объект

видеокарта

Аппаратный компонент, оптимизированный для параллельной обработки, используемый в качестве эталона производительности для диодного чипа.
17 статей

Описание

Графический процессор (GPU) — это специализированный аппаратный компонент, предназначенный для массовых параллельных вычислений, изначально созданный для рендеринга изображений, но теперь широко используемый для вычислений общего назначения. В контексте представленных статей он служит эталоном для нового диодного чипа, то есть производительность чипа сравнивается с GPU для оценки его скорости и эффективности. GPU превосходно справляются с задачами, которые можно разбить на тысячи более мелких операций, таких как умножение матриц, что является основой для графики, научных симуляций и машинного обучения.

История

Первый GPU был представлен компанией NVIDIA в 1999 году как GeForce 256, позиционировавшийся как однокристальный процессор для трансформации и освещения в 3D-графике, хотя концепция параллельной обработки графики существовала и в более раннем аппаратном обеспечении.

Как это работает

В отличие от CPU, который имеет несколько мощных ядер, оптимизированных для последовательных задач, GPU содержит тысячи более мелких ядер, работающих одновременно. Каждое ядро обрабатывает небольшую часть большой задачи, а результаты объединяются. Такая архитектура подходит для задач с высокой степенью параллелизма данных, где одна и та же операция применяется ко многим точкам данных одновременно. Что касается упомянутого диодного чипа, сравнение, вероятно, включает выполнение идентичных вычислительных задач как на GPU, так и на новом чипе для измерения пропускной способности и задержки.

Где применяется

GPU используются в игровой индустрии, научных вычислениях, обучении искусственного интеллекта, а также в качестве эталонов для оценки новых технологий параллельной обработки, таких как оптические чипы, описанные в статьях.

Любопытный факт

Современные GPU могут выполнять более 20 терафлопс (триллионов операций с плавающей запятой в секунду), что делает их быстрее большинства суперкомпьютеров десятилетней давности.

Граф понятий →

Статьи по теме · 17

FPGA превращает радиотелескоп в мгновенную камеру
Радиотелескоп из тысяч антенн похож на гигантское ухо, которое слышит всё небо сразу. Но ухо не умеет рисовать картинку: сигналы от каждой пары антенн нужно перемножить, а пар в решётке из десяти тысяч элементов — уже пятьдесят миллионов. Классический коррелятор делает именно это, и его сложность растёт как квадрат числа антенн.
Миллион кадров в секунду: как умный сенсор отбирает только значимое
Представьте, что вы ищете светлячков в тёмном лесу. Вместо того чтобы фотографировать весь лес каждую секунду и потом разбирать снимки, вы носите с собой компактное устройство, которое само замечает вспышки и вырезает из кадра лишь небольшой кружок вокруг каждой. Остальное — чернота — не сохраняется. Именно так работает новый датчик для научных камер.
Квантовая физика2026-08-112 минarXiv:2608.10576экспресс
Декодер Snowflake на обычных чипах: как удержать квантовые шарики
Квантовые компьютеры ошибаются. Каждый кубит — как шарик на кончике карандаша: чуть дрогнет рука, и он скатывается. Чтобы шарики не падали, нужен кто-то, кто заметит дрожание и вовремя поправит. В квантовых вычислениях эту работу делает декодер — программа, которая смотрит на результаты измерений и решает, где произошла ошибка. Snowflake — один из таких декодеров.
Компьютерное зрение2026-07-161 минarXiv:2607.14513экспресс
Как упаковать миллион оттенков: сферические гармоники и сжатие цвета
В трёхмерной сцене каждая точка подобна конфете с переливающейся обёрткой: её цвет меняется в зависимости от угла зрения. Чтобы описать эту игру оттенков, для каждой точки хранят десятки чисел — специальную математическую функцию, разложение в ряд, предложенное ещё Жозефом Фурье.
Обработка сигналов2026-07-141 минarXiv:2607.12656экспресс
Сжатие 3D-сцен в 160 раз с молниеносной распаковкой: метод SpeedyGS
Трёхмерные миры состоят из миллионов полупрозрачных пятнышек — как гигантский гобелен, сотканный из светящихся капель. Чтобы передать такое полотно, обычно требуется много времени и мощный канал связи. SpeedyGS умещает его в крохотный файл, и оно разворачивается мгновенно, словно выдёргиваешь шнурок из мешка.
Обработка сигналов2026-07-141 минarXiv:2607.12921экспресс
Встречный свет: как обратное направление повышает пропускную способность оптоволокна
Оптоволоконные линии связи передают информацию с помощью света различных длин волн — по сути, разных цветов. Эти лучи распространяются почти со скоростью света в вакууме, но в стеклянной сердцевине волокна их скорость чуть ниже.
Машинное обучение2026-04-161 минarXiv:2604.15273экспресс
Квантовые метки графов: когда сложность уступает простоте
Представьте карту города: перекрёстки — это узлы, улицы — связи между ними. Чтобы алгоритм мог анализировать такую структуру, каждому узлу необходимо присвоить метку. Классический подход, основанный на стандартной модели, действует прямолинейно — присваивает узлам простые ярлыки, подобно номерам домов.
Квантовая физика2026-04-011 минarXiv:2604.00816экспресс
Квантовый компьютер ускоряет зрение
Квантовый компьютер держит атомы в ловушках из света, как шарики в лунках. Чтобы прочитать ответ, нужно сфотографировать каждый атом и понять, светится он или нет. Раньше разбор такого снимка занимал столько времени, что компьютер простаивал. Теперь инженеры сделали специальную плату, которая смотрит на фотографию и мгновенно находит все атомы.
Медицинская физика2026-03-231 минarXiv:2603.21980экспресс
МРТ сердца за минуту: как гауссовы пятна ускоряют сканирование
Магнитно-резонансный томограф — это как фотоаппарат, который делает снимки внутренностей, но очень медленно. Пациент должен лежать неподвижно несколько минут, а сердце при этом продолжает биться. Если человек пошевелится или ритм собьётся, картинка смазывается. Врачам приходится повторять сканирование, тратить время и нервы. Новый метод решает эту проблему необычным способом.
Оптика2026-02-211 минarXiv:2602.18778экспресс
Крошечный оптический чип сортирует изображения без обучения
Свет, проходящий через рябь на поверхности воды, рисует на дне бассейна танцующие узоры. Похожую идею использовали инженеры, чтобы заставить свет считать. Они изготовили крошечную пластинку с волнистым рельефом — каждый выступ и впадина отклоняют лучи по-своему. Когда на такую поверхность падает изображение, свет, прошедший сквозь неё, собирается в разных точках позади.
Квантовая физика2026-02-031 минarXiv:2602.03296экспресс
Квантовый узел из карбида кремния
В кристалле карбида кремния, похожем на прозрачный камень, спрятаны дефекты — места, где атомы встали не в ряд. Один такой дефект работает как квантовый узел: электрон внутри него крутится и обрабатывает информацию, а ядро соседнего атома тихо хранит её. Раньше эти двое почти не общались — мешал шум от тепла и магнитных полей.
Оптика2026-01-171 минarXiv:2601.11857экспресс
Нейрон из света и движения
Световой импульс в оптоволокне — как выстрел стартового пистолета: короткий, резкий, его нельзя перепутать с тишиной. Именно такие импульсы выдаёт новый искусственный нейрон, собранный на кремниевом чипе. Он сделан из кристалла фосфида галлия — вещества, которое умеет колебаться и пропускать свет одновременно.
Биофизика2026-01-161 минarXiv:2601.11275экспресс
Чип ловит вирус на атомном уровне
Графеновый транзистор работает как микроскопический выключатель: молекула садится на его поверхность — и ток меняется. Но голая поверхность графена никого не ловит. Нужна «приманка» — антитела, которые узнают только белки вируса.
Изоморфизм графов через кривизну: ландшафтный подход
Графы считаются изоморфными — структурно тождественными, — если у них совпадает «рельеф». Представьте две топографические карты с горами и долинами: даже при разной художественной прорисовке высоты и крутизна склонов могут быть геометрически теми же.
Машинное обучение2026-01-011 минarXiv:2601.00192экспресс
Сердце под микроскопом: крошечная модель ловит аритмию за полмикросекунды
Электрокардиограмма похожа на партитуру, где каждая нота — удар сердца. Врач слышит мелодию и замечает фальшивые ноты — аритмию. Но слушать партитуру часами утомительно, поэтому у кровати больного ставят умный датчик.
Квантовая физика2025-01-091 минarXiv:2501.05598экспресс
Квантовые сети: как световые переключатели объединяют процессоры
Один квантовый процессор — как один музыкант. Сыграть простую мелодию он может, но для симфонии нужен оркестр. Чтобы решать задачи, требующие огромных вычислений, процессоры нужно соединять в сеть.
Как заставить суперкомпьютер работать без заторов
Суперкомпьютер, моделирующий поведение лазерной плазмы, похож на кухню, где сотни поваров готовят одно блюдо. Если у одной плиты столпились десять человек, а у другой никого, работа встанет. Так и в расчётах: частицы плазмы скапливаются в одних участках пространства, оставляя другие почти пустыми. Процессоры, которым достались «горячие» зоны, трудятся на износ, а остальные ждут.