Wat is hardwareversnelling en hoe is het nuttig?

Hardwareversnelling(Hardware) maakt gebruik van speciaal gebouwde computerhardware (dwz siliciummicrochips) om een ​​beperkt aantal taken sneller uit te voeren dan een algemene CPU (centrale verwerkingseenheid).

Wat betekent dat voor jou als gebruiker? Vaak heb je de mogelijkheid om hardwareversnelling in of uit te schakelen in je applicaties. Dus hoe nuttig is hardwareversnelling en wat doet het?

Wat is hardwareversnelling(Hardware Acceleration) ( eenvoudige editie(Simple Edition) )

Hier is een eenvoudige uitleg van hardwareversnelling. Ga(Skip) naar het volgende gedeelte voor een diepgaande blik op het proces. 

De CPU in uw computer kan vrijwel elk type wiskundig probleem oplossen. CPU- circuits gebruiken meer componenten om veel soorten taken uit te voeren. Ze nemen meer ruimte in beslag, genereren meer warmte en zijn niet zo elegant ontworpen als een circuit dat voor één taak is gebouwd. 

Bij hardwareversnelling voert een speciale geïntegreerde schakeling of microprocessor één specifieke taak of een beperkt aantal gerelateerde taken uit. Het ontwerp van het circuit is nergens anders voor verspild en dit levert een aanzienlijk prestatievoordeel op. 

Soms is die hardware in de CPU zelf ingebouwd. De meeste moderne CPU's hebben speciale interne secties die specifieke soorten wiskunde versnellen die worden gebruikt voor taken zoals videocodering(video encoding) en codering(encryption) .

Kort gezegd, hardwareversnelling betekent een specifieke taak geven aan een uniek stuk hardware dat een manusje van alles is en er geweldig in is.

Wat zijn de voordelen(Benefits) van hardwareversnelling(Hardware Acceleration) ?

Welke voordelen heeft hardwareversnelling voor de toepassing die u gebruikt? Het hangt vaak af van het type hardware en het type versnelling, maar de gebruikelijke voordelen zijn van toepassing op de meeste situaties.

  • Hardwareversnelling(Hardware) verbetert de prestaties aanzienlijk. Uw aanvraag zal soepeler verlopen, of de toepassing zal een taak in veel kortere tijd voltooien.
  • Het maakt uw CPU vrij om andere dingen te doen die leiden tot verbeterde systeemprestaties. De CPU kan het werk overdragen aan de gespecialiseerde hardware en vervolgens aan de slag gaan met bijvoorbeeld videogames tegelijk met het streamen van video's of het gebruik van een applicatie als Discord .
  • Hardwareversnelling(Hardware) kan cruciaal zijn voor apparaten op batterijen. Daarom kan uw smartphone of tablet zo lang video afspelen zonder uw batterij te belasten. Een kleine gespecialiseerde chip verbruikt bijna altijd minder stroom dan een grote, complexe CPU .

Zijn(Are) er nadelen(Downsides) aan hardwareversnelling(Hardware Acceleration) ?

Over het algemeen is hardwareversnelling iets dat u wilt laten staan, maar er zijn enkele gevallen waarin dit een nadeel kan zijn. 

  • Hardwareversnelling(Hardware) veroorzaakt vaak instabiliteit. Ondanks dat ze traag zijn, zijn CPU's over het algemeen zeer betrouwbaar. Het heeft bijvoorbeeld weinig zin om hardwareversnelling het exporteren van video's te laten versnellen en vervolgens het proces te laten crashen voordat het klaar is.
  • Hardwareversnelling(Hardware) is niet flexibel voor nieuwe ontwikkelingen. U kunt bijvoorbeeld hardwareversnelling in uw computer hebben voor een specifieke videocoderingsmethode, maar als er iets beters komt, moet u nieuwe hardware kopen om dit te ondersteunen. 
  • Het type hardwareversnelling dat uw systeem ondersteunt, biedt mogelijk niet de beste resultaten. Dus als u kwaliteit boven snelheid verkiest, is het in sommige gevallen beter om de CPU het werk te laten doen. (CPU)Als u bijvoorbeeld geen hardware-ondersteuning voor HEVC -codering hebt, maar de kwaliteitsvoordelen wilt boven de H.264 CODEC , moet u vertrouwen op CPU- gebaseerde codering.

Waar kan ik hardwareversnelling gebruiken(Use Hardware Acceleration) ?

Er zijn te veel vormen van hardwareversnelling beschikbaar om ze hier allemaal op te sommen, maar hier zijn er een paar die u als gemiddelde computergebruiker zult tegenkomen.

Browser-hardwareversnelling(Browser Hardware Acceleration)

Webbrowsers(Web) kunnen verrassend CPU-zware(CPU-heavy) applicaties zijn. Moderne(Modern) websites hebben mooie grafische effecten en high-fidelity beelden en geluiden. Webapplicaties(Web) die gebruikmaken van 3D-graphics profiteren van GPU -hardwareversnelling. 

Hardwareversnelling(Hardware) is meestal standaard ingeschakeld in deze toepassingen, en u moet het alleen uitschakelen voor het oplossen(troubleshooting) van problemen .

Versnelling van videocodering(Video Encoding Acceleration)

  • De meeste CPU's hebben nu versnelling voor de gemeenschappelijke H.264 -videostandaard en ook de ondersteuning voor H.265 groeit. 
  • Recente Nvidia GPU's hebben ook een speciale "NVENC"-encoderchip die het opnemen of streamen van gamebeelden overneemt, zodat het de gameprestaties niet beïnvloedt.
  • Toepassingen zoals Adobe Premiere Pro bieden op GPU gebaseerde hardwareversnelling, waardoor de prestaties tijdens het bewerken en exporteren van projecten worden verbeterd.

GPGPU (GPU voor algemeen gebruik) Versnelling(GPGPU (General Purpose GPU) Acceleration)

Grafische processors zijn begonnen als 3D-grafische versnellers, maar moderne GPU's kunnen zeer snel een vrij breed scala aan eenvoudige bewerkingen uitvoeren. Deze processors bestaan ​​uit honderden of duizenden eenvoudige kleine processors die allemaal parallel werken. 

Dit maakt ze ideaal voor bepaalde soorten gegevensverwerking die via een algoritme moeten worden uitgevoerd. GPU's zijn op deze manier ontworpen omdat grafische weergave gepaard gaat met het parallel verwerken van pixelwaarden. Dus je GPU bepaalt hoe elk van de miljoenen pixels op het scherm er tegelijkertijd uit moet zien. Het blijkt dat toepassingen voor deep learning en datamining ook profiteren van deze benadering van berekeningen.

Ray Tracing en Machine Learning-versnelling(Ray Tracing and Machine Learning Acceleration)

GPU -ontwikkelaars hebben nu speciale co-processors toegevoegd die nog meer gespecialiseerd werk doen dan de GPU - cores. 

  • De nieuwste generatie Nvidia GPU's hebben speciale componenten die de wiskunde van ray tracing versnellen , een methode om 3D-graphics te tekenen door te simuleren hoe licht zich door een scène voortplant.
  • Deze GPU's hebben een extra processor die erg goed is in het doen van zogenaamde 'tensor'-wiskunde. Deze zijn handig in toepassingen die gebruikmaken van machine learning via het neurale netwerk, wat steeds gebruikelijker wordt bij dagelijkse computertaken.

Versnelling is overal

Er is tegenwoordig hardwareversnelling in bijna elk computerapparaat en naarmate bepaalde computertaken populair worden, zullen computerwetenschappers nog meer toegewijde systemen creëren om ze sneller en efficiënter te laten werken. 

Dus leun achterover en geniet van de snelheid!



About the author

Ik ben een professionele audio- en toetsenbordtechnicus met meer dan 10 jaar ervaring. Ik heb in het bedrijfsleven gewerkt, als consultant en productmanager, en meest recentelijk als software-engineer. Door mijn vaardigheden en ervaring kan ik aan verschillende soorten projecten werken, van kleine bedrijven tot grote bedrijven. Ik ben ook een expert in Windows 11 en werk nu ruim twee jaar aan het nieuwe besturingssysteem.



Related posts