Hvad er hardwareacceleration, og hvordan er det nyttigt?

Hardwareacceleration(Hardware) bruger specialbygget computerhardware (dvs. siliciummikrochips) til at udføre et snævert sæt opgaver hurtigere end en generel CPU (central processorenhed).

Hvad betyder det for dig som bruger? Du vil ofte have mulighed for at slå hardwareacceleration til eller fra i dine applikationer. Så hvor nyttig er hardwareacceleration, og hvad gør den?

Hvad er hardwareacceleration ( Simple Edition )

Her er en simpel forklaring på hardwareacceleration. Spring(Skip) til næste afsnit for at få et dybdegående kig på processen. 

CPU'en(CPU) i din computer kan løse stort set alle typer matematiske problemer. CPU- kredsløb bruger flere komponenter til at håndtere mange slags opgaver. De fylder mere, genererer mere varme og er ikke så elegant designet som et kredsløb bygget til et enkelt job. 

Med hardwareacceleration udfører et specielt integreret kredsløb eller mikroprocessor én specifik opgave eller et snævert sæt relaterede job. Kredsløbets design er ikke spildt på andet, og det giver en betydelig ydeevnefordel. 

Nogle gange er den hardware indbygget i selve CPU'en(CPU) . De fleste moderne CPU'er(CPUs) har dedikerede interne sektioner, der accelererer bestemte typer matematik, der bruges til opgaver som videokodning(video encoding) og kryptering(encryption) .

Kort sagt betyder hardwareacceleration, at man giver et specifikt job til et unikt stykke hardware, der er en trick of one-handel og rokkes ved det.

Hvad er fordelene(Benefits) ved hardwareacceleration ?

Hvordan gavner hardwareacceleration det program, du bruger? Det afhænger ofte af typen af ​​hardware og typen af ​​acceleration, men de sædvanlige fordele gælder i de fleste situationer.

  • Hardwareacceleration(Hardware) forbedrer ydeevnen betydeligt. Din applikation vil køre mere problemfrit, eller applikationen vil fuldføre en opgave på meget kortere tid.
  • Det frigør din CPU til at gøre andre ting, der fører til forbedret systemydelse. CPU'en(CPU) kan overføre arbejde til den specialiserede hardware og derefter komme videre med for eksempel at køre videospil samtidig med streaming af videoer eller bruge en applikation som Discord .
  • Hardwareacceleration(Hardware) kan være afgørende for batteridrevne enheder. Det er derfor, din smartphone eller tablet kan afspille video i så lang tid uden at fylde batteriet. En lille specialiseret chip bruger næsten altid mindre strøm end en stor, kompleks CPU .

Er(Are) der ulemper(Downsides) ved hardwareacceleration ?

Generelt er hardwareacceleration noget, du gerne vil fortsætte med, men der er nogle tilfælde, hvor det kan være en ulempe. 

  • Hardwareacceleration(Hardware) forårsager ofte ustabilitet. På trods af at de er langsomme, har CPU'er(CPUs) en tendens til at være meget pålidelige. For eksempel nytter det ikke meget at have hardwareacceleration fremskynde videoeksporten og så få processen til at gå ned, før den er færdig.
  • Hardwareacceleration(Hardware) er ufleksibel over for nye udviklinger. For eksempel kan du have hardwareacceleration i din computer til en specifik videokodningsmetode, men hvis der kommer noget bedre, bliver du nødt til at købe ny hardware for at understøtte det. 
  • Den type hardwareacceleration, dit system understøtter, giver muligvis ikke de bedste resultater. Så hvis du foretrækker kvalitet frem for hastighed, ville det være bedre at lade CPU'en(CPU) klare arbejdet i nogle tilfælde. For eksempel, hvis du ikke har hardwareunderstøttelse af HEVC- kodning, men ønsker dens kvalitetsfordele i forhold til H.264 CODEC , bliver du nødt til at stole på CPU- baseret kodning.

Hvor kan jeg bruge hardwareacceleration(Use Hardware Acceleration) ?

Der er for mange former for hardwareacceleration tilgængelige til at liste dem alle her, men her er et par almindelige, som du vil støde på som en gennemsnitlig computerbruger.

Browser hardwareacceleration

Webbrowsere(Web) kan være overraskende CPU-tunge(CPU-heavy) applikationer. Moderne(Modern) hjemmesider har smarte grafiske effekter og high-fidelity syn og lyde. Webapplikationer(Web) , der bruger 3D-grafik, drager fordel af GPU - hardwareacceleration. 

Hardwareacceleration(Hardware) er normalt slået til som standard i disse programmer, og du bør kun deaktivere den til fejlfinding(troubleshooting) .

Videokodningsacceleration(Video Encoding Acceleration)

  • De fleste CPU'er har nu acceleration til den almindelige H.264 -videostandard, og understøttelsen af ​​H.265 vokser også. 
  • Nylige Nvidia GPU'er(Nvidia GPUs) har også en dedikeret "NVENC" encoder-chip, der overtager arbejdet med at optage eller streame spiloptagelser, så det ikke påvirker spillets ydeevne.
  • Applikationer som Adobe Premiere Pro tilbyder GPU-baseret hardwareacceleration, hvilket forbedrer ydeevnen under redigering og eksport af projekter.

GPGPU (General Purpose GPU) Acceleration

Grafiske processorer startede livet som 3D-grafikacceleratorer, men moderne GPU'er(GPUs) kan udføre en ret bred vifte af simple operationer meget hurtigt. Disse processorer består af hundredvis eller tusindvis af simple små processorer, der alle arbejder parallelt. 

Dette gør dem ideelle til visse typer dataknas, der skal køres gennem en algoritme. GPU'er(GPUs) er designet på denne måde, fordi gengivelse af grafik involverer at behandle pixelværdier parallelt. Så din GPU bestemmer, hvordan hver af de millioner af pixels på skærmen skal se ud på samme tid. Det viser sig, at deep learning og datamining-applikationer også drager fordel af denne tilgang til beregning.

Ray Tracing og Machine Learning Acceleration(Ray Tracing and Machine Learning Acceleration)

GPU -udviklere har nu tilføjet dedikerede co-processorer, der udfører et endnu mere specialiseret arbejde end GPU - kernerne. 

  • Den seneste generation af Nvidia GPU'er(Nvidia GPUs) har specielle komponenter, der accelererer matematikken for ray tracing , som er en metode til at tegne 3D-grafik ved at simulere, hvordan lys forplanter sig gennem en scene.
  • Disse GPU'er(GPUs) har en ekstra processor, der er meget god til at lave såkaldt "tensor"-matematik. Disse er nyttige i applikationer, der bruger neural net machine learning, hvilket bliver mere almindeligt i daglige computeropgaver.

Acceleration er overalt

Der er hardwareacceleration i næsten alle computerenheder i disse dage, og efterhånden som visse computerjob bliver populære, vil dataloger skabe endnu mere dedikerede systemer for at få dem til at arbejde hurtigere og mere effektivt. 

Så læn dig tilbage og nyd farten!



About the author

Jeg er en computerprogrammør med speciale i MacOS-softwareudvikling. Jeg bruger mine evner til at skrive professionelle anmeldelser og give tips til, hvordan du kan forbedre dine programmeringsevner på Mac. Jeg har også en hjemmeside, der tilbyder detaljerede, trin-for-trin instruktioner til at skabe et vellykket websted.



Related posts