GPU揭秘：从发展历程到应用探索

"该课程是关于三维图形处理器的深度解析，由中南大学电子信息工程领域的专家张俊主讲。课程涵盖了GPU的简介、发展历史、OpenGL编程、工作原理以及GPU的研发案例，旨在揭示GPU在三维图形处理中的核心作用。课程通过实例展示了GPU如何处理3D模型数据、场景参数，以及如何实现光影、纹理映射等各种图形效果。同时，介绍了GPU的架构，包括DMA、OpenGLDriver、CPU、Memory和DisplayListBuffer等组件的交互。此外，还探讨了不同类型的GPU，如PCGPU和MobileGPU，它们在性能、功耗、面积、散热性以及支持的API方面的差异，并特别关注MobileGPU在智能手机市场的应用和增长。" 在这门专业专题课件中，首先讲解了GPU的基本概念，GPU全称为Graphics Processing Unit，是计算机硬件系统中的一个重要组成部分，专门负责处理图形和图像数据。随着技术的发展，GPU从最初的辅助处理器角色逐渐演变为处理复杂3D图形的核心。课程接着阐述了GPU的发展历程，从早期的简单图形加速到现在的通用计算能力，GPU的角色发生了显著变化。 OpenGL编程部分，讲述了如何利用OpenGL这个跨语言、跨平台的编程接口来创建复杂的3D图形。OpenGLProgram和ShaderProgram是实现这一目标的关键，它们允许程序员对GPU进行更底层的控制，实现旋转、平移、缩放、光照处理等效果。课程还通过3DMarkDemo展示了GPU的实际性能。 在GPU工作原理部分，课程深入探讨了GPU接收命令、处理数据和渲染图形的过程。通过DisplayListBuffer、Command和Parameter的解释，揭示了GPU如何执行OpenGLDriver发送的指令，以及如何通过OpenGL API与CPU协同工作，完成3D图形的渲染。 GPU的分类部分，区分了PCGPU和MobileGPU，强调了两者在性能、功耗和应用场景上的差异。MobileGPU因其低功耗和小面积设计，广泛应用于智能手机和其他移动设备，而PCGPU则在高性能计算和图形服务器中占据主导地位。 最后，课程以我国手机市场的增长趋势为背景，强调了MobileGPU在智能手机市场的重要性，反映了GPU技术在日常生活中不可或缺的角色。 这门课件深入浅出地讲解了GPU技术，不仅涵盖了理论知识，还提供了丰富的实践示例，对于理解GPU在3D图形处理中的核心功能及其在现代科技中的应用具有重要意义。