parole, GPU dedicata significa processore grafico e memoria RAM dedicata alla grafica. GPU integrata significa processore grafico a carico della CPU e memoria RAM condivisa con il resto del sistema.
