GPU

GPU atau sering juga disebut VGA adalah saalah satu hardware pendukung bagi para desainer dan gamer yang memang kebutuhan grafisnya lebih berat daripada VGA Onboard yang sudah ada dari Mainboard. GPU kepanjangan dari Graphic Processing Unit. Singkatan GPU dan CPU memang tidak jauh berbeda, fungsi utama dari GPU itu sendiri memang di khususkan untuk mem-proses penggunaan grafik yang memang berat dan VGA Onboard tidak sanggup untuk menjalankan kebutuhan grafik tinggi tersebut, namun bukan berarti VGA Onboard sekarang tidak cukup untuk menjalakan beberapa penggunaan grafis grafik sebatas 3D biasa

Nvidia yang mempopulerkan istilah GPU secara global di tahun 1999, dengan kartu video GeForce (GPU pertama di dunia) yang ia pasarkan, dengan bentuk chip yang sudah terintegrasi dengan pencahayaan, transformasi, kliping, sekaligus mesin render yang mampu memproses sepuluh juta poligon dalam setiap detiknya, namun kemudian di tahun 2002 muncul sebuah perusahaan yang tidak mau memakai istilah GPU dengan menggantinya sebagai istilah VPU (Virtual Processing Unit) yang mana hal tersebut dilakukan oleh ATI .

Dari kedua perusahaan tersebut (Nvidia dan ATI) berkenaan dengan teknologi SLI-nya (Nvidia) dan juga Crossfire (ATI) ternyata memungkinkan 2 buah GPU digunakan buat menggambar sebuah fokus gambar tunggal, demi meningkatkan daya pengolahan grafis yang lebih baik, begitu juga dengan kartu grafis yang terintegrasi ini mampu membuat gambar semakin baik seperti pada AMD fusion bersama Intel HD graphics yang bisa menangani 2D serta grafis 3D dari adobe flash (namun masih tingkat rendah)

Cara Kerja GPU

Sebuah graphics card modern umumnya terdiri dari lima komponen, yaitu system interface, memori, graphics prosesor (GPU), frame buffer dan RAMDAC (Random Accsess Memory Digital / Analog Converter). System interface berkaitan langsung dengan motherboard. Saat ini, standarnya adalah PCI-Express, Raw data dimuat ke dalam graphics memory, yang berfungsi sebagai graphics objek dan texture memory. Umumnya, berkapasitas antara 256 MB dan 1.024 MB. Selanjutnya dara tersebut dibaca oleh Graphics Prosessor Unit (GPU) utuk melakukan kalkulasi terhadap semua posisi (koordinat), gerakan dan permukaan objek dari seuatu 3D scane. Hasilnya diperuntukkan untuk output gambar. Gambar yang telah selesai selanjutnya dikirim ke frame buffer. Dari sana, gambar dikirim lagi ke RAMDAC yang akan mengubah informasi digital menjadi output gambar analog untuk ditampilkan ke monitor VGA atau menajdi output digital untuk ditampilkan melalui interface DVI,HDMI, atau DisplayPort.

Pada tugas-tugas tertentu, misalnya simulasi data-data keuangan, kinerja graphics card bahkan 150 kali lebih cepat dari CPU. Kondisi ini dimungkinkan karena Shader fleksibelnya pada GPU terbaru yang dapat diprogram bebas. Dengan demikian, graphics chip-nya bisa dipakai sebagai General Purpose GPU ( GP GPU, Multi Purpose GPU).

Keuntungan performa yang diperoleh ternyata cukup besar. GT200 memiliki performa hingga 933 GFLOP (FLOP: Floating Point Operations Per Second), sedangkan RV770 bisa mencapai 1.200 GFLOP. Sebagai perbandingan, performa Core 2 Quad Q6600 hanya mencapai 21.4 GFLOP. Memang, tidak semua program dapat berjalan parallel sehingga sebuah CPU menjadi pilihan lebih baik untuk menyelesaikan tugas-tugas umum. Namun, untuk kalkulasi spesifik, misalnya simulasi, sebuah GPU bisa jauh lebih unggul dari kebannyakan CPU.

Selama ini, implementasi program yang seperti itu cukup sulit. Dengan CUDA (Compute Unified Device Architecture), nVidia menawarkan sebuah lingkungan pemrograman untuk bahasa C dqan C++. Dengan CUDA, dapat dikembangkan aplikasi dengan kemampuan kalkulasi parallel yang tinggi dan dijalankan pada GPU. ATI meluncurkan proyek yang sejenis dengan nama CTM (Close to the Metal). Namun,tanpa kenyataan dukungan pemrograman C++.

Namun, dibandingkan dengan sebuah CPU, sebuah GPU memiliki kekurangan terbesar. Floating Point (FP) number GPU hanya dapat diproses dengan akurasi satu kali, yaitu 32 bit. Proses yang rumit dengan intermediate data yang besar membutuhkan akurasi ganda, dalam hal ini 64 bit. ATI dan nVidia telah merespon tuntutan ini dan sedang berusaha agar GPU terbaru mereka juga menawarkan tingkat akurasi yang lebih untuk operasi Floating Point.