توسط کلمه gpu، مخفف عبارت لاتین “graphics processing unit” که به معنای “واحد پردازش گرافیکی” است، می‌باشد. معمولاً این کلمه را به کارت‌های گرافیکی یا ویدئویی نسبت می‌دهند. هر کامپیوتر شخصی از gpu برای رندر کردن تصاویر، ویدئو، انیمیشن‌های دو بعدی و سه بعدی، در راستای نمایش آن‌ها استفاده می‌کند. واحد پردازش گرافیکی قادر است که محاسبات ریاضی سریعی را انجام دهد تا بدین ترتیب cpu کمتر مشغول شده و برای انجام کارهای دیگری مورد استفاده قرار گیرد.
در این راستا باید گفت که cpu از چندین هسته برای پردازش‌های پشت سر هم استفاده می‌کند. این در حالی است که gpu دارای هزاران هسته بوده که برای انجام فعالیت‌های موازی و چند وظیفه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای اولین بار و در دهه ۱۹۹۰ واژه gpu بعد از اختراع آن توسط شرکت nvidia مشهور شد.
معماری gpu با cpu از نظر تعداد هسته‌ها با همدیگر متفاوت است. منظور از هسته، همان پردازندهی درون پردازنده است. بیش‌تر cpuها معمولاً بین ۴ تا ۸ عدد هسته دارند. البته برخی از موارد استثنایی حتی به تعداد ۳۲ یا بیش‌تر نیز دارای هسته هستند. در نظر داشته باشید که هر هسته، قادر به پردازش وظایف و یا نخ‌های مربوط به خود می‌باشد.
انواع gpu
در حالت کلی، دو نوع gpu داریم.
- gpuهای مجتمع
این دسته از gpuها، بر روی cpuی کامپیوتر شخصی قرار دارند که حافظه در دسترس و موجود را با پردازشگر cpu به صورت اشتراکی استفاده می‌کنند.
- gpuهای گسسته
این دسته از gpuها، بر روی کارت مخصوص به خود قرار داشته و از حافظه ویدئویی (VRAM) مخصوص به خود استفاده می‌کنند. از این رو حافظه آن‌ها در کامپیوتر شخصی به صورت اشتراکی مصرف نشده و توان بیش‌تری به صورتی اختصاصی در اختیار این دسته از gpuها قرار می‌گیرد.
کاربردهای gpu
gpu نسبت به cpu از قدرت محاسباتی بیش‌تری برخوردار می‌باشد. از gpu، بیش‌تر برای راه‌اندازی بازی‌های کامپیوتری با گرافیک بالا استفاده می‌کنند. همچنین از gpu در انجام محاسباتی پیچیده و در زمینه‌هایی مانند: هوش مصنوعی، ماینینگ ارزهای دیجیتال، حل کدها، انجام شبیه‌سازی‌های پیچیده در متلب، مدیریت دیتاسنترها، یادگیری ماشین و … استفاده می‌شود. در واقع هر جا نیاز به قدرت محاسباتی بالا باشد، از واحد پردازش گرافیکی برای تسریع در این عملیات استفاده می‌شود.
