Graphics processing unit
ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (GPU) एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है जो छवियों को त्वरित रूप से संशोधित और परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि वे फ्रेम बफर में तत्काल छवियों का निर्माण कर सकें, जो एक प्रदर्शन उपकरण के लिए परिकल्पित होता है। GPU को सामान्यत: वीडियो गेम्स में ग्राफिक्स को रेंडर करने के लिए प्रयोग किया जाता है, लेकिन इसके अन्य क्षेत्रों में भी अनुप्रयोग होता है जैसे कि वैज्ञानिक सिमुलेशन, छवि और वीडियो प्रोसेसिंग, गहरे सीखने, और क्रिप्टोकरेंसी माइनिंग।
यहाँ कुछ मुख्य विशेषताएँ और कार्य हैं जो GPU के संबंध में हैं:
पैरलेल प्रोसेसिंग: GPU पैरलेल प्रोसेसिंग के लिए अत्यंत अनुकूलित होती है, जो कई कार्यों को एक साथ करने में सक्षम बनाता है। यह ग्राफिक्स रेंडरिंग और अन्य गणना आधारित कार्यों को तेजी से प्रदर्शित करने में मदद करता है।
शेडर प्रोसेसिंग: GPU शेडर प्रोसेसिंग के लिए उच्च गुणवत्ता के लिए जानी जाती है, जो ग्राफिक्स और छवियों को विभिन्न प्रकार के प्रभावों के साथ सजाने में मदद करता है।
उच्च मेमोरी बैंडविड्थ: GPU में उच्च मेमोरी बैंडविड्थ होती है, जो बड़े डेटा सेट को तेजी से एक्सेस करने में मदद करती है।
ग्राफिक्स रेंडरिंग: GPU ग्राफिक्स रेंडरिंग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है, जो वीडियो गेम्स, फिल्में, और अन्य ग्राफिक्स-संबंधित एप्लिकेशनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
गणना क्षमता: GPU में उच्च गणना क्षमता होती है, जो गहरे गणनात्मक कार्यों जैसे कि मशीन लर्निंग और वैज्ञानिक सिमुलेशनों को संभालने में मदद करती है।
मल्टीमीडिया समर्थन: GPU विभिन्न मल्टीमीडिया संबंधित कार्यों के लिए उपयुक्त होती है, जैसे कि वीडियो शॉ और फोटो एडिटिंग।
विभिन्न एप्लिकेशनों में उपयोग: GPU को विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि गेमिंग, वैज्ञानिक अनुसंधान, डेटा विश्लेषण, और क्रिप्टोकरेंसी माइनिंग।
इन मुख्य विशेषताओं के कारण, GPU एक महत्वपूर्ण हार्डवेयर उपकरण है जो ग्राफिक्स और गणनात्मक कार्यों को तेजी से प्रदर्शित और प्रोसेस करने में मदद करता है।
GPU Work
रेंडरिंग पाइपलाइन: रेंडरिंग प्रक्रिया में कई चरण होते हैं, जिन्हें रेंडरिंग पाइपलाइन के रूप में जाना जाता है। प्रत्येक चरण विशिष्ट कार्यों को पूरा करता है ताकि 3डी वस्तुओं और सीन को 2डी छवियों में बदला जा सके जो एक स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जा सकता है।
वर्टेक्स प्रोसेसिंग: एप्लिकेशन GPU को 3डी मॉडल और सीन डेटा भेजते हैं। GPU के वर्टेक्स प्रोसेसिंग इकाई इन 3डी निर्देशांकों (वर्टेक्स) को मैट्रिक्स और परिवर्तनों का उपयोग करके 2डी स्क्रीन निर्देशांकों में बदलता है।
प्राइमिटिव असेंबली: इस चरण में, GPU वर्टेक्स को ज्यामितिय प्राइमिटिव्स में बदलता है, जैसे कि बिंदु, रेखाएँ, या त्रिभुज।
रास्टराईज़ेशन: रास्टराईज़ेशन चरण में, ज्यामितिय प्राइमिटिव्स को पिक्सेल या टुकड़ों में बदला जाता है जो स्क्रीन पर प्रदर्शित किए जाएंगे।
फ्रैगमेंट प्रोसेसिंग: प्रत्येक पिक्सेल या टुकड़ा प्रोसेस करता है ताकि उसका अंतिम रंग और गुण पता लगा सकें।
पिक्सेल आउटपुट: अंत में, प्रोसेस किए गए पिक्सेल को फ्रेम बफर में भेजा जाता है, जो स्क्रीन पर प्रदर्शित होने वाली पूरी छवि को संग्रहित करता है।
मुख्यतः, GPU के पैरलेल प्रोसेसिंग आर्किटेक्चर और विशेषित हार्डवेयर की वजह से, यह वास्तविक समय में ग्राफिक्स रेंडरिंग के लिए जरूरी गणनाओं को तेजी से करने के लिए अच्छी तरह से उपयुक्त होता है।
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