什麼是 GPU？

GPU

圖形處理器（GPU）是專為高效渲染高品質圖像與影片所設計的關鍵運算硬體。其主要功能在於加速在幀緩衝區中生成圖像，這些圖像最終將輸出至顯示裝置。

與中央處理器（CPU）專注於同時執行少量複雜指令不同，圖形處理器（GPU）的設計旨在快速處理大量較簡單的平行運算。這種獨特架構使GPU特別適用於涉及大量數據且需要高速處理的任務，例如圖形渲染與機器學習。

GPU的演進歷程

圖形處理器（Graphics Processing Unit，簡稱GPU）自問世以來經歷了引人入勝的演進歷程。最初，GPU旨在加速遊戲中的2D圖形渲染，其後更拓展至3D圖形領域。NVIDIA於1999年推出GeForce 256顯示卡時，首度提出「GPU」一詞——此款產品正是首款專為其晶片內建的變換與光照處理能力而設計的顯示卡。

自此之後，圖形處理器（GPU）經歷了顯著的演進。隨著玩家對更沉浸式遊戲體驗的需求增長，開發者開始著手研發能處理紋理、光照及粒子特效等複雜運算的GPU。然而研究人員很快意識到，GPU的平行處理能力不僅能應用於遊戲領域，更蘊藏著更廣泛的發展潛力。

隨著時間推移，GPU已逐步適應處理各類運算密集型任務，成為機器學習、人工智慧及科學建模等領域的關鍵元件。這項從遊戲硬體蛻變為多功能運算核心的歷程，彰顯了GPU技術驚人的適應力與潛能。

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GPU的類型

圖形處理器（GPU）通常可分為兩大類：整合式圖形處理器與獨立式圖形處理器。

整合式顯示卡：此類顯示卡與CPU共用同一晶片。相較於獨立顯示卡，其效能通常較低，但足以應付網頁瀏覽或執行簡易應用程式等基礎任務。

獨立顯示卡：亦稱為專用顯示卡，此類硬體與CPU分離，具備專屬記憶體，專為執行更高強度任務而設計，例如遊戲運算、3D繪圖渲染及複雜科學計算。

不同GPU型號在記憶體容量、運算速度及處理效能方面亦存在差異，能滿足廣泛的運算需求與效能要求。

GPU在計算產業中的應用

最初設計用於加速電腦圖形處理，以渲染電玩遊戲及其他視覺密集型任務的GPU，其應用範圍已擴展至各行各業與學術領域。以下是GPU產生重大影響的幾個關鍵領域：

遊戲領域：憑藉其高速處理與渲染能力，GPU對於實現流暢的高解析度遊戲體驗至關重要。

人工智慧（AI）與機器學習（ML）：GPU 具備同時執行大量運算的能力，使其成為訓練複雜神經網路及執行AI 演算法的理想選擇。

科學計算：物理學、生物學及氣候科學等領域的研究人員運用GPU模擬複雜系統並分析龐大的數據集。

加密貨幣挖礦：某些加密貨幣需要大量運算資源才能開採，而GPU憑藉其高效的平行處理能力，常被用於此任務。在醫療保健領域，GPU能加速醫學影像處理流程，並透過協助分析龐大且複雜的生物數據集，促進藥物研發進程。

在醫療保健領域，GPU透過加速醫療影像處理流程，並協助分析龐大且複雜的生物數據集，從而促進藥物研發工作。

在金融產業中，GPU透過支援海量數據的快速處理，為風險建模與詐欺偵測提供技術後盾。

在動畫與視覺特效領域，GPU技術實現了即時渲染與高解析度3D圖形處理，為設計師與藝術家提供了更流暢且互動性更強的工作流程。

GPU 與Supermicro：強大的合作夥伴關係

Supermicro先進伺服器解決方案領域的專業技術，結合高效能GPU所創造的卓越協同效應，Supermicro 針對多元應用場景Supermicro 最佳化解決方案。

從AI 機器學習工作負載，到視覺化與渲染任務Supermicro 的GPU優化伺服器提供極致效能、靈活性與資源優化。透過與頂尖GPU製造商合作，我們提供強大的解決方案，以應對最複雜的運算任務。

GPU整合型產品涵蓋高密度運算伺服器至可客製化工作站，所有設計皆秉持對效能、效率及綠色運算的相同承諾。Supermicro先進的伺服器建構專業技術，結合GPU的強大效能，推動客戶躍居產業前沿。

在高效能運算（HPC） Supermicro整合式伺服器擅長執行複雜模擬與數據密集型任務，為科學與醫學研究提供強大支援。

在雲端遊戲與虛擬化 Supermicro 充分發揮GPU的強大效能，為使用者提供高品質、低延遲的體驗，無論使用者使用何種裝置皆能享受流暢體驗。

在深度學習與AI Supermicro 備高吞吐量與平行處理能力，足以勝任訓練複雜神經網路及執行精密AI 的需求。

Supermicro綠色運算Supermicro承諾，意味著Supermicro伺服器不僅能提供頂級效能，更能以高效能方式運作，協助客戶降低對環境的影響。

常見問題集 (FAQs)

  1. 何謂GPU？
    GPU（圖形處理器）是一種專為快速渲染高品質圖像與影片所設計的電腦硬體。GPU擅長處理大量簡單的平行運算，使其成為處理涉及海量數據且需高速運算任務的理想選擇。
  2. GPU 如何與CPU 協同運作？
    中央處理器CPU ）與圖形處理器CPU GPU）共同執行電腦所需的各項任務。CPU 通用運算與系統任務，而 GPU 則專注於圖形相關任務及其他可並行執行的運算。
  3. Supermicro 哪些配備整合式GPU的伺服器？
    Supermicro 多種GPU優化伺服器，適用於各類應用場景，從人工智慧與機器學習工作負載到視覺化與渲染任務皆能勝任。這些伺服器在運算效能、靈活性與資源優化之間取得平衡。
  4. 為何在機器AI使用 GPU？
    GPU 能夠同時處理大量運算任務，使其成為滿足機器AI 平行處理的理想選擇。透過快速執行這些運算，GPU 能加速複雜模型的訓練過程，並AI 執行效率。
  5. Supermicro伺服器有何獨特之處？
    Supermicro伺服器專為實現極致效能與效率而設計。其伺服器運用先進技術並與頂尖GPU製造商建立合作夥伴關係，提供能滿足廣泛運算需求的強大解決方案。