显卡、GPU和CUDA

显卡

显卡是插在主板上的扩展槽里的。将计算机系统需要的显示信息进行转换驱动显示器，并向显示器提供逐行或隔行扫描信号，使得显示器能明白个人计算机在让它做什么。对喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说，显卡非常重要。
显卡主要由显卡主板、显示芯片、显示存储器、散热器（散热片、风扇）等部分组成。显卡的主要处理单元是显示芯片，显卡上也有和计算机存储器相似的存储器，称为“显示存储器”，简称显存。
早期的显卡只包含简单的存储器和帧缓冲区，它们实际上只起了一个图形的存储和传递作用，一切操作都必须由CPU来控制。后来发展的显卡都有图形处理的功能。它不单单存储图形，而且能完成大部分图形功能，这样就大大减轻了CPU的负担，提高了显示能力和显示速度
主流显卡的显示芯片主要由NVIDIA（英伟达）和AMD（超微半导体）两大厂商制造。

GPU

图形处理器(Graphic Processing Unit，GPU）是显卡的主要处理单元，又称为显示芯片（Video chipset），是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（上做图像和图形相关运算工作的微处理器。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。GPU是NVIDIA公司在发布GeForce 256图形处理芯片时首先提出的概念。

CUDA

CUDA（Compute Unified Device Architecture，统一计算设备架构），是显卡厂商NVIDIA推出的运算平台。 CUDA™是一种由NVIDIA推出的通用并行计算架构，该架构使GPU能够解决复杂的计算问题。它包含了CUDA指令集架构（ISA）以及GPU内部的并行计算引擎。开发人员可以使用C语言来为CUDA™架构编写程序，C语言是应用最广泛的一种高级编程语言。所编写出的程序可以在支持CUDA™的处理器上以超高性能运行。CUDA3.0已经开始支持C++和FORTRAN。
计算行业正在从只使用CPU的“中央处理”向CPU与GPU并用的“协同处理”发展。为打造这一全新的计算典范，NVIDIA™（英伟达™）发明了CUDA这一编程模型，是想在应用程序中充分利用CPU和GPU各自的优点。该架构已应用于GeForce™（精视™）、ION™（翼扬™）、Quadro以及Tesla GPU（图形处理器）上。

总结

随着显卡的发展，GPU越来越强大，而且GPU为显示图像做了优化。在计算上已经超越了通用的CPU。如此强大的芯片如果只是作为显卡就太浪费了，因此NVIDIA推出CUDA，让显卡可以用于图像计算以外的目的。

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