Een grafische versneller (ook bekend als een video accelerator of GPU) is een gespecialiseerde microprocessor of onderdeel van een computersysteem dat is ontworpen om bewerkingen uit te voeren met betrekking tot grafische en videoverwerking.

De belangrijkste taak van de grafische versneller is het verwerken en weergeven van grafische gegevens op het scherm, waaronder het renderen van 2D-en 3D-graphics, textuurkartering, het uitvoeren van complexe grafische effecten en beeldconversie.

Het apparaat van de grafische versneller
Grafische versnellers bestaan uit de volgende componenten::

• rekenkernen. Grafische versnellers bevatten veel computerkernen (van enkele honderden tot duizenden) die parallel werken. Deze kernen zijn in staat om veel eenvoudige computerbewerkingen tegelijkertijd uit te voeren;
• geheugen. Grafische versnellers hebben meestal hun eigen high—speed geheugen – VRAM. Het wordt gebruikt om grafische gegevens, texturen, FrameBuffers en tussentijdse berekeningsresultaten op te slaan;
• de SIMD architectuur. GPU ‘ s hebben meestal een SIMD-architectuur (Single Instruction, Multiple Data). Dit betekent dat ze dezelfde instructie tegelijkertijd op meerdere gegevenselementen kunnen uitvoeren;
• een textuur eenheid. Grafische versnellers bevatten speciale textuur-eenheden die texturen verwerken en toepassen op het oppervlak van objecten;
• arcering. Shaders zijn programma ‘ s die op de GPU worden uitgevoerd en die het renderingsproces regelen en de implementatie van verschillende effecten, verlichting en materialen bieden.;
• rasterizer. Een rasterizer is een onderdeel van de GPU die vectorgegevens zoals hoekpunten, lijnen en driehoeken omzet in een bitmapbeeld dat op het scherm kan worden weergegeven;
• output naar het scherm. Grafische versnellers kunnen de output van grafische informatie naar het scherm regelen, waaronder de controle van video-uitgangen, monitors en andere uitgangsapparaten.

Voordelen van de graphics accelerator
Vergeleken met geïntegreerde graphics hebben grafische versnellers een aantal voordelen.

• Efficiëntie. Grafische versnellers zijn ontworpen om complexe grafische verwerkingstaken op te lossen en hebben hogere prestaties in vergelijking met geïntegreerde graphics.
• Geheugen. In tegenstelling tot geïntegreerde graphics, die gedeeld geheugen met de processor gebruiken, hebben grafische versnellers speciaal geheugen, waardoor u afbeeldingen sneller en efficiënter kunt verwerken.
• Kwaliteit. Grafische versnellers ondersteunen hogere resoluties en reproduceren gedetailleerdere en realistische beelden, wat een betere visuele ervaring biedt.

De impact van grafische versnellers op visual computing
Grafische versnellers hebben visuele computing aanzienlijk beïnvloed vanwege hoge prestaties en parallelle computermogelijkheden, waardoor het mogelijk is om complexe graphics en video efficiënt te verwerken en weer te geven.

Hier zijn enkele van de belangrijkste aspecten van de impact van grafische versnellers op visuele computing.

• Graphics en Spelversnelling. Grafische versnellers verbeteren de prestaties in games en applicaties met veeleisende graphics. Ze kunnen complexe 3D-modellen, rendering, belichting en effecten aan.
• Verbetering van de visuele kwaliteit. Met grafische versnellers kunt u de kwaliteit van afbeeldingen en video verbeteren door texturen te verwerken, randen glad te maken, anisotrope filtering en andere grafische technieken.
• Video-en multimedia-verwerking. Grafische versnellers hebben gespecialiseerde mogelijkheden voor het verwerken van videogegevens, waaronder het decoderen en coderen van verschillende formaten, evenals het toepassen van filters en effecten op video.
• Wetenschappelijke en technische visualisaties. Op het gebied van wetenschappelijke en technische computing worden grafische versnellers gebruikt om visualisaties van complexe gegevens en berekeningsresultaten te maken.
• Virtual en augmented reality. Grafische versnellers spelen een sleutelrol bij het creëren van overtuigende visuele effecten in virtuele en augmented realities.
• Medische en wetenschappelijke visualisatie. Grafische versnellers worden gebruikt in medisch en wetenschappelijk onderzoek om medische gegevens te visualiseren en biologische processen te simuleren.