显卡、GPU和CUDA简介

最新推荐文章于 2025-07-11 11:07:36 发布

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分类专栏：常识Tip

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本文介绍了显卡、GPU和CUDA的基本概念。显卡是计算机显示图形任务的关键设备，GPU由Nvidia提出，起初专用于图形渲染，后来发展为通用并行计算，CUDA则使得程序员可以更方便地利用GPU的计算能力。CPU主要负责逻辑处理，GPU擅长并行计算。此外，文章还区分了独立显卡和集成显卡，并概述了Nvidia的显卡产品线。

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小白真的一直搞不懂什么是显卡，GPU，CUDA？

互联网的信息共享，真的是造福人类，大牛对世界的解读也总是能造福我们这种对世界知之甚少的小白。从某只大佬那里窃取点信息，以便日后回顾。

什么是显卡？

显卡（Video card，Graphics card）全称显示接口卡，又称显示适配器，是计算机最基本配置、最重要的配件之一。就像电脑联网需要网卡，主机里的数据要显示在屏幕上就需要显卡。因此，显卡是电脑进行数模信号转换的设备，承担输出显示图形的任务。具体来说，显卡接在电脑主板上，它将电脑的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来。

原始的显卡一般都是集成在主板上，只完成最基本的信号输出工作，并不用来处理数据。随着显卡的迅速发展，就出现了GPU的概念，显卡也分为独立显卡和集成显卡（见附1）。

什么是GPU？

GPU这个概念是由Nvidia公司于1999年提出的。GPU是显卡上的一块芯片，就像CPU是主板上的一块芯片。那么1999年之前显卡上就没有GPU吗？当然有，只不过那时候没有人给它命名，也没有引起人们足够的重视，发展比较慢。

自Nvidia提出GPU这个概念后，GPU就进入了快速发展时期。简单来说，其经过了以下几个阶段的发展：

1）仅用于图形渲染，此功能是GPU的初衷，这一点从它的名字就可以看出：Graphic Processing Unit，图形处理单元；
2）后来人们发现，GPU这么一个强大的器件只用于图形处理太浪费了，它应该用来做更多的工作，例如浮点运算。怎么做呢？直接把浮点运算交给GPU是做不到的，因为它只能用于图形处理（那个时候）。最容易想到的，是把浮点运算做一些处理，包装成图形渲染任务，然后交给GPU来做。这就是GPGPU（General Purpose GPU）的概念。不过这样做有一个缺点，就是你必须有一定的图形学知识，否则你不知道如何包装。
3）于是，为了让不懂图形学知识的人也能体验到GPU运算的强大，Nvidia公司又提出了CUDA的概念。