30 | GPU（上）：为什么玩游戏需要使用GPU？
徐文浩
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
讲完了 CPU，我带你一起来看一看计算机里的另外一个处理器，也就是被称之为 GPU 的图形处理器。过去几年里，因为深度学习的大发展，GPU 一下子火起来了，似乎 GPU 成了一个专为深度学习而设计的处理器。那 GPU 的架构究竟是怎么回事儿呢？它最早是用来做什么而被设计出来的呢？
想要理解 GPU 的设计，我们就要从 GPU 的老本行图形处理说起。因为图形处理才是 GPU 设计用来做的事情。只有了解了图形处理的流程，我们才能搞明白，为什么 GPU 要设计成现在这样；为什么在深度学习上，GPU 比起 CPU 有那么大的优势。
GPU 的历史进程
GPU 是随着我们开始在计算机里面需要渲染三维图形的出现，而发展起来的设备。图形渲染和设备的先驱，第一个要算是 SGI（Silicon Graphics Inc.）这家公司。SGI 的名字翻译成中文就是“硅谷图形公司”。这家公司从 80 年代起就开发了很多基于 Unix 操作系统的工作站。它的创始人 Jim Clark 是斯坦福的教授，也是图形学的专家。
后来，他也是网景公司（Netscape）的创始人之一。而 Netscape，就是那个曾经和 IE 大战 300 回合的浏览器公司，虽然最终败在微软的 Windows 免费捆绑 IE 的策略下，但是也留下了 Firefox 这个完全由开源基金会管理的浏览器。不过这个都是后话了。
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GPU在游戏中的重要性不言而喻。本文深入探讨了GPU的设计和历史进程，详细介绍了图形渲染的流程，包括顶点处理、图元处理、栅格化、片段处理和像素操作。这些步骤构成了图形流水线，展示了GPU在实时渲染多边形的重要作用。通过对GPU设计和图形处理的深入探讨，读者能够更好地理解为什么在深度学习中GPU比CPU具有更大的优势。文章内容详实，对于想要了解GPU技术特点的读者具有很高的参考价值。文章还介绍了GPU的历史进程，从Voodoo FX到NVidia的Unified Shader Archicture，展示了GPU技术的发展历程。此外，文章还提到了GPU对于传统的2D图形的加速作用，引发了读者对于GPU在不同领域的应用的思考。整体而言，本文对GPU技术进行了全面深入的探讨，适合对GPU技术感兴趣的读者阅读。
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许先森可以对2D加速，各个流水线步骤都一样，Z轴维度都看作0即可。作者回复: 许先森同学， 从原理上来看的确可以，不过这样有些浪费。因为2D加速比3D在数学计算上会简单很多。
2020-01-155
靠人品去赢我觉得可以对2D加速，刚才有人提过2D理解为深度为0的的3D，少处理一个维度。而且现在很多2D游戏，如果不对2D加速，那CPU真的够苦逼的。2019-07-04118
活的潇洒眼过千遍不如手过一遍 day30天笔记:https://www.cnblogs.com/luoahong/p/11413746.ht2019-08-2610
xindoo很好奇cpu和gpu之间是如何交互的2019-07-0329
missingmaria应该可以对2D加速，2D其实就是z=0的3D2019-07-045
Mondaygpu阉割版cpu😂2020-06-0614- 若失终于讲到GPU，希望老师多讲一些这方面的内容，对于游戏开发者来说深入了解底层硬件知识还是很重要的！2019-07-033
- WENMURANGPU:图形处理器 我们电脑显示的3D图形是通过多边形组合出来的。图形的移动和变化都是计算机根据图形学通过实时计算渲染出来的。渲染过程的步骤:1顶点处理，把三维的点转换成二维的。2，图元处理，把顶点转换之后的其他点连接成多边形。3，栅格化，把连接成的多边形进行栅格处理（像素）。 4，片段处理，计算每一个像素的颜色透明度信息，给像素点上色。5，像素操作，把不同像素点混合在一起。 计算量大，CPU计算能力不够，占用资源太多，只用硬件来进行图形渲染。只有顶点处理用CPU计算，后续都由显卡完成。2020-04-242
南山电脑集显，玩古老的传奇都会卡顿。以此推断出可以对2D进行加速～2019-07-052
宋不肥GPU主要靠硬件并行来加速图形处理，不管2D还是3D图像处理，本质上都是大规模的矩阵运算，应该都可以加速2019-07-032
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