Wat is een GPU en wanneer heb je er een nodig?
Auteur: Redactie Domeny.ForSale Gepubliceerd
In het kort: een GPU is een grafische processor: een chip die is ontworpen om veel vergelijkbare bewerkingen tegelijk uit te voeren. Hij zorgt onder meer voor de beelden in games en grafische programma’s, maar wordt ook gebruikt voor wetenschappelijke berekeningen en kunstmatige intelligentie. Een GPU is niet hetzelfde als een complete grafische kaart: hij kan het belangrijkste onderdeel daarvan zijn, maar ook deel uitmaken van een processor of een grotere chip.
Hoe werkt een GPU en waarvoor dient hij?
GPU staat voor het Engelse Graphics Processing Unit, oftewel ‘grafische verwerkingseenheid’. Zijn sterke punt is parallelle verwerking: in plaats van alle berekeningen achter elkaar uit te voeren, verdeelt de chip het werk over veel rekeneenheden. Dat werkt goed wanneer een taak in een groot aantal vergelijkbare bewerkingen kan worden opgesplitst.
Bij het weergeven van een game verwerkt de GPU de geometrie van objecten, brengt hij texturen aan — afbeeldingen die de oppervlakken van die objecten bedekken — en berekent hij de belichting. Zo ontstaan de opeenvolgende beelden. Hoe complexer de scène en hoe hoger de resolutie, hoe meer werk de grafische chip doorgaans moet verzetten.
GPU’s worden ook buiten games gebruikt:
- Bij videomontage versnelt de GPU ondersteunde effecten en beeldverwerking. Het coderen en decoderen van video gebeurt vaak in gespecialiseerde onderdelen van de chip.
- Bij 3D-graphics helpt de GPU om een voorbeeldweergave van een scène te maken en het uiteindelijke beeld te renderen, oftewel te berekenen.
- Bij kunstmatige intelligentie voert de GPU de vele wiskundige bewerkingen uit die nodig zijn om modellen te trainen en te gebruiken.
- In wetenschap en techniek versnelt de GPU bepaalde simulaties en berekeningen met grote datasets.
De aanwezigheid van een GPU maakt echter niet elk programma sneller. De toepassing moet de betreffende chip ondersteunen en een geschikt deel van het werk eraan kunnen overdragen.
GPU en CPU: wat is het verschil?
De CPU, de centrale processor, voert instructies van het systeem en toepassingen uit en coördineert de werking van de computer. Hij kan goed omgaan met uiteenlopende taken, opeenvolgende beslissingen en berekeningen waarbij de volgende stap van de vorige afhangt. De GPU is daarentegen geoptimaliseerd voor grote aantallen parallelle bewerkingen.
Je kunt dit vergelijken met fotobewerking: de CPU regelt het openen van bestanden, de bediening van menu’s en het opslaan van resultaten, terwijl de GPU hetzelfde effect voor veel pixels tegelijk kan berekenen. Dat is een vereenvoudiging, maar laat zien waarom deze chips elkaar aanvullen in plaats van vervangen.
Een krachtigere GPU lost niet elk prestatieprobleem op. Als een game op berekeningen van de CPU wacht, kan de aanschaf van een snellere kaart weinig verschil maken. Ook bij een tekort aan RAM of het traag uitlezen van gegevens ligt de bottleneck ergens anders.
GPU, grafische kaart en geïntegreerde chip
Een grafische kaart is een computeronderdeel dat een GPU bevat, en meestal ook eigen geheugen, voedingscircuits, koeling en beeldaansluitingen. In een desktopcomputer is het doorgaans een printplaat die in een slot op het moederbord wordt geplaatst. De GPU is dus de processor op de kaart, niet de naam van het hele onderdeel.
Een geïntegreerde GPU, ook iGPU genoemd, bevindt zich in de processor of een grotere chip en gebruikt doorgaans geheugen dat met de CPU wordt gedeeld. Deze oplossing neemt weinig ruimte in en is vaak voldoende voor internetten, kantoorwerk, films en minder veeleisende games. De mogelijkheden hangen sterk af van het specifieke model en de geheugenconfiguratie.
Een afzonderlijke GPU, ook een dedicated GPU genoemd, is een aparte chip en heeft meestal eigen grafisch geheugen: VRAM. Hij levert vaak betere prestaties bij veeleisende taken, maar kan ook het energieverbruik, de warmteproductie en de kosten van de hardware verhogen. In een laptop is zo’n chip meestal op het moederbord gesoldeerd. ‘Dedicated’ betekent dus niet dat je hem eenvoudig kunt vervangen.
Hoe bepaal je welke GPU je nodig hebt?
Begin bij je programma’s en taken, niet bij het aantal rekeneenheden of alleen de geheugencapaciteit. Meer VRAM betekent niet automatisch een snellere GPU. Het geheugen bevat onder meer texturen, scènegegevens of een model voor AI. Een tekort kan de prestaties beperken of het uitvoeren van een taak onmogelijk maken, maar extra geheugencapaciteit op zichzelf vergroot de rekenkracht niet.
Een laptop voor documenten, videogesprekken en het bekijken van films heeft bijvoorbeeld meestal geen afzonderlijke GPU nodig. Bij de keuze kunnen het scherm, de accuduur en de hoeveelheid RAM belangrijker zijn. Voor regelmatig werk aan uitgebreide 3D-scènes of voor veeleisende games moet je wel de prestaties van de specifieke chip beoordelen.
Neem vóór de aankoop deze drie stappen:
- Controleer de eisen van de toepassingen of games. Ga in de officiële documentatie na welke GPU’s worden ondersteund, welke functies vereist zijn en hoeveel geheugen wordt aanbevolen.
- Vergelijk tests die aansluiten bij jouw gebruik. Kies voor games tests met jouw resolutie en vergelijkbare instellingen, en voor werk tests met het programma en het type project dat je gebruikt.
- Controleer de hele computer. Bij een desktop zijn de ruimte in de behuizing, de voeding en de aansluitingen van belang. Zoek bij een laptop naar tests van het exacte model: vermogenslimieten en koeling kunnen de prestaties van GPU’s met dezelfde naam aanzienlijk beïnvloeden.
Wil je je huidige computer sneller maken, bekijk dan eerst het gebruik van de CPU, GPU en het geheugen tijdens de taak die problemen oplevert. Zo kun je bepalen of het vervangen van de grafische chip daadwerkelijk aan je behoefte voldoet.
Zie ook: Wat is 2FA?
Lees ook
