Apa itu Akselerasi Perangkat Keras dan Apa Manfaatnya?

Akselerasi perangkat keras menggunakan perangkat keras komputer yang dibuat khusus (mis., microchip silikon) untuk melakukan serangkaian tugas yang sempit lebih cepat daripada tujuan umum CPU (unit pemrosesan pusat).

Apa artinya bagi Anda sebagai pengguna? Anda akan sering memiliki opsi untuk mengaktifkan atau menonaktifkan akselerasi perangkat keras di aplikasi Anda. Jadi seberapa berguna akselerasi perangkat keras, dan apa fungsinya?

Apa Akselerasi Perangkat Keras (Edisi Sederhana)

Berikut penjelasan sederhana tentang akselerasi perangkat keras . Lewati ke bagian berikutnya untuk melihat prosesnya secara mendalam.

CPU di komputer Anda dapat menyelesaikan hampir semua jenis masalah matematika. Sirkuit CPU menggunakan lebih banyak komponen untuk menangani berbagai jenis tugas. Mereka mengambil lebih banyak ruang, menghasilkan lebih banyak panas, dan tidak dirancang secara elegan seperti sirkuit yang dibuat untuk satu pekerjaan.

Dengan akselerasi perangkat keras, sirkuit terpadu khusus atau mikroprosesor melakukan satu tugas khusus atau serangkaian pekerjaan terkait yang sempit. Desain sirkuit tidak disia-siakan untuk hal lain, dan ini memberikan keuntungan kinerja yang signifikan.

Kadang-kadang perangkat keras itu dibangun ke dalam CPU itu sendiri. Sebagian besar CPU modern memiliki bagian internal khusus yang mempercepat jenis matematika tertentu yang digunakan untuk tugas seperti pengkodean video dan enkripsi.

Singkatnya, akselerasi perangkat keras berarti memberikan tugas tertentu pada perangkat keras unik yang sangat membantu dan berhasil.

Apa Manfaat Akselerasi Perangkat Keras? ?

Bagaimana akselerasi perangkat keras bermanfaat bagi aplikasi yang Anda gunakan? Ini sering kali bergantung pada jenis perangkat keras dan jenis akselerasi, tetapi manfaat yang biasa berlaku untuk sebagian besar situasi.

Akselerasi perangkat keras sangat meningkatkan kinerja. Aplikasi Anda akan berjalan lebih lancar, atau aplikasi akan menyelesaikan tugas dalam waktu yang jauh lebih singkat.

Ini membebaskan CPU Anda untuk melakukan hal-hal lain yang mengarah kepeningkatan kinerja sistem. CPU dapat memindahkan pekerjaan ke perangkat keras khusus dan kemudian melanjutkan, misalnya, menjalankan video game secara bersamaan dengan streaming video atau menggunakan aplikasi seperti Perselisihan.

Akselerasi perangkat keras sangat penting untuk perangkat bertenaga baterai. Itu sebabnya ponsel cerdas atau tablet Anda dapat memutar video untuk waktu yang lama tanpa menguras baterai Anda. Sebuah chip kecil khusus hampir selalu menggunakan lebih sedikit daya daripada CPU yang besar dan kompleks.

Apakah Ada Kelemahan Akselerasi Perangkat Keras?

Dalam secara umum, akselerasi perangkat keras adalah sesuatu yang ingin Anda tinggalkan, tetapi ada beberapa kasus di mana itu bisa menjadi kelemahan.

Akselerasi perangkat keras sering kali menyebabkan ketidakstabilan. Meskipun lambat, CPU cenderung sangat andal. Misalnya, tidak ada gunanya akselerasi perangkat keras mempercepat ekspor video dan kemudian membuat prosesnya mogok sebelum selesai.

Akselerasi perangkat keras tidak fleksibel terhadap perkembangan baru. Misalnya, Anda mungkin memiliki akselerasi perangkat keras di komputer Anda untuk metode penyandian video tertentu, tetapi jika sesuatu yang lebih baik muncul, Anda harus membeli perangkat keras baru untuk mendukungnya.

Jenis akselerasi perangkat keras yang didukung sistem Anda mungkin tidak memberikan hasil terbaik. Jadi jika Anda menyukai kualitas daripada kecepatan, akan lebih baik membiarkan CPU menangani pekerjaan dalam beberapa kasus. Misalnya, jika Anda tidak memiliki dukungan perangkat keras untuk pengkodean HEVC tetapi menginginkan keunggulan kualitasnya dibandingkan CODEC H.264, Anda harus mengandalkan pengkodean berbasis CPU.

Di mana Dapatkah Saya Menggunakan Akselerasi Perangkat Keras?

Ada terlalu banyak bentuk akselerasi perangkat keras yang tersedia untuk dicantumkan semuanya di sini, tetapi berikut adalah beberapa yang umum yang akan Anda temui sebagai pengguna komputer biasa.

Akselerasi Perangkat Keras Peramban

Peramban web secara mengejutkan bisa menjadi aplikasi berat CPU. Situs web modern memiliki efek grafis yang mewah serta pemandangan dan suara dengan ketelitian tinggi. Aplikasi web yang menggunakan grafik 3D mendapat manfaat dari akselerasi perangkat keras GPU.

Akselerasi perangkat keras biasanya diaktifkan secara default dalam aplikasi ini, dan Anda hanya boleh menonaktifkannya untuk penyelesaian masalah.

Akselerasi Pengodean Video

Kebanyakan CPU sekarang memiliki akselerasi untuk standar video H.264 umum, dan dukungan untuk H.264. 265 juga berkembang.

GPU Nvidia terbaru juga memiliki chip encoder "NVENC" khusus yang mengambil alih pekerjaan perekaman atau streaming cuplikan game sehingga tidak memengaruhi performa game.

Aplikasi seperti Adobe Premiere Pro menawarkan akselerasi perangkat keras berbasis GPU, sehingga meningkatkan kinerja saat mengedit dan mengekspor proyek.

Percepatan GPGPU (GPU Tujuan Umum)

Prosesor Grafis dimulai sebagai akselerator grafis 3D, tetapi GPU modern dapat melakukan berbagai operasi sederhana dengan sangat cepat. Prosesor ini terdiri dari ratusan atau ribuan prosesor kecil sederhana yang semuanya bekerja secara paralel.

Ini membuatnya ideal untuk jenis pengolahan data tertentu yang perlu dijalankan melalui algoritme. GPU dirancang dengan cara ini karena rendering grafik melibatkan pemrosesan nilai piksel secara paralel. Jadi GPU Anda menentukan seperti apa tampilan dari jutaan piksel pada layar secara bersamaan. Ternyata aplikasi deep learning dan data mining juga mendapat manfaat dari pendekatan komputasi ini.

Ray Tracing dan Akselerasi Machine Learning

Pengembang GPU kini telah menambahkan co-prosesor khusus yang melakukan pekerjaan yang lebih khusus daripada inti GPU.

GPU Nvidia generasi terbaru memiliki komponen khusus yang mempercepat matematika penelusuran sinar, yang merupakan metode menggambar grafik 3D dengan mensimulasikan bagaimana cahaya merambat melalui suatu pemandangan.

GPU ini memiliki prosesor tambahan yang sangat baik dalam melakukan apa yang disebut matematika "tensor". Ini berguna dalam aplikasi yang menggunakan pembelajaran mesin neural net, yang menjadi lebih umum dalam tugas komputasi sehari-hari.

Akselerasi Ada di Mana Saja

Ada akselerasi perangkat keras di hampir setiap perangkat komputasi akhir-akhir ini dan seiring dengan semakin populernya pekerjaan komputasi tertentu, ilmuwan komputer akan menciptakan sistem yang lebih berdedikasi untuk membuatnya bekerja lebih cepat dan lebih efisien.

Jadi, duduk dan nikmati kecepatannya!

Pos terkait: