圖形處理器：從電玩遊戲到加密貨幣與人工智慧

圖形處理器 (GPU，來自英文 Graphics Processing Unit) — 這是一款強大的專用晶片，專為高速處理大量資料而設計。簡而言之，它不僅僅是遊戲的組件，更是一個用於平行計算的多功能工具，現今在從神經網絡到加密貨幣挖礦的各個意想不到的領域中都在使用。

GPU 如何成為焦點

1990年代末期，第一批圖形處理器的出現標誌著一個新時代的開始。它們的主要任務很簡單：卸載中央處理器 (CPU)，減輕其在圖形處理上的負擔。當時的顯示卡主要負責2D和3D視覺化，確保在電玩和多媒體應用中的流暢度。

經過二十年，情況發生了徹底的變化。現代GPU配備數千個核心，能同時執行數百萬次運算。這種架構使得顯示卡成為高性能系統的核心：從遊戲主機到大型科技公司數據中心的伺服器。

GPU 與加密貨幣挖礦

圖形處理器歷史上最精彩的篇章之一，與加密貨幣密不可分。當基於工作量證明 (PoW)的貨幣出現時，GPU突然成為挖礦的理想工具。

核心在於什麼？CPU按步驟依序處理任務，而GPU則專為重複執行相同計算數十億次而設計——這正是挖礦所需。Ethereum轉向權益證明後，Ethash算法曾讓整個礦場都依賴於大量顯示卡。

由於在性能、價格和彈性之間取得良好平衡，GPU仍然是礦工的熱門選擇。與專用的ASIC設備不同，顯示卡可以在不同算法間切換，使其成為一個多用途的解決方案。

人工智慧的革命

但加密貨幣只是其中一面。GPU在人工智慧（AI）和機器學習領域引發了真正的革命。當深度神經網絡出現，需處理數十億個參數時，GPU變得不可或缺。

從OpenAI到Google，從Tesla到Meta，大型公司都使用強大的顯示卡來訓練大型語言模型、圖像處理和語音識別。GPU的平行架構非常適合這些任務，因為每個操作都可以獨立進行。

GPU的技術基礎

在程式設計層面，GPU通過專用平台來使用。NVIDIA的CUDA和OpenCL是主要工具，讓開發者能充分發揮顯示卡的潛力。這些技術提供對數千個計算核心的直接存取，能將運算速度提升數十倍，遠超傳統處理器。

顯示卡市場：供需狀況

在消費者層面，GPU仍然是遊戲、內容創作、影片剪輯和虛擬實境的關鍵元件。NVIDIA和AMD持續推出性能和能效都提升的新型號。

隨著遠端工作、雲端服務和數位娛樂的興起，需求急劇增加。有時甚至出現市場上顯示卡短缺，價格也因此飆升數倍，遠高於零售價。

GPU的未來

GPU已不僅僅是圖形的組件，而是現代計算的引擎。如今，圖形處理器在各種場景中發揮作用：從加密貨幣礦場到新一代人工智慧的訓練。

隨著機器學習算法的日益複雜和資料處理需求的增加，GPU的角色只會越來越重要。圖形處理器已從專用設備轉變為多用途的計算加速器，這一趨勢只會持續增強。