图形处理器

图形处理器（英语：Graphics Processing Unit，缩写：GPU），又称显示核心（display core）、视觉处理器（video processor）、显示晶片（display chip）或图形晶片（graphics chip），是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些行动装置（如平板电脑、智慧型手机等）上执行绘图运算工作的微处理器。以图形处理器为核心的主板扩展卡也称显示卡，或简称显卡。
图形处理器是辉达在1999年8月发表GeForce 256绘图处理晶片时首先提出的概念，在此之前，电脑中处理影像输出的显示晶片，通常很少被视为是一个独立的运算单元。而对手冶天科技（ATi）亦提出视觉处理器（Visual Processing Unit）概念。图形处理器使显示卡减少对中央处理器（CPU）的依赖，并分担部分原本是由中央处理器所担当的工作，尤其是在进行三维绘图运算时，功效更加明显。图形处理器所采用的核心技术有硬体座标转换与光源、立体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。
图形处理器可单独与专用电路板以及附属组件组成显示卡，或单独一片晶片直接内嵌入到主机板上，或者内建于主机板的北桥晶片中，现在也有内建于CPU上组成SoC的。个人电脑领域中，在2007年，90%以上的新型桌上型电脑和笔记型电脑拥有嵌入式绘图晶片，但是在效能上往往低于不少独立显示卡。但2009年以后，AMD和英特尔都各自大力发展内建于中央处理器内的高效能整合式图形处理核心，它们的效能在2012年时已经胜于那些低阶独立显示卡，这使得不少低阶的独立显示卡逐渐失去市场需求，两大个人电脑图形处理器研发巨头中，AMD以APU产品线取代旗下大部分的低阶独立显示核心产品线。而在手持装置领域上，随着一些如平板电脑等装置对图形处理能力的需求越来越高，不少厂商像是高通（Qualcomm）、PowerVR、ARM、NVIDIA等，也在这个领域「大显身手」。
传统的CPU，如Intel Core i5或i7处理器，其内核数量较少，专为通用计算而设计。相反，GPU是一种特殊类型的处理器，具有数百或数千个内核，经过优化，可并行运行大量计算。虽然GPU在游戏中以3D渲染而闻名，但它们对运行分析、深度学习和机器学习算法尤其有用。GPU允许某些计算比传统CPU上运行相同的计算速度快10倍至100倍。