Що таке апаратне прискорення?

У сучасній обчислювальній техніці апаратнеприскорення використовується повсюдно. Воно стало таким же звичним і природним, як розширення процесорних команд MMX. Але ж так було далеко не завжди. Перші несміливі кроки розробників і програмістів з просування нових можливостей, неоднозначна оцінка комп'ютерного співтовариства, а потім - визнання ... все це було.

Тепер же апаратне прискорення присутній майжев кожному пристрої і програми. Часом, навіть там, де його і шукати ніхто не буде. Хочете відеокарту, що підтримує апаратне прискорення? Будь ласка! А звуковий адаптер? Та скільки завгодно! Ну а мережева карта? І вона має можливість розвантажувати центральний процесор від рутинної роботи з пакетами даних!

Апаратне прискорення широко використовується врізних програмах по обробці мультимедійних потоків. Завдяки цьому вдається значно зменшити витрачається час. Не всі знають, що розробники браузерів давно включили в свої продукти можливість прискорювати роботу з графікою (отрисовка складних сторінок) завдяки використанню апаратного прискорення основних функцій за допомогою відеокарти.

Що ж це за прискорення таке? Насправді все просто. Згідно загальній схемі пристрою комп'ютера, все математичні розрахунки виконує центральний процесор (CPU). Так, команда порахувати суму «2 + 2» програмою перетворюється в машинні коди і передається йому на обробку. Але так як процесор кожну секунду виконує величезну кількість обчислень, то з додаванням нового завдання його продуктивність трохи знижується - ядро ​​завантажується. Розробники давно прагнули збільшити швидкість виконання розрахунків, не збільшуючи потужність CPU, і впровадження допоміжних апаратних можливостей дало таку можливість.

Уявіть відеокарту десятирічної давності. Вона представляла собою логіку і відеопам'ять. Будь-яка інформація, так чи інакше пов'язана з зображенням, записувалася з масив осередків пам'яті і певним чином перетворювалася в сигнал, «зрозумілий» схемами монітора.

Будь-яка зміна зображення, навіть банальнепереміщення точки по кольоровому фону - результат роботи центрального процесора. Він розраховував координати, зміщення і цикл повторювався. Якщо ж точка не одна, то кількість розрахунків зростає. Крім того, процесору і без того є «чим зайнятися». Результат - уповільнення роботи.
Для вирішення цього на відеокарті стали розміщуватиспеціалізований процесор, який займався тільки графікою, що дозволило звільнити ресурси універсального CPU. Подібний метод став застосовуватися для роботи зі звуком - аудіочіп «навчилися» прискорювати деякі функції; мережею - адаптери обзавелися спеціалізованим процесором і ін.

Відключити або включити апаратне прискорення можнав додатку, але тільки якщо така можливість передбачена програмістом. Наприклад, управляти прискоренням графіки в Windows XP можна наступним чином: необхідно викликати властивості робочого столу і пройти по шляху «Параметри - Додатково - Діагностика». Бігунок, що знаходиться в цьому вікні, дозволяє повністю або частково відключити апаратне прискорення в усій системі. Іноді це необхідно для вирішення проблем з сумісністю.