Srdce všech počítačových systémů leží na centrální procesorové jednotce. Tento univerzální procesor zvládá většinu úkolů a je omezen na základní matematické výpočty. Složité úkoly mohou vyžadovat kombinace, jejichž výsledkem je delší doba zpracování. Řada úkolů však může zpomalit centrální procesor počítače. Grafické karty s jednotkou grafického procesoru jsou jedním ze specializovaných procesorů, které si lidé nainstalovali do svých počítačů. Tyto karty zpracovávají složité výpočty související s 2D a 3D grafikou. Jsou tak specializované, že vykreslují určité výpočty lépe než centrální procesor. Zde jsou některé ze způsobů, jak se GPU stávají důležitějšími než pro grafiku.
Zrychlení videa
První aplikací mimo 3D grafiku, s níž byly navrženy GPU, je video. Streamování videa ve vysokém rozlišení vyžaduje dekódování komprimovaných dat, aby bylo možné vytvářet obrázky ve vysokém rozlišení. Software vyvinutý společností ATI i NVIDIA, který umožňuje tento proces dekódování zpracovat spíše grafickému procesoru než CPU. Grafická karta pomáhá překódovat video z jednoho grafického formátu do druhého, například převodem souboru videokamery pro vypálení na DVD. Počítač musí mít jeden formát a znovu jej vykreslit v druhém formátu. Tento proces využívá hodně výpočetního výkonu. Počítač může dokončit proces překódování rychleji, než kdyby se spoléhal na CPU pomocí video schopností grafického procesoru.
SETI @ Home
SETI @ Home byla distribuovaná počítačová aplikace zvaná skládání, která umožňovala projektu Hledání mimozemské inteligence analyzovat rádiové signály. Rovněž využil výhody extra výpočetního výkonu poskytovaného grafickým procesorem počítače. Pokročilé výpočetní enginy v GPU mu umožnily zrychlit množství dat zpracovaných v daném časovém období ve srovnání s použitím pouze CPU. SETI @ Home by to mohl udělat s grafickými kartami NVIDIA pomocí CUDA nebo Compute Unified Device Architecture. CUDA je specializovaná verze kódu C, která umožňuje přístup k GPU NVIDIA.
Adobe Creative Suite a Creative Cloud
Nejnovější aplikací s velkým jménem, která využívá výhody akcelerace GPU, je Adobe Creative Suite, počínaje CS4 a pokračující přes moderní sadu aplikací. To zahrnuje mnoho vlajkových produktů společnosti Adobe, včetně Photoshopu a Premiere Pro. K urychlení různých úkolů v těchto aplikacích lze v zásadě použít jakýkoli počítač s grafickou kartou OpenGL 2.0 s alespoň 512 MB grafické paměti. Proč přidat tuto možnost do aplikací Adobe? Photoshop a Premiere Pro, zejména, mají velké množství specializovaných filtrů, které vyžadují matematiku na vysoké úrovni. Čas vykreslení velkých obrázků nebo video streamů lze dokončit rychleji pomocí GPU k odlehčení mnoha z těchto výpočtů. Někteří lidé si nemusí všimnout žádného rozdílu, zatímco jiní vidí velké časové zisky v závislosti na tom, jaké úkoly používají, a na grafické kartě, kterou používají.
Těžba kryptoměn
Standardní metodou získávání virtuálních měn je proces zvaný těžba kryptocoinů. V něm používáte počítač jako relé pro zpracování hash výpočtu pro řešení transakcí. CPU to dokáže na jedné úrovni. GPU na grafické kartě však nabízí rychlejší metodu. Ve výsledku může počítač s GPU generovat měnu rychleji než bez ní.
OpenCL
Nejpozoruhodnější vývoj v používání grafických karet pro zvýšení výkonu přichází s vydáním specifikací OpenCL neboli Open Computer Language. Tato specifikace spojuje celou řadu specializovaných počítačových procesorů kromě GPU a CPU pro zrychlení výpočtu. Všechny druhy aplikací mohou potenciálně těžit z použití kombinace různých procesorů ke zvýšení množství zpracovávaných dat.
Co drží GPU zpět?
Specializované procesory nejsou pro počítače nic nového. Grafické procesory jsou jednou z nejúspěšnějších a nejrozšířenějších položek ve výpočetním světě. Problémem je zpřístupnit tyto specializované procesory aplikacím mimo grafiku. Autoři aplikací musí psát kód specifický pro každý grafický procesor. S tlakem na více otevřených standardů však budou počítače využívat své grafické karty více než kdykoli předtím.