显卡的核心组件是图形处理器（GPU），它宛如显卡的 “心脏”。GPU 和 CPU 有相似之处，但 GPU 专门针对复杂的数学与几何运算进行设计，而这些运算对于图形渲染至关重要。部分性能极为强劲的 GPU，其集成的晶体管数量甚至多于普通 CPU。
当下，大多数GPU都具备2D或3D图形加速能力。当CPU想要绘制一个二维图形时，仅需向GPU发送指令，比如“在坐标位置(x, y)绘制一个长和宽为a×b的长方形”，GPU便能快速算出该图形的全部像素，并在显示器的指定位置绘制出对应的图形。绘制完成后，GPU会告知CPU“我画好了”，接着等待CPU下达下一条图形指令。
gpu具体用途
GPU 主要用于高效执行特定类型的数学运算，尤其是浮点、矢量与矩阵的计算。它能够把 3D 模型的信息转化为 2D 呈现形式，并且可添加各式各样的纹理与阴影效果。正因如此，GPU 在硬件领域算得上是较为独特的存在。
3D模型由大量小三角形构成，借助X、Y、Z坐标来确定每个三角形的顶点。在实际处理时，小三角形的顶点会出现重合情况。比如一个复杂模型若由500个小三角形组成，最终所需定义的顶点数并非1500个那么多。要呈现一个抽象的3D模型，位移、旋转（三轴）以及缩放这三种要素不可或缺，这些操作统称为转换（transformation）。为避免陷入繁杂的数学运算，运用4x4矩阵是处理转换（transformation）的最佳方式。
从3D建模直至最终在屏幕上显示，GPU渲染场景采用的是流水线操作方式。在早期，这种流水线操作是固定不变的，整个流程从读取三角形的顶点数据启动，随后经GPU处理完毕后进入帧缓冲区（frame buffer），为发送至显示器做准备。GPU虽然能够对场景实施某些特定效果的处理，但这些处理方式均由工程师预先设计并固定下来，可提供的选择极为有限。
gpu主要作用
GPU堪称显示卡的“大脑”，它决定着显卡的档次以及大部分性能。同时，GPU也是区分2D显示卡与3D显示卡的重要依据。2D显示芯片在处理3D图像与特效时，主要依靠CPU的处理能力，这被称作软加速。而3D显示芯片则将三维图像和特效处理功能集成在显示芯片内部，也就是人们常说的“硬件加速”功能。通常情况下，显示芯片是显示卡上面积最大（引脚数量也最多）的芯片。当下市场中的显卡，多数采用NVIDIA和AMD - ATI这两家公司的图形处理芯片。
GPU应用于哪些产品？GPU广泛应用在电脑显卡（含CPU集成）、手机、平板电脑、智能设备、图形工作站等领域。
1、CPU(Central Processing Unit-中央处理器),是一块超大bai规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。 2、GPU（Graphics Processing Unit-图形处理器），是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上图像运算工作的微处理器。 二、缓存 1、CPU有大量的缓存结构，目前主流的CPU芯片上都有四级缓存，这些缓存结构消耗了大量的晶体管，在运行的时候需要大量的电力。 2、GPU的缓存就很简单，目前主流的GPU芯片最多有两层缓存，而且GPU可以利用晶体管上的空间和能耗做成ALU单元，因此GPU比CPU的效率要高一些。 三、响应方式 1、CPU要求的是实时响应，对单任务的速度要求很高，所以就要用很多层缓存的办法来保证单任务的速度。 2、GPU是把所有的任务都排好，然后再批处理，对缓存的要求相对很低。 四、浮点运算方式 1、CPU除了负责浮点整形运算外，还有很多其他的指令集的负载，比如像多媒体解码，硬件解码等，因此CPU是多才多艺的。CPU注重的是单线程的性能，要保证指令流不中断，需要消耗更多的晶体管和能耗用在控制部分，于是CPU分配在浮点计算的功耗就会变少。 2、GPU基本上只做浮点运算的，设计结构简单，也就可以做的更快。GPU注重的是吞吐量，单指令能驱动更多的计算，相比较GPU消耗在控制部分的能耗就比较少，因此可以把电省下来的资源给浮点计算使用。 五、应用方向 1、CPU所擅长的像操作系统这一类应用，需要快速响应实时信息，需要针对延迟优化，所以晶体管数量和能耗都需要用在分支预测、乱序执行、低延迟缓存等控制部分。 2、GPU适合对于具有极高的可预测性和大量相似的运算以及高延迟、高吞吐的架构运算。 以上就是关于GPU的一些相关知识，希望以上知识对大家有帮助哦。
