====== GPU (Graphics Processing Unit) ======

**GPU** je procesor zaměřený na paralelní zpracování dat. Původně byl určen výhradně pro urychlení 2D a 3D grafiky, ale díky své architektuře se dnes stal klíčovým v oblastech jako umělá inteligence (AI), vědecké simulace a těžba kryptoměn.

===== Architektura: Masivní paralelismus =====

Hlavní rozdíl mezi [[CPU]] a GPU spočívá v jejich konstrukci:
  * **[[CPU]]:** Má několik málo jader (např. 8–16) optimalizovaných pro sériové zpracování složitých úloh a rychlé přepínání kontextu.
  * **GPU:** Obsahuje tisíce malých a jednodušších jader navržených pro souběžné provádění stejné operace nad velkým množstvím dat (SIMD - Single Instruction, Multiple Data).


===== Hlavní komponenty GPU =====

  * **Stream Processors / CUDA Cores:** Samotné výpočetní jednotky (počet jde u moderních karet do tisíců).
  * **VRAM (Video RAM):** Dedikovaná rychlá paměť (např. GDDR6 nebo HBM2), kterou GPU využívá k ukládání textur, modelů a výpočetních dat.
  * **Memory Bus (Sběrnice):** Určuje, jak rychle mohou data proudit mezi jádry a VRAM (šířka v bitech, např. 256-bit).
  * **RT Cores (Ray Tracing Cores):** Specializované jednotky pro výpočet dopadu světla v reálném čase.
  * **Tensor Cores:** Jednotky optimalizované pro operace s maticemi, klíčové pro strojové učení (Deep Learning).

===== GPGPU (General-Purpose GPU) =====

Dnešní GPU se nepoužívají jen pro hry. Technologie jako **NVIDIA CUDA** nebo **OpenCL** umožňují vývojářům využít výkon GPU pro obecné výpočty:
  - **Umělá inteligence:** Trénování velkých jazykových modelů (LLM).
  - **Střih videa:** Rychlé kódování a dekódování 4K/8K videa.
  - **3D Rendering:** Fotorealistické vykreslování v programech jako Blender nebo Maya.
  - **Věda:** Modelování klimatu, skládání proteinů nebo simulace v částicové fyzice.

===== Srovnání: Integrovaná vs. Dedikovaná GPU =====

^ Typ ^ Popis ^ Výhody ^
| **Integrovaná (iGPU)** | Součást balení [[CPU]] (např. Intel Iris, AMD Radeon Graphics). | Nízká spotřeba, nižší cena, sdílená RAM. |
| **Dedikovaná (dGPU)** | Samostatná karta s vlastním chlazením a VRAM (NVIDIA RTX, AMD Radeon RX). | Obrovský výkon, nezávislost na systémové RAM. |

===== Softwarová rozhraní (API) =====

Aby mohl programátor s GPU komunikovat, používá standardizovaná API:
  * **DirectX (Microsoft):** Standard pro hry na Windows a Xbox.
  * **Vulkan:** Moderní, nízkoúrovňové a multiplatformní API (nástupce OpenGL).
  * **Metal (Apple):** Optimalizované rozhraní pro zařízení Apple.
  * **CUDA:** Uzavřené rozhraní společnosti NVIDIA pro vědecké výpočty.

----

> **Víte, že?** Moderní superpočítače dnes získávají většinu svého výpočetního výkonu právě z GPU, nikoliv z klasických procesorů.

//Související: [[CPU]], [[I/O]], [[C++]], [[https://www.nvidia.com|Web NVIDIA]], [[https://www.amd.com|Web AMD]]//