Hardwarová akcelerace je přiřadit specifickou funkci vykonávanou procesorem v integrovaném obvodu věnovaný efektivněji plnit tuto funkci.
Po dlouhou dobu se o výpočty prováděné spotřebitelskými počítači plně staral centrální procesor ( CPU ). Bylo však zjištěno, že tento procesor je v řadě oblastí nedostatečný. Myšlenkou bylo vytvořit obvody účinnější než procesor pro tyto úkoly, aby se uvolnily.
Mluvíme o hardwarové akceleraci, protože se získává hardwarovým zapojením výpočtů, které mají být provedeny, a nikoli softwarem, kde obecný procesor sleduje softwarový program . Zneužíváním jazyka se někdy říká, že výpočty jsou pevně propojeny.
Hardwarová akcelerace se často používá prostřednictvím konkrétních ovladačů , například prostřednictvím Glide , OpenGL , Direct3D .
Integrované obvody akcelerátoru lze umístit:
Mezi videohry ve 3D v reálném čase přispěly ke zvýšené potřebě výpočetní výkon veřejnost specializovaných karet.
To má urychlit zpracování operací s plovoucí desetinnou čárkou . Je to historicky první funkce, která byla zrychlena. Koprocesory specializované na tento typ výpočtů, nazývané výpočtové jednotky s plovoucí desetinnou čárkou ( Floating Point Unit nebo FPU v angličtině) nebo běžněji aritmetické nebo matematické koprocesory, byly nejprve odděleny od centrálního procesoru ( centrální procesorová jednotka nebo CPU ), vyhrazeného místa jim na základní desce. Následně byly integrovány do procesoru u některých modelů určených pro těžké použití, jako je Intel 80486 DX : od uvedení řady procesorů Intel Pentium v roce 1993 a postupného mizení mnoha konkurenčních zakladatelů, všech procesorů nedávné široké veřejnosti integrovat jednu nebo více jednotek určených pro tento typ výpočtů.
Je to nejběžnější a nejoblíbenější typ vydávaný pod názvem 3D akcelerační karta . Tato hardwarová akcelerace je svěřena dceřiným deskám věnovaným syntéze 3D obrazů . Jsou odpovědní za následující úkoly:
Karty 3D akcelerátoru jsou stále častěji používány programy a jejich návrháři často posouvají kapacitu těchto komponent do té míry, že vyžadují specifický chladicí systém. Nejnovější 3D hry jsou 3D akcelerované, kromě Outcastu , což je významná výjimka, protože je založena na technologii, která dosud neumožňuje akceleraci ( voxely ).
Historicky se jedná o první systém prodávaný na konkrétní kartě (karty Voodoo, od 3dfx ).
Zrychlení simuluje fyzikální jevy fyzické , zejména mechanické , jako je cestování a kolize mezi pevnými a vážnými . Obvody provádějící tyto funkce jsou fyzikální jednotky zpracování nebo PPU.
Tyto karty mohou provádět úkoly související s kompresí / dekompresí video streamů jako MPEG nebo Xvid . Tento typ zrychlení najdete na kartách 3D akcelerátoru nebo na kartách pro pořizování videa ( Firewire ).
Některé zvukové karty jsou schopny provádět úkoly zpracování signálu prostřednictvím integrovaných digitálních signálových procesorů ( Digital Signal Processor nebo DSP English). Tato ošetření umožňují zejména přidat efekty, jako jsou ozvěny a dozvuk .
Úplně první osobní počítače, které mají zabudovaný DSP, jsou NeXT , INDIGO od Silicon Graphics vydané v roce 1990, poté Atari Falcon030 vydané v roce 1992.
Toto je karta přidávající procesor, který přidává nebo nahrazuje původní procesor. Počítače Amiga používají hodně akceleračních karet, které přinášejí novější procesor Motorola nebo procesor PowerPC .
Tyto PPUs sotva propuštěn, jsme již s ohledem na zrychlení:
Použití shaderů 2.0 a následujících umožňuje považovat grafický procesor ( anglicky Graphical Processing Unit ) za programovatelný víceúčelový a masivně paralelní koprocesor.