그래픽 처리 장치

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지포스 6600GT (NV43)의 그래픽 처리 장치

그래픽 처리 장치( - 處理裝置) 또는 GPU(Graphics Processing Unit)는 컴퓨터 그래픽을 전문으로 담당하는 부품이다. 3D 그래픽을 주로 담당하며, 이와 관련된 연산을 할 때에 CPU의 부담을 크게 줄일 수 있다. 이러한 그래픽 처리 장치를 가지고 있는 카드를 그래픽 카드 또는 "비디오 카드"라고 한다.

맥 오에스 텐은 10.6부터 최초로 운영 체제 수준에서 GPU를 사용하기 시작했다.

역사[편집]

그래픽 카드라고 부를수 있는 첫 번째 제품은 1983년인텔에서 제조한 iSBX 275 그래픽 컨트롤러 멀티모듈 보드이다. 이 카드는 82720 그래픽 디스플레이 컨트롤러에 기반하여 제작되었으며 직선, 곡선, 사각형과 캐릭터 비트맵들에 대하여 가속기능을 지원했다. 1990년대를 지나며 2D 그래픽 가속기능은 계속 발전하기 시작하였다. 제작 성능이 좋아짐에 따라 추가적인 API들(마이크로소프트 WinG, 윈도 3.X를 위한 그래픽 라이브러리, 윈도 98을 지원하는 DirectDraw 등)도 많이 개발되기 시작하였다. 1990년대 초중반에는 CPU가 실시간 3D그래픽을 구현해 냈지만 게임의 수요가 높아짐에 따라 그래픽 카드의 3D처리가 요구되었다. 따라서 3D API프로그램들이 등장하기 시작했는데 OpenGL, DirectX 등이 그것이라고 할 수 있겠다. 이런 API 프로그램들이 등장하면서 자연스레 전문가용 3D 그래픽카드가 등장하였지만, 주목할만한 일반 사용자용 3D 그래픽 카드는 엔비디아 지포스 256(NV10 이라고도 알려짐) 이라고 할 수있다. 2000년대에 들어서는 GPGPU등 여러가지 기능이 추가되어 CPU의 기능도 일부 담당할 수 있게 되었다

그래픽 가속기[편집]

그래픽 처리 장치는 부동 소수점 명령을 계산하는 그래픽 카드에 부착된 처리 장치이다. 그래픽 가속기는 그래픽 렌더링에 흔히 쓰이는 특별한 수학 명령을 포함하는 맞춤식 마이크로칩을 갖추고 있다. 이러한 마이크로칩이 효율적으로 동작하면 그래픽 가속기 또한 효율적으로 처리된다. 이들은 주로 3차원 게임이나 고사양 3차원 렌더링에 주로 쓰인다. 그래픽 처리 장치는 수많은 그래픽 기본 기하 명령을 담고 있어 호스트 CPU를 통해 화면에 표시하는 것보다 훨씬 더 빠르게 그리기를 처리할 수 있다.

초기 2차원 컴퓨터 그래픽스에 가장 흔히 쓰이는 명령들은 비트 블릿 명령, 또 RasterOp(블리터(blitter)라 불리는 특수한 하드웨어에 일반적으로 쓰임)를 사용하는 여러 개의 비트맵 패턴 혼합 명령이었는데, 이 명령들은 텍스처 매핑에 주로 사용되었다. 또한 사각형, 삼각형, 원형, 등의 도형을 그리는 명령도 포함하였다. 이후의 그래픽 처리 장치들은 3차원 컴퓨터 그래픽스의 처리를 지원하기 위해 도형의 회전, 평행이동, 좌표 변환 등의 기하학적 명령이 추가되었다.

최신 그래픽 처리 장치들은 픽셀 셰이더, 버텍스 셰이더, 수퍼샘플링, 색 공간 변환 등의 복잡하고 다양한 명령을 지원하며, 디지털 영상의 재생을 가속하는 기능도 포함하고 있다. 이 명령의 많은 부분은 개발자가 직접 다룰 수 있도록 프로그래밍 가능한 인터페이스를 가진다.

또한 그래픽 처리 장치는 대량의 행렬벡터를 다루는 데 뛰어난 성능을 발휘하므로, 이러한 연산을 많이 사용하는 응용 프로그램들은 그래픽 처리와 관련 없는 작업에도 그래픽 처리 하드웨어를 이용하기도 한다.

GPU 형태[편집]

  • 전용 그래픽 카드
  • 통합 그래픽 솔루션
  • 하이브리드 솔루션
  • 스팀 프로세싱
  • 일반 목적의 GPU
  • 내장 그래픽 [ iGPU (integrated GPU) ]

같이 보기[편집]

바깥 고리[편집]