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中国电子信息工程科技发展研究——图形处理器及产业应用专题

中国电子信息工程科技发展研究——图形处理器及产业应用专题
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作者:
出版社: 科学出版社
2021-09
版次: 1
ISBN: 9787030697141
定价: 88.00
装帧: 平装
开本: 32开
纸张: 胶版纸
页数: 96页
字数: 80.000千字
分类: 工程技术
  • 图形处理器(Graphics Processing Unit, GPU)自诞生起就保持以超越摩尔定律的速度飞速迭代，其作为图形计算领域的核心处理平台极大地提高了计算机图形处理的性能和质量，并促进了游戏竞技、影视动画等相关应用领域的技术革新。目前，GPU凭借其极高的并行计算性能和相对廉价的计算成本，已成功将其应用范围扩展到了高性能计算的通用领域，并成为市场上主流的处理器之一。

      《中国电子信息工程科技发展研究.图形处理器及产业应用专题》从GPU的产生、发展及国内外研究现状入手，完整概述了GPU的软硬件体系结构及技术原理，综述了GPU的主要应用领域及发展现状，并进行了GPU未来发展的展望。 目录

    《中国电子信息工程科技发展研究》编写说明

    前言

    第1章 绪论 1

    1.1 图形处理器GPU简介 1

    1.2 图形处理器GPU的产生背景 1

    1.3 图形处理器GPU的发展历程 4

    1.3.1 传统图形加速器的发展历程 5

    1.3.2 GPU的提出和Shader Model的发展 9

    1.3.3 GPGPU的概念及其发展 16

    第2章 全球发展态势 18

    2.1 全球主要国家政策举措 18

    2.2 国外发展态势 19

    2.2.1 NVIDIA公司 20

    2.2.2 AMD公司 23

    2.3 全球专利分布态势 24

    第3章 我国发展现状 25

    3.1 我国的政策部署 25

    3.2 我国的热点亮点 26

    3.3 国产化图形处理器产品 27

    第4章 GPU系统组成 28

    4.1 GPU硬件架构 28

    4.1.1 GPU与并行计算 28

    4.1.2 SIMT技术 30

    4.1.3 GPU的组成结构 31

    4.1.4 GPU硬件架构对智能算法的支持 43

    4.2 GPU编程模型 46

    4.2.1 统一计算架构CUDA 47

    4.2.2 开放标准OpenCL简介 50

    4.2.3 对人工智能的软件支持 52

    第5章 GPU创新应用 58

    5.1 应用模式 58

    5.2 GPU的市场现状 60

    5.3 GPU的代表性应用场景 61

    5.3.1 传统图形学领域应用 62

    5.3.2 高性能科学计算领域应用 65

    5.3.3 大数据系统领域应用 72

    5.3.4 人工智能领域应用 78

    5.3.5 加密货币领域应用 80

    5.3.6 物联网领域应用 81

    5.3.7 虚拟现实领域应用 81

    第6章 未来展望 82

    6.1 智能时代，未来已来 82

    6.2 GPU与人工智能 83

    6.3 GPU未来发展 85

    第7章 结束语 88

    致谢 90

    参考文献 91
  • 内容简介:
    图形处理器(Graphics Processing Unit, GPU)自诞生起就保持以超越摩尔定律的速度飞速迭代，其作为图形计算领域的核心处理平台极大地提高了计算机图形处理的性能和质量，并促进了游戏竞技、影视动画等相关应用领域的技术革新。目前，GPU凭借其极高的并行计算性能和相对廉价的计算成本，已成功将其应用范围扩展到了高性能计算的通用领域，并成为市场上主流的处理器之一。

      《中国电子信息工程科技发展研究.图形处理器及产业应用专题》从GPU的产生、发展及国内外研究现状入手，完整概述了GPU的软硬件体系结构及技术原理，综述了GPU的主要应用领域及发展现状，并进行了GPU未来发展的展望。
  • 目录:
    目录

    《中国电子信息工程科技发展研究》编写说明

    前言

    第1章 绪论 1

    1.1 图形处理器GPU简介 1

    1.2 图形处理器GPU的产生背景 1

    1.3 图形处理器GPU的发展历程 4

    1.3.1 传统图形加速器的发展历程 5

    1.3.2 GPU的提出和Shader Model的发展 9

    1.3.3 GPGPU的概念及其发展 16

    第2章 全球发展态势 18

    2.1 全球主要国家政策举措 18

    2.2 国外发展态势 19

    2.2.1 NVIDIA公司 20

    2.2.2 AMD公司 23

    2.3 全球专利分布态势 24

    第3章 我国发展现状 25

    3.1 我国的政策部署 25

    3.2 我国的热点亮点 26

    3.3 国产化图形处理器产品 27

    第4章 GPU系统组成 28

    4.1 GPU硬件架构 28

    4.1.1 GPU与并行计算 28

    4.1.2 SIMT技术 30

    4.1.3 GPU的组成结构 31

    4.1.4 GPU硬件架构对智能算法的支持 43

    4.2 GPU编程模型 46

    4.2.1 统一计算架构CUDA 47

    4.2.2 开放标准OpenCL简介 50

    4.2.3 对人工智能的软件支持 52

    第5章 GPU创新应用 58

    5.1 应用模式 58

    5.2 GPU的市场现状 60

    5.3 GPU的代表性应用场景 61

    5.3.1 传统图形学领域应用 62

    5.3.2 高性能科学计算领域应用 65

    5.3.3 大数据系统领域应用 72

    5.3.4 人工智能领域应用 78

    5.3.5 加密货币领域应用 80

    5.3.6 物联网领域应用 81

    5.3.7 虚拟现实领域应用 81

    第6章 未来展望 82

    6.1 智能时代，未来已来 82

    6.2 GPU与人工智能 83

    6.3 GPU未来发展 85

    第7章 结束语 88

    致谢 90

    参考文献 91
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