Vulkan (API)和圖形處理器

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

Vulkan (API)和圖形處理器之间的区别

Vulkan (API) vs. 圖形處理器

Vulkan是一個低开销、跨平台的二维、三维图形与计算的應用程式介面（API），最早由科納斯組織在2015年游戏开发者大会（GDC）上發表。与OpenGL类似，Vulkan針對全平台即時3D图形程式（如電子遊戲和交互媒体）而設計，并提供高效能与更均衡的CPU与GPU占用，這也是Direct3D 12和AMD的Mantle的目標。与Direct3D（12版之前）和OpenGL的其他主要区别是，Vulkan是一个底层API，而且能执行并行任务。除此之外，Vulkan还能更好地分配多个CPU核心的使用。 科納斯最先把Vulkan API稱為「次世代OpenGL行動」（next generation OpenGL initiative）或「glNext」，但在正式宣佈Vulkan之後這些名字就沒有再使用了。Vulkan基于Mantle构建，AMD将其Mantle API捐赠给科納斯組織，给予该组织开发底层API的基础，使其像OpenGL一样成为行业标准。. 圖形處理器（graphics processing unit，縮寫：GPU），又稱顯示核心、視覺處理器、顯示晶片或繪圖晶片，是一種專門在個人電腦、工作站、遊戲機和一些行動裝置（如平板電腦、智慧型手機等）上執行繪圖運算工作的微處理器。 圖形處理器是輝達公司（NVIDIA）在1999年8月發表精視 256（GeForce 256）繪圖處理晶片時首先提出的概念，在此之前，電腦中處理影像輸出的顯示晶片，通常很少被視為是一個獨立的運算單元。而對手冶天科技（ATi）亦提出視覺處理器（Visual Processing Unit）概念。圖形處理器使顯示卡减少了對中央處理器（CPU）的依赖，並分擔了部分原本是由中央處理器所擔當的工作，尤其是在進行三維繪圖運算時，功效更加明顯。圖形處理器所採用的核心技術有硬體座標轉換與光源、立體環境材質貼圖和頂點混合、纹理壓缩和凹凸映射貼圖、雙重纹理四像素256位渲染引擎等。 圖形處理器可單獨與專用電路板以及附屬組件組成顯示卡，或單獨一片晶片直接內嵌入到主機板上，或者內建於主機板的北橋晶片中，現在也有內建於CPU上組成SoC的。個人電腦領域中，在2007年，90%以上的新型桌上型電腦和筆記型電腦擁有嵌入式繪圖晶片，但是在效能上往往低於不少獨立顯示卡。但2009年以後，AMD和英特爾都各自大力發展內建於中央處理器內的高效能整合式圖形處理核心，它們的效能在2012年時已經勝於那些低階獨立顯示卡，這使得不少低階的獨立顯示卡逐漸失去市場需求，兩大個人電腦圖形處理器研發巨頭中，AMD以AMD APU產品線取代旗下大部分的低階獨立顯示核心產品線。而在手持裝置領域上，隨著一些如平板電腦等裝置對圖形處理能力的需求越來越高，不少廠商像是高通（Qualcomm）、PowerVR、ARM、NVIDIA等，也在這個領域裏紛紛「大展拳腳」。 GPU不同于传统的CPU，如Intel i5或i7处理器，其内核数量较少，专为通用计算而设计。 相反，GPU是一种特殊类型的处理器，具有数百或数千个内核，经过优化，可并行运行大量计算。 虽然GPU在游戏中以3D渲染而闻名，但它们对运行分析、深度学习和机器学习算法尤其有用。 GPU允许某些计算比传统CPU上运行相同的计算速度快10倍至100倍。.

AMD CrossFire

CrossFire是AMD產品所采用的一种多重GPU協同運算技術，以兩張單GPU顯示卡或雙GPU顯示卡連結的方式，讓兩顆GPU在一台電腦上協同運算，增加效能，與NVIDIA的SLI技術競爭。CrossFire技術於2005年6月1日，在Computex Taipei 2005正式發佈，比SLI遲一年。至首度公開之今，CrossFire經过了數次修訂。開始的時候，需要主副卡的配合。之後，開始開放使用軟體交火模式。硬體交火方面，亦參考NVIDIA的做法，使用接線將兩張顯示卡連接起來。目前，高端的顯示卡，例如3870 X2顯示卡已集成了兩顆顯示核心。當中，兩顆核心的溝通其實是使用了CrossFire技術。 在CrossFire推出的時候，使用者要使用此技術，主機板亦必需支援CrossFire，以及需要兩張AMD PCI Express介面的顯示卡，要相同等級，並有可能需要購買主卡。例如：如果用家有一片Radoen X850XT PE顯示卡，必須額外購買一片Radeon X850 CrossFire Edition，才能達成CrossFire。但对X1600來說，只需購買兩張一模一样的卡，即可達成CrossFire，因為採用了軟體交火技術。由於以往ATi的顯示卡沒有像NVIDIA般預留協同運算，所以在第一代CrossFire，ATi采用Composting Engine和DMS Cable，來仿效NVIDIA的MIO接口。.

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中央处理器

中央处理器 （Central Processing Unit，缩写：CPU），是计算机的主要设备之一，功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入／输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前，中央处理器由多个独立单元构成，后来发展出由集成电路制造的中央处理器，這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器，其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何，至少从1960年代早期开始，这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比，“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展，但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是，这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代，随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造（在微米的數量级）。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.

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应用程序接口

应用程序接口（Application Programming Interface，简称：API），又称为应用编程接口，就是软件系统不同组成部分衔接的约定。由於近年來软件的规模日益庞大，常常需要把复杂的系统划分成小的组成部分，编程接口的设计十分重要。程序设计的实践中，编程接口的设计首先要使软件系统的职责得到合理划分。良好的接口设计可以降低系统各部分的相互依赖，提高组成单元的内聚性，降低组成单元间的耦合程度，从而提高系统的维护性和扩展性。.

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Direct3D

Direct3D（簡稱：D3D）是微軟公司在Microsoft Windows作業系統上所開發的一套3D繪圖編程介面，是DirectX的一部份，目前廣為各家顯示卡所支援。與OpenGL同為電腦繪圖軟體和電腦遊戲最常使用的兩套繪圖編程介面之一。 1995年2月，微软收购了英国的Rendermorphics公司，將RealityLab 2.0技术發展成Direct3D标准，並整合到Microsoft Windows中，Direct3D在DirectX 3.0開始出現。後來在DirectX 8.0發表時與DirectDraw編程介面合併並改名為DirectX Graphics。.

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超威半导体

超微半导体公司（Advanced Micro Devices, Inc.；縮寫：AMD、超微，或譯「超威」），創立於1969年，是一家專注於微处理器及相關技術設計的跨国公司，总部位于美國加州舊金山灣區矽谷內的森尼韦尔市。最初，超微擁有晶圓廠來製造其設計的晶片，自2009年超微將自家晶圓廠拆分為現今的GlobalFoundries（格羅方德）以後，成為無廠半導體公司，僅負責硬體積體電路設計及產品銷售業務。現時，超微的主要產品是中央處理器（包括嵌入式平台）、圖形處理器、主機板晶片組以及電腦記憶體， 超微半導體是目前除了英特爾以外，最大的x86架構微處理器供應商，自收購冶天科技以後，則成為除了輝達以外僅有的獨立圖形處理器供應商，自此成为一家同時擁有中央處理器和圖形處理器技術的半導體公司，也是唯一可与英特爾和輝達匹敵的廠商。在2017年第一季全球個人電腦中央處理器的市場佔有率中，英特爾以79.8％排名第一、AMD以20.2％位居第二。於2017年8月，AMD CPU在德國電商Mindfactory的銷售量首次以54.0%超越intel，並於9月增長至55.0%，於10月(同時也是Coffee Lake推出之月份)，銷售份額仍繼續成長至57.7%，於11月，由於增加部分未計算型號，份額下降至57.4%.

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Microsoft Windows

Microsoft Windows（中文有时譯作微軟--，通常不做翻译）是微軟公司推出的一系列操作系统。它問世於1985年，起初是MS-DOS之下的桌面環境，其後續版本逐漸發展成為主要为個人電腦和服务器用户設計的操作系統，并最终获得了世界个人电脑操作系統的垄断地位。此操作系統可以在几种不同类型的平台上运行，如个人电脑（PC）、移动裝置、服务器（Server）和嵌入式系統等等，其中在个人电脑的领域应用内最为普遍。在2004年國際數據資訊公司一次有关未来发展趋势的会议上，副董事长Avneesh Saxena宣布Windows拥有终端操作系统大约70％的市场份额 www.linuxworld.com.au。 Windows操作系統目前最新的穩定版是於2015年7月29日發佈的 Windows 10。Windows Server目前最新的穩定版是2016年9月26日發佈的Windows Server 2016。.

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NVIDIA SLI

SLI，全稱為「--」（Scalable Link Interface），中文简称速力，是一種可把兩張或以上的顯示卡連在一起，作單一輸出使用的技術，從而達至繪圖處理效能加強的效果。該技術最初被稱為Scan Line Interleave，於1998年由3dfx公司推出，應用在Voodoo 2繪圖處理器上。至2004年，3dfx的收購者NVIDIA再次推出此技術，應用在以PCI Express為基礎的電腦上。.

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OpenGL

OpenGL（Open Graphics Library，譯名：開放圖形庫或者“開放式圖形庫”）是用於渲染2D、3D矢量圖形的跨語言、跨平台的應用程序編程接口（API）。這個接口由近350個不同的函數调用組成，用來從簡單的圖形位元繪製複雜的三維景象。而另一种程式介面系统是仅用于Microsoft Windows上的Direct3D。OpenGL常用於CAD、虛擬實境、科學視覺化程式和電子遊戲開發。 OpenGL的高效實現（利用了图形加速硬件）存在于Windows，部分UNIX平台和Mac OS。這些實現一般由顯示裝置廠商提供，而且非常依賴於該廠商提供的硬體。開放原始碼函式庫Mesa是一個純基於軟體的圖形API，它的代码兼容於OpenGL。但是，由于许可证的原因，它只声称是一个“非常相似”的API。 OpenGL规范由1992年成立的OpenGL架构评审委员会（ARB）维护。ARB由一些對建立一个统一的、普遍可用的API特别感兴趣的公司组成。根据OpenGL官方网站，2002年6月的ARB投票成员包括3Dlabs、Apple Computer、ATI Technologies、Dell Computer、Evans & Sutherland、Hewlett-Packard、IBM、Intel、Matrox、NVIDIA、SGI和Sun Microsystems，Microsoft曾是创立成员之一，但已于2003年3月--。.

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