GPU | 圖形處理器

  • 圖形處理器(GPU)是什麼?
    類似中央處理器(簡稱CPU),圖形處理器(簡稱GPU)是電腦或伺服器內的處理器,但扮演不同功能。CPU架構比較複雜,功能比較泛用,而GPU所採用的平行運算架構比較單純,控制單元(control unit)和算術邏輯單元(ALU)的設計比較精簡,快取空間較小,也因此核心數較多,適合處理簡單、專精的運算工作。

    舉例來說,CPU產品中ARM處理器因為採用精簡指令集架構(RISC),核心數已經比x86系列CPU來得多,但目前最多大致是兩百顆,而GPU的核心數可能是幾千顆。因此,CPU是電腦或伺服器的通才,具備完整的工具箱,能扛起任何運算任務;而GPU則是專才,它的工具箱比較簡略,但數量很龐大,適合快速執行很多簡單的工作,例如繪製電腦螢幕上的影像,或是使用於人工智慧訓練,用來處理大量圖像資訊。

    傳統GPU是用來輔助昂貴的CPU,主要功能是渲染電腦遊戲的視覺效果。隨著科技進步,個人電腦產品中出現所謂的獨立顯示卡(簡稱獨顯),這種產品有時也被稱作GPU,但其實是一張插在主機板上的擴充卡,內部裝有GPU。獨顯GPU享有專屬的記憶體、散熱片等零件,所以一般來說,效能遠遠超過主機板或CPU內建的GPU。因此,獨顯已成為電競不可或缺的明星商品之一。

    近年來,科學家和電腦工程師們發現,GPU也很擅長處理圖像數據,可用來進行繪圖以外的工作。這種GPU稱為通用圖形處理器(GPGPU)高效能運算(HPC)人工智慧(AI)發展背後的重要功臣,就是搭載大量GPGPU的伺服器產品。

  • 為何需要?
    消費市場中,搭載強力GPU的獨立顯示卡,能提供沉浸式的電競或媒體觀賞體驗。加密貨幣引起的「挖礦潮」也導致GPU需求大增。

    前面提到,GPU採用平行運算架構,適合快速渲染高畫質、效果逼真的電腦影像,並將其快速投射在螢幕上,讓遊戲玩家能享受高解析度、高每秒幀數,沉浸式的遊戲體驗。同樣的道理,GPU也是內容創作者必備的道具,能協助渲染電腦影像和剪輯影片,更快完成新的作品。GPU運算對專業創作者極為重要,大型公司可能自行架設伺服器和工作站,小型工作室也可以遠端連線算圖農場,藉由租賃的運算資源有效完成和發表新作品。

    伺服器內的GPU(嚴格來說,應稱為GPGPU),能處理各種不同運算工作,包括電腦視覺機器學習深度學習。能夠寫文章、畫圖和剪輯影片的生成式AI,其實也是GPU運算促成的科技應用,GPU對AI訓練與推論都很重要,尤其是人工智慧訓練仰賴GPU的平行運算效能快速處理大數據,讓AI模型學會辨識人們希望它能看懂的資訊。許多領先業界的伺服器品牌,提供結合軟硬體的完整解決方案,可用於各種不同垂直市場,包括製造業、運輸業、醫療健保、文化教育、休閒娛樂等。

  • 技嘉的特色
    在獨立顯示卡市場,技嘉科技是全球知名的業界領袖,完整的獨立顯示卡產品線搭配不同品牌的GPU,包括AMD和NVIDIA。技嘉的個人電腦產品,例如AORUS和AERO兩大系列的筆記型電腦,也搭載效能優異的GPU產品。

    技嘉獨顯產品主要分為四大產品線,分別是AORUS、AERO、EAGLE、GAMING。AORUS系列是電競級的高階顯卡,除了搭載最先進的GPU,還搭配提升效能與穩定性的輔助套件,例如部分產品使用技嘉「水之力」Waterforce液冷系統,用冷卻液直接排放晶片產出的熱能。EAGLE、GAMING為主流玩家所打造,提供效能與價位間最優質的平衡。AERO系列則是為創作者所設計,滿足渲染影像、剪輯影片與創造視覺內容的各種需求,透過GPU運算提升創作過程的便利性與效率,並採用銀白設計的簡約外觀,深受消費者愛戴。

    除此之外,技嘉也投入開發結合CPU與GPU資源的異質運算伺服器產品,供企業和科學研究機構使用。技嘉G系列GPU協同運算伺服器的特色,是可擴充性高的高密度GPU系統,適合用來進行數據分析和科技研發。知名的全球使用案例,包括歐洲核子研究組織(CERN)用技嘉G482-Z51分析大型強子對撞機(LHC)產出的數據;1894年發現冥王星的美國洛厄爾天文台,則使用技嘉G482-Z50協助尋找外太空的「第二顆地球」。技嘉G593系列產品,則是市面上最強大的AI伺服器之一,將輝達NVIDIA推出的HGX H100 8-GPU運算模組,與AMD EPYC™ 9004 CPU結合創造G593-ZD2伺服器,或是與第四代Intel® Xeon®可擴充CPU結合創造G593-SD0伺服器,非常適合進行人工智慧訓練。無論是顛覆性的科學發明或是造福全人類的新科技產品開發,搭載圖形處理器的技嘉伺服器產品,皆能扮演關鍵角色。

    免費下載Tech Guide:《How to Build Your Data Center with GIGABYTE?

  • WE RECOMMEND
    RELATED ARTICLES
    GIGABYTE堅實助力 捷克最大搜尋引擎事業蓬勃發展

    Success Case

    GIGABYTE堅實助力 捷克最大搜尋引擎事業蓬勃發展

    你知道捷克最大的搜尋引擎是誰嗎?Seznam自1998年開始提供免費電子郵件服務並做為入口網站後便成為捷克共和國唯一入口網站,同時也是最大的搜尋引擎。使用GIGABYTE伺服器成功升級其硬體基礎設施,為捷克的網際網路市場注入新活力。透過GIGABYTE伺服器,Seznam不僅提升了資料中心的可擴展性和運算力,也使其網路服務在效率和性能上都取得了顯著進步。
    如何將人工智慧導入醫療保健業

    AI & AIoT

    如何將人工智慧導入醫療保健業

    從事醫療與健康產業的讀者,請花幾分鐘閱讀本篇文章,了解人工智慧(AI)為這個領域所帶來的嶄新商機,並認識能助您從中受益的AI工具。本篇是技嘉科技「Power of AI」系列文章,目的是介紹不同產業的最新AI趨勢,鼓勵前瞻者把握AI浪潮,找尋自己的機會。
    打破地域界限!技嘉科技攜手台灣建築中心、朕宏國際,引領 BIM 技術革新

    Success Case

    打破地域界限!技嘉科技攜手台灣建築中心、朕宏國際,引領 BIM 技術革新

    技嘉科技 「遠端教育與 3D 設計協作」解決方案,以 NVIDIA Omniverse 為核心架構,設置 W771-Z00 GPU 工作站做為虛擬主機,結合 BRIX Extreme 超微型電腦 GB-BEi7HS-1260、GB-BER7HS-5800 連線,提供高效能運算與靈活部署兼具的解決方案,於「建築數位展示及教育訓練中心」展示即時遠端與 3D 協作在營造建築工程產業的應用。
    如何挑選您的AI伺服器?(上)CPU和GPU

    Tech Guide

    如何挑選您的AI伺服器?(上)CPU和GPU

    生成式人工智慧和其他AI工具盛行的當下,挑選合適的AI伺服器成為各產業的首要任務。技嘉科技最新發表《科技指南》,帶領讀者認識AI伺服器的八個關鍵零組件,本篇從最重要的元件開始,即中央處理器(CPU)和圖形處理器(GPU)。挑選適當的運算晶片,打造量身訂做的人工智慧超算平台,可以讓工作事半功倍,為使用者開創全新的巔峰。
    帶您快速跟上人工智慧AI趨勢的十大問答

    AI & AIoT

    帶您快速跟上人工智慧AI趨勢的十大問答

    大家都在談人工智慧(AI),您是否也希望擁有基本的知識,參與這個話題的討論?別擔心,技嘉科技為您準備了介紹AI趨勢的十大問答,讓您能快速理解人工智慧的概念!
    如何將人工智慧導入汽車和運輸產業

    AI & AIoT

    如何將人工智慧導入汽車和運輸產業

    若您從事汽車與運輸業,請花幾分鐘閱讀本篇文章,了解人工智慧(AI)所開拓的嶄新機會,認識能助您拓展更多可能性與商機的科技工具。本篇是技嘉科技「Power of AI」系列文章,目的是介紹不同產業的AI趨勢,協助具有先見之明的前瞻者利用AI創造自己的機會。
    技嘉伺服器算力爆發 助西班牙胡安卡洛斯國王大學抗老研究

    Success Case

    技嘉伺服器算力爆發 助西班牙胡安卡洛斯國王大學抗老研究

    想高效且精準地處理龐大的數據,需要強大的平行運算能力。胡安卡洛斯國王大學的研究人員Sergio Muñoz、Luis Bote與SIE和技嘉合作,創建了一個由GPU、儲存、運算和首節點組成的叢集系統。
    揭秘生成式AI:從「訓練」到「推論」,一窺其神奇運作原理

    Tech Guide

    揭秘生成式AI:從「訓練」到「推論」,一窺其神奇運作原理

    生成式人工智慧(generative AI)來勢洶洶,實用案例包括聊天機器人ChatGPT能撰寫文案與企劃案、Stable Diffusion等圖像生成工具能依指令產出栩栩如生的影像。事實上,想搞懂生成式AI不難,使用它比想像中還容易。技嘉科技在本篇《科技指南》中,為您解剖生成式AI背後「訓練」與「推論」兩個重要步驟,並為您推薦專為人工智慧開發所設計的技嘉解決方案,協助您成為AI世代的佼佼者。