Unidad de procesamiento de gráficos (GPU)

¿Qué es una unidad de procesamiento de gráficos (GPU)?

Una unidad de procesamiento de gráficos (GPU) es un chip o circuito electrónico capaz de representar gráficos para mostrarlos en un dispositivo electrónico. La GPU se introdujo al mercado en general en 1999 y es mejor conocida por su uso para proporcionar los gráficos fluidos que los consumidores esperan en los videos y juegos modernos.

Cómo funciona una unidad de procesamiento de gráficos (GPU)

Los gráficos en videos ygs consisten en coordenadas poligonales que se convierten en mapa de bitss — un proceso llamado «renderizado», y luego en señales que se muestran en una pantalla. Esta conversión requiere que la Unidad de procesamiento de gráficos (GPU) tenga mucha potencia de procesamiento, lo que también hace que las GPU sean útiles en el aprendizaje automático, la inteligencia artificial y otras tareas que requieren una gran cantidad de cálculos complejos y sofisticados.s.

Historia de la unidad de procesamiento de gráficos (GPU)

En 1999, Nvidia presentó la Geforce 256, la primera GPU ampliamente disponible. Nvidia definió una GPU como un «procesador de un solo chip con motores integrados de transformación, iluminación, configuración / recorte de triángulos y renderizado que es capaz de procesar un mínimo de 10 millones de polígonos por segundo». La GeForce 256 mejoró la tecnología de otros procesadores al optimizar el rendimiento de los juegos en 3D.

Si bien Nvidia sigue reinando en el mercado de las GPU, la tecnología ha mejorado enormemente. En la década de 2000, Nvidia lanzó su GeForce 8800 GTX, que tiene una tasa de relleno de textura de la friolera de 36,8 mil millones por segundo.

Hoy en día, las GPU han experimentado un resurgimiento en popularidad. Su uso se ha extendido a nuevas industrias gracias al advenimiento de la inteligencia artificial y las criptomonedas. Las GPU también han contribuido a establecer un acceso más amplio a los juegos de realidad virtual de mayor calidad.

GPU vs CPU

Antes de la llegada de las GPU a fines de la década de 1990, la representación gráfica estaba a cargo de la Unidad de procesamiento central (CPU). Cuando se usa junto con una CPU, una GPU puede aumentar el rendimiento de la computadora asumiendo algunas funciones computacionalmente intensivas, como la renderización, desde la CPU. Esto acelera la rapidez con que se pueden procesar las aplicaciones, ya que la GPU puede realizar muchos cálculos simultáneamente. Este cambio también permitió el desarrollo de software más avanzado y con un uso intensivo de recursos.

El procesamiento de datos en una GPU o CPU se maneja mediante núcleos. Cuantos más núcleos tenga una unidad de procesamiento, más rápido (y potencialmente más eficientemente) una computadora puede completar las tareas. Las GPU utilizan miles de núcleos para procesar tareas en paralelo. La estructura paralela de la GPU es diferente a la de la CPU, que utiliza menos núcleos para procesar las tareas de forma secuencial. Una CPU puede realizar cálculos más rápido que una GPU, lo que la hace mejor en las tareas básicas.

Consideraciones Especiales

El término «GPU» se usa a menudo indistintamente con «tarjeta gráfica», aunque los dos son diferentes. Una tarjeta gráfica es una pieza de hardware que contiene una o más GPU, una placa hija y otros componentes electrónicos que permiten que la tarjeta gráfica funcione.

Sin embargo, una GPU se puede integrar en la placa base o se puede encontrar en la placa hija de una tarjeta gráfica. Inicialmente, las computadoras de gama alta eran las únicas que tenían tarjetas gráficas. Hoy en día, la mayoría de las computadoras de escritorio generalmente usan una tarjeta gráfica separada con una GPU para un mayor rendimiento, en lugar de depender de una GPU integrada en una placa base.

GPU y minería de criptomonedas

Si bien las GPU fueron inicialmente populares entre los entusiastas de la edición de video y los juegos de computadora, el rápido crecimiento de las criptomonedas creó un nuevo mercado. Esto se debe a que la minería de criptomonedas requiere miles de cálculos para agregar transacciones a una cadena de bloques, que es algo que podría ser rentable con acceso a una GPU y un suministro de electricidad económico.

En los últimos años, dos importantes fabricantes de tarjetas gráficas, Nvidia Corp. (NVDA) y Advanced Micro Devices Inc. (AMD) han experimentado un rápido aumento en las ventas y los ingresos como resultado de la minería de criptomonedas.

Esto tuvo el efecto secundario de frustrar a los clientes no mineros, que vieron subir los precios y agotar la oferta. Como resultado, los minoristas ocasionalmente limitaron la cantidad de tarjetas gráficas que una persona podía comprar. Si bien los mineros de las criptomonedas más populares, como bitcoin, han optado por utilizar conjuntos de chips especializados y más rentables llamados circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC), las unidades de procesamiento de gráficos todavía se utilizan para extraer monedas menos conocidas.

Ejemplos de empresas de GPU

Advanced Micro Devices (AMD) y Nvidia (NVDA) son dos de los nombres más importantes en el mercado de GPU. Echemos un vistazo a ambas empresas a continuación.

Microdispositivos avanzados (AMD)

AMD es uno de los productores de tarjetas gráficas más confiables. El fabricante comenzó como una empresa emergente en Silicon Valley en 1969 y desarrolla productos de computación y visualización de alto rendimiento. AMD ingresó al mercado de GPU en 2006 cuando adquirió el fabricante líder de tarjetas de video ATI. Desde entonces, AMD y Nvidia han sido los jugadores dominantes en el mercado de GPU. En mayo de 2021, AMD tiene una capitalización de mercado de $ 97,3 mil millones. AMD ha enviado más de 500 millones de GPU desde 2013 y controla el 17% de la participación de mercado de GPU.

AMD se centra en el mercado de las GPU en los juegos de PC y es uno de los favoritos entre los jugadores de todo el mundo.

Nvidia (NVDA)

Nvidia fue la primera compañía en traer GPU al mundo en 1999. La primera GPU en la historia fue conocida como Geforce 256. 1999 fue también el año en que Nvidia lanzó su oferta pública inicial (OPI) a $ 12 por acción. En mayo de 2021, la acción cotiza alrededor de $ 645 por acción.

Nvidia tiene una capitalización de mercado de $ 404.8 mil millones y controla el 13% de la participación de mercado de GPU.

Nvidia tiene un alcance considerable en el mercado de GPU avanzadas. Según el sitio web de Nvidia, «ocho de las 10 mejores supercomputadoras del mundo ahora usan GPU NVIDIA, redes InfiniBand o ambas. NVIDIA impulsa 346 de los sistemas TOP500 en general en la lista más reciente».

La propia supercomputadora de Nvidia, llamada Selene, ocupa el quinto lugar en el mundo y es la supercomputadora industrial más rápida del mundo.

Preguntas frecuentes sobre la unidad de procesamiento de gráficos (GPU)

¿Cuál es la diferencia entre GPU y VGA?

Mientras que la GPU es un chip o circuito electrónico capaz de representar gráficos para su visualización en un dispositivo electrónico, un conector de matriz de gráficos de video o VGA es un dispositivo físico que se usa para transferir señales de video y salida de video de computadora.

¿Cómo overclockea su GPU?

Antes de realizar el overclocking, asegúrese de limpiar a fondo su dispositivo e instalar las actualizaciones y las correcciones de errores en su software. Gracias a las actualizaciones en tecnología, el overclocking es bastante simple. Simplemente instale un software como Afterburner y deje que el sistema funcione. Una vez completada la instalación, ejecute un punto de referencia de juegos para probar el nuevo software.

¿Qué es el escalado de GPU?

El escalado de la GPU es una función que permite a los usuarios ajustar la relación de aspecto de un juego en función de la resolución de su monitor. Algunos usuarios creen que este ajuste de la relación de aspecto mejorará aún más la calidad de imagen de la pantalla.