什麽是硬件加速,什麽時候應該打開它?這裏提供詳細解釋

駕馭信息縱橫科技 2024-05-17 22:57:12

所有的計算機軟件都在硬件上運行,那麽如果硬件已經在做這項工作,那麽軟件使用“硬件加速”到底意味著什麽呢?事實證明,有一些方法可以更快地使用計算機硬件。速度要快得多。

什麽是硬件加速

硬件加速是一種計算方法,其中使用專用硬件執行計算的速度比通用硬件快得多。我們將在一分鍾內解釋這意味著什麽,但總的來說,如果你使用專門的硬件來完成一些常見的任務,速度會快得多。GPU就是一個很好的例子。GPU的另一個曆史名稱是“3D加速器”,盡管今天它們所做的當然不僅僅是3D圖形。

你電腦中的CPU可以做與GPU相同的數學運算,只是GPU可以做得更快,足夠快,使複雜的實時3D圖形成爲可能。典型計算機和移動設備中硬件加速的其他示例是視頻編碼和解碼。大多數現代計算機和手機內部都有專門的芯片,可以快速處理視頻,同時使用比全CPU低得多的功率,完成同樣的任務。

像CPU和GPU這樣的大型處理器在它們自己的結構中有專門的部分,專門用于特殊的工作。例如,NVIDIA RTX圖形卡具有GPU的特殊區域,用于加速光線跟蹤或AI相關任務。

爲什麽硬件加速更快

硬件加速就是專業化。你的CPU是萬事通,但不是萬能的。它需要設計中的組件來執行任何可以用二進制代碼表示的計算,但這本質上是低效的。舉個簡單的例子,如果你必須建造一台可以加、減、乘、除數字的機器,那麽它的速度不太可能像唯一目的是將數字相加的機器那麽快。

硬件加速的缺點是什麽

硬件加速需要進行一些權衡。最大的問題是靈活性的喪失。當你有硬件來做一件事,或者一小部分相關的事情時,你就放棄了做其他事情的能力。這就是爲什麽我們總是需要一個這樣或那樣的CPU,無論你有多少專用協處理器。

硬件加速的另一個顯著缺點是,你被鎖定在一個特定的進程中。例如,加密貨幣礦工通常使用ASIC(專用集成電路),這種ASIC在挖掘特定區塊鏈時快速高效。然而,他們無法在其他使用不同“數學”的區塊鏈上挖掘,因此,如果這種形式的加密貨幣變得無利可圖,硬件就會變得無用。你的手機可以加速特定視頻編解碼器的視頻解碼,但對于較新的編解碼器無法做到這一點。你需要一部新手機!

類似地,遊戲Alan Wake 2使用了一種稱爲網格著色器的圖形硬件組件。如果你沒有爲網格著色器功能提供加速硬件支持的圖形卡,則GPU必須轉而使用更通用的硬件進行計算,從而導致巨大的性能問題。

對于那些設計微處理器的人來說,還有一個重要的問題,那就是專門的硬件和芯片內部有限的不動産。例如,NVIDIA RTC顯卡中的光線跟蹤加速硬件可能是通用GPU處理器。這意味著你將放棄非光線跟蹤性能,轉而支持該功能運行得更快。

何時打開硬件加速

簡單的答案是,只要硬件加速可用,就應該打開它。在大多數情況下,與使用通用處理相比,對性能的影響是深遠的。例如,硬件加速的視頻出口會對內容創作者産生真正的財務影響,因爲時間就是金錢。

然而,硬件加速並不總是最好的解決方案:

有時硬件加速是應用程序不穩定的原因。例如,web浏覽器的硬件加速功能通常會導致問題。這就是爲什麽關閉浏覽器的硬件加速是常見的初始故障排除步驟。

硬件加速有時可能更快,但産生的結果質量較低。所以,如果精確性是一個優先事項,你可能想以慢的方式做事。

然而,如果沒有質量或穩定性問題,那麽還等什麽呢!

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