圖形處理單元，通常縮寫為 GPU，主要與游戲和圖形相關(guān)聯(lián)。然而，我們大多數(shù)人沒有意識(shí)到的是，GPU 服務(wù)器也可以扮演其他重要角色。隨著技術(shù)的發(fā)展， GPU的出現(xiàn)源于對(duì)改進(jìn)計(jì)算機(jī)處理的需求。以前普遍使用的 CPU 已經(jīng)不堪重負(fù)，無法跟上不斷增長(zhǎng)的技術(shù)需求。

這就是圖形處理單元的用武之地。后一種技術(shù)依賴于并行處理方法，允許計(jì)算機(jī)芯片同時(shí)處理 PC 上的許多單獨(dú)任務(wù)。本文將深入探討 GPU 服務(wù)器的功能、成本、優(yōu)缺點(diǎn)以及 GPU 如何使您的業(yè)務(wù)受益等問題。

什么是 GPU 服務(wù)器及其功能？

圖形處理單元，GPU，是指用于圖像和圖形渲染的計(jì)算機(jī)芯片的集合。為了實(shí)現(xiàn)更好的圖形渲染，GPU 執(zhí)行復(fù)雜而快速的數(shù)學(xué)計(jì)算。今天，這項(xiàng)技術(shù)已在個(gè)人計(jì)算機(jī)和大型機(jī)計(jì)算中得到應(yīng)用。GPU 以前用于 2D 和 3D 渲染，而如今，它們?cè)絹碓蕉嗟赜糜谌斯ぶ悄堋⑸疃葘W(xué)習(xí)、金融、農(nóng)業(yè)、天氣和許多其他不相關(guān)的領(lǐng)域。

圖形處理單元是使用執(zhí)行并行處理操作的多個(gè)處理器設(shè)計(jì)的。這些多處理器有效地將任務(wù)分成更小的部分，以便更快地執(zhí)行。GPU 的一個(gè)特殊方面是它們具有 RAM 訪問權(quán)限。這種隨機(jī)存取存儲(chǔ)器允許處理器存儲(chǔ)圖像等數(shù)據(jù)。

RAM 為每個(gè)像素分配空間，以便更快地檢索。此 RAM 還鏈接到數(shù)模轉(zhuǎn)換器，縮寫為 DAC。DAC 將存儲(chǔ)的圖像轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后再在輸出監(jiān)視器上渲染。有時(shí)，這些處理器帶有內(nèi)置的視頻 RAM，用于精細(xì)的圖形渲染。

是什么讓 GPU 服務(wù)器與其他類型的服務(wù)器不同？

GPU 服務(wù)器的獨(dú)特之處在于它們能夠同時(shí)處理多個(gè)事務(wù)而不會(huì)減慢速度。對(duì)于其他類型的服務(wù)器，線程旨在一次處理單個(gè)進(jìn)程，這會(huì)減慢運(yùn)行時(shí)間。另一方面，GPU 服務(wù)器依靠并行處理方法同時(shí)在多個(gè)進(jìn)程上同時(shí)工作。GPU 的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是它們主要在云上運(yùn)行。這使他們能夠處理大量數(shù)據(jù)而不會(huì)減慢速度。

服務(wù)器需要顯卡嗎？

是的，服務(wù)器需要由 GPU 驅(qū)動(dòng)。根據(jù)所處理數(shù)據(jù)的規(guī)模和強(qiáng)度，有必要使用集成或分立的處理器芯片來備份您的服務(wù)器。GPU 由數(shù)千個(gè)帶有數(shù)千個(gè)內(nèi)核的微型 CPU 組成，用于更快地處理數(shù)據(jù)。因此，為您的服務(wù)器配備 GPU 以提高效率符合您的最大利益。GPU 使用 SIMD 協(xié)議運(yùn)行。SIMD 指的是單指令多數(shù)據(jù)處理。這是您的處理器完全專注于單個(gè)任務(wù)的地方，直到他們?cè)陂_始下一個(gè)任務(wù)之前完成它。但是，這些處理器會(huì)降低您的系統(tǒng)速度。反過來，降低的速度會(huì)通過改進(jìn)的延遲得到補(bǔ)償。

您需要用于游戲服務(wù)器的 GPU 嗎？

游戲，無論是 2D 還是 3D 游戲，都需要高級(jí)圖形渲染。GPU 用于加速游戲內(nèi)容的渲染，以獲得無縫的游戲體驗(yàn)。圖形處理單元可讓您輕松處理游戲中涉及的密集計(jì)算。處理器為您的顯示器提供高刷新率，讓您可以享受 4K 分辨率的游戲。如果您想享受最新的視頻游戲，請(qǐng)將您的游戲服務(wù)器連接到高性能 GPU。

圖形處理單元如何工作？

存在兩種類型的圖形處理器單元。這些是集成和離散 GPU。這兩種類型的區(qū)別在于它們?cè)谥靼迳系奈恢谩ｋm然離散 GPU 位于單獨(dú)的主板上，但集成類型嵌入在默認(rèn) GPU 上。GPU 與 CPU 芯片組一起集成到電子主板中。此外，您可以跟蹤服務(wù)器或 PC 顯卡上的渲染處理器。GPU 和 CPU 有很多相似之處。稍有不同的是，圖形處理器單元是專門設(shè)計(jì)用于改進(jìn)幾何和算術(shù)計(jì)算的。由于其功能的強(qiáng)度和復(fù)雜性，與 CPU 相比，處理器包含許多晶體管。

GPU服務(wù)器的一些當(dāng)代應(yīng)用

圖形處理單元加速工作負(fù)載以增強(qiáng)圖形渲染。這些處理器帶來了更流暢的游戲體驗(yàn)，現(xiàn)在它們被用于人工智能應(yīng)用程序中。GPU 用于精確的浮點(diǎn)計(jì)算。這些處理器可確保您的個(gè)人計(jì)算機(jī)在處理復(fù)雜算術(shù)時(shí)零錯(cuò)誤。這種準(zhǔn)確性源于處理器同時(shí)執(zhí)行數(shù)萬個(gè)單線程的能力。

GPU 在幫助釋放系統(tǒng)資源方面也發(fā)揮著重要作用。這些處理器釋放了您的硬盤驅(qū)動(dòng)器，從而使您的系統(tǒng)具有相當(dāng)一致的性能。在大多數(shù)情況下，人們將復(fù)雜的任務(wù)委托給他們的 GPU，同時(shí)維護(hù) CPU 來處理核心進(jìn)程。此策略使您的最終用戶能夠獲得更好更快的交付。

GPU 可幫助您設(shè)置并行計(jì)算環(huán)境。這樣的環(huán)境使您的系統(tǒng)可以更快地執(zhí)行重復(fù)操作。多核有助于將工作負(fù)載拆分為易于管理的任務(wù)，以加快處理大量數(shù)據(jù)的速度。

圖形處理單元也有益于環(huán)境。該技術(shù)允許您運(yùn)行節(jié)能系統(tǒng)。這些系統(tǒng)需要傳統(tǒng) CPU 的一小部分能量來執(zhí)行相同的任務(wù)。理想的 GPU 服務(wù)器能夠處理與 CPU 一樣多的 400 數(shù)據(jù)。

專用 GPU 服務(wù)器越來越多地用于訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型。這些處理器用于開發(fā)和運(yùn)行深度學(xué)習(xí)算法，效果極佳。該策略使公司能夠無縫跟蹤和監(jiān)控消費(fèi)者模式和趨勢(shì)，以提高投資回報(bào)率。

GPU 如何使您的業(yè)務(wù)受益？

GPU 服務(wù)器為小型和大型企業(yè)帶來了許多好處。該技術(shù)可以更快地處理數(shù)據(jù)，從而加快服務(wù)交付速度。以下是 GPU 使您的業(yè)務(wù)受益的一些方式。虛擬 GPU 非常適合執(zhí)行創(chuàng)意制作任務(wù)，例如數(shù)據(jù)挖掘渲染、流式傳輸、分析和 3D 數(shù)據(jù)建模。以下是一些適用于企業(yè)的核心 GPU 應(yīng)用程序。

視頻流

視頻流媒體服務(wù)對(duì)于參與流媒體服務(wù)的游戲公司和品牌至關(guān)重要。利用 GPU，尤其是托管在云端的 GPU，進(jìn)行無縫直播。云托管的 GPU 允許不間斷的廣播。如果您的直播質(zhì)量低劣，任何觀眾都不會(huì)收聽您的直播。無論您輸出的負(fù)載如何，GPU 都能確保您在整個(gè)廣播過程中擁有非常穩(wěn)定的連接。

渲染

GPU 服務(wù)器非常適合渲染可視化和多流。這些服務(wù)器通常由 Nvidia 處理器提供支持，以提高多流內(nèi)容的輸出質(zhì)量。這些工具使渲染專業(yè)人員能夠更輕松、更快捷地完成工作。

編輯更喜歡使用 GPU 渲染來輸出模型，因?yàn)樗鼈兊乃俣群透倪M(jìn)的功能。單個(gè)圖形處理器單元可以輕松地渲染需要多達(dá) 20 個(gè) CPU 才能完成的任務(wù)。盡快完成渲染任務(wù)意味著您的客戶將始終繼續(xù)為您提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

VDI技術(shù)開發(fā)

VDI 代表虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)，近年來隨著越來越多的人選擇遠(yuǎn)程工作而受到歡迎。還需要 GPU 來確保您的 VDI 應(yīng)用程序平穩(wěn)運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)不間斷的遠(yuǎn)程工作。

3D建模

GPU 服務(wù)器是使用 3D 建模軟件時(shí)的關(guān)鍵組件。建筑師、工程師、工業(yè)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師等專業(yè)人士使用 3D 建模軟件。該軟件有助于提高這些專業(yè)人員的工作效率，同時(shí)減少完成復(fù)雜任務(wù)所需的時(shí)間。更快的周轉(zhuǎn)對(duì)您的客戶總是有利的。使用 GPU 來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)以及更多其他功能。

人工智能任務(wù)

我們生活在一個(gè)由人工智能或人工智能驅(qū)動(dòng)的時(shí)代。人工智能正被用于進(jìn)一步的野心，比如深度訓(xùn)練。在這里，模型被訓(xùn)練如何從基本數(shù)據(jù)中做出更快、更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和分析。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)旨在顯著減少訓(xùn)練時(shí)間，這使企業(yè)能夠更快地利用精選數(shù)據(jù)并有保證。GPU 服務(wù)器是受 AI 影響的培訓(xùn)不可或缺的一部分，這就是您今天應(yīng)該投資它們的原因！

GPU 與 CPU

從外部向內(nèi)看，GPU 很容易與 CPU 混淆。但是，經(jīng)過仔細(xì)檢查，您會(huì)發(fā)現(xiàn)這些系統(tǒng)之間存在巨大差異。兩個(gè)組件的架構(gòu)相似，但核心功能略有不同。差異來自 CPU 和 GPU 中的內(nèi)核數(shù)量。

圖形處理器

GPU 是為快速圖像和視頻渲染目的而構(gòu)建的。圖形處理單元應(yīng)用數(shù)據(jù)并行協(xié)議來渲染輸出。這種方法確保處理器組件專注于相同的指令，直到找到所需的輸出。GPU 專注于增強(qiáng)輸出圖形。

它們每個(gè)單線程有大約 4 到 10 個(gè)內(nèi)核。GPU 因其令人印象深刻的并行處理架構(gòu)而脫穎而出。該系統(tǒng)以指數(shù)方式加速渲染過程。這些系統(tǒng)能夠一次執(zhí)行多個(gè)進(jìn)程

中央處理器

CPU 主要設(shè)計(jì)用于響應(yīng)計(jì)算機(jī)中的基本系統(tǒng)指令并做出反應(yīng)。換句話說，CPU 解釋計(jì)算機(jī)用戶提供的命令。CPU 旨在同時(shí)處理多條指令。CPU 通常帶有大約 4 到 8 個(gè)內(nèi)核，但擁有多達(dá) 32 個(gè)內(nèi)核的 CPU 并非聞所未聞。

每個(gè)核心都被分配了一個(gè)唯一的任務(wù)或線程。線程數(shù)高于相應(yīng)的內(nèi)核數(shù)，因?yàn)樵诓僮鬟^程中可以虛擬劃分一些內(nèi)核。但是，CPU 具有更高時(shí)鐘速度的優(yōu)勢(shì)。這種速度使他們能夠以比同行更快的速度執(zhí)行計(jì)算等指令。

您可以在 GPU 上運(yùn)行整個(gè)系統(tǒng)嗎？

用戶提出的一個(gè)常見問題是是否可以配置或編程整個(gè)系統(tǒng)以從 GPU 服務(wù)器運(yùn)行。嗯，答案很簡(jiǎn)單。大多數(shù)系統(tǒng)或程序不需要 GPU 提供的強(qiáng)大功能。但是，某些應(yīng)用程序需要這些服務(wù)器以獲得最佳性能。

是的，您可以使用低級(jí) C 等編程語言在 GPU 上編寫整個(gè)操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)，但您肯定會(huì)遇到幾個(gè)問題。例如，大多數(shù)圖形處理單元沒有異常處理協(xié)議，也不支持中斷。

GPU 在哪些應(yīng)用中表現(xiàn)更好？

GPU 是計(jì)算密集型應(yīng)用的首選，例如比特幣挖掘、3D 建模、渲染和游戲。這些任務(wù)需要多個(gè)處理器同時(shí)運(yùn)行，而這正是這款云托管服務(wù)器旨在實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。其他呼吁用戶使用 GPU 的應(yīng)用程序包括：

• 大數(shù)據(jù)分析
• 股市趨勢(shì)
• 地理空間可視化
• 動(dòng)畫和 CAD 渲染
• 圖像識(shí)別與分類
• 醫(yī)學(xué)影像
• 找回密碼
• 語音轉(zhuǎn)文本處理

GPU 可以支持商品服務(wù)器的應(yīng)用程序嗎？

是的，GPU 可用于監(jiān)控和分析來自商用服務(wù)器的復(fù)雜數(shù)據(jù)。商品的指數(shù)總是在變化，您不可能使用 CPU 預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)模式。GPU 將這些龐然大物數(shù)據(jù)內(nèi)化，并使用并行方法，能夠做出明智且準(zhǔn)確的商品價(jià)格預(yù)測(cè)。

GPU 服務(wù)器的成本如何？

您可以購買 GPU 服務(wù)器，也可以按小時(shí)或按月租用它們。最新的服務(wù)器每月最高可達(dá) 8,500 美元，具體取決于可用資源。然而，云實(shí)例具有非常優(yōu)惠的價(jià)格。例如，您可以以大約 0.9 美元/小時(shí)的價(jià)格租用一個(gè)配備 1X Tesla K80 Pascals 的實(shí)例。

您將為額外的 Tesla K80 電源支付更多費(fèi)用。您還應(yīng)該考慮將服務(wù)器保持在總成本中所涉及的電力成本。大多數(shù)服務(wù)器的價(jià)格從每小時(shí) 0.099 美元起。您可以選擇注冊(cè)免費(fèi)試用版，以確定您打算從云端租用的 GPU 的功能。值得注意的是，云 GPU 比 AWS 選項(xiàng)便宜 80%。

我們以實(shí)惠的價(jià)格和 1Gbps 的無限帶寬提供具有高性能的革命性計(jì)算硬件。如果你每個(gè)月至少能賺到 250 美元，那你就可以走了。此外，我們的服務(wù)器由 NVIDIA GeForce GTX 1080 TI / 11GB GDDR5X 內(nèi)存提供支持。無論您想要使用雙 GPU 還是單 GPU 的自定義配置，我們都能滿足您的需求。

GPU 服務(wù)器的優(yōu)缺點(diǎn)

與任何其他服務(wù)器一樣，GPU 服務(wù)器既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。讓我們探討一下您可能會(huì)遇到的各種利弊。

GPU 服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)

增加計(jì)算機(jī)容量

GPU 服務(wù)器將顯著提高您的業(yè)務(wù)計(jì)算能力。托管在云上的租用 GPU 將提高您的存儲(chǔ)和計(jì)算能力，而這只是您使用物理服務(wù)器所產(chǎn)生的總成本的一小部分。

可擴(kuò)展性和靈活性

GPU 服務(wù)器上的用戶可以靈活地按需切換服務(wù)器配置。作為客戶，您無需擔(dān)心服務(wù)器的默認(rèn)配置，因?yàn)樵O(shè)備會(huì)加載您的技術(shù)偏好。在您使用任何云托管 GPU 之前，您需要提前了解服務(wù)器的性能、速度和其他安全功能。

24/7實(shí)時(shí)監(jiān)控

托管在云端的 GPU 允許您實(shí)時(shí)跟蹤您的機(jī)器。這些處理器駐留在第 3 層數(shù)據(jù)中心，在那里他們不斷受到專家的監(jiān)控。這意味著，如果發(fā)生任何故障，這些專家會(huì)收到通知，并開始努力恢復(fù)正常功能。因此，您的企業(yè)客戶將永遠(yuǎn)不會(huì)遇到服務(wù)器停電和其他此類令人沮喪的延遲。

成本效益

購買專用 GPU 服務(wù)器非常昂貴。最新款的售價(jià)不菲。但是，一旦您進(jìn)行了這項(xiàng)初始投資，您肯定永遠(yuǎn)不必發(fā)放現(xiàn)金來執(zhí)行計(jì)算密集型任務(wù)。或者，您可以選擇租用云托管服務(wù)器來完成您的 3D 建模、渲染和其他與 AI 相關(guān)的任務(wù)。

租用選項(xiàng)讓您可以自由探索諸如每小時(shí)或每月費(fèi)率、SSD、GPU 數(shù)量及其特定 RAM 等選項(xiàng)。與經(jīng)認(rèn)可的云服務(wù)運(yùn)營(yíng)商合作，后者為客戶提供維護(hù)和初始配置，以獲得無憂體驗(yàn)。

DDOS 防護(hù)

您的敏感數(shù)據(jù)始終受到 DDO 保護(hù)的保護(hù)。因此，您不必?fù)?dān)心客戶的敏感數(shù)據(jù)在托管在租賃云上時(shí)會(huì)落入壞人之手。

99% 的網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)間

大多數(shù)（如果不是全部）GPU 云托管服務(wù)器向客戶保證他們的內(nèi)容將始終可供最終用戶使用。與物理服務(wù)器形成鮮明對(duì)比的是，這些選項(xiàng)可確保您不會(huì)因無休止的停機(jī)而丟失客戶端。

GPU 服務(wù)器的缺點(diǎn)

潛伏

GPU 服務(wù)器的高延遲帶走了游戲體驗(yàn)的樂趣。玩家在游戲序列之間經(jīng)歷了太多的延遲。當(dāng)你點(diǎn)擊一個(gè)動(dòng)作和它在屏幕上執(zhí)行之間有一個(gè)短暫的延遲。

有限的覆蓋范圍

為了獲得無縫的云 GPU 服務(wù)器體驗(yàn)，您的區(qū)域需要被支持基礎(chǔ)設(shè)施充分覆蓋。該基礎(chǔ)設(shè)施允許 IP 流量從一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)跳到下一個(gè)中??繼節(jié)點(diǎn)，確保終端用戶交付不中斷。您當(dāng)?shù)氐膶拵峁┥淘O(shè)置足夠的覆蓋范圍可能會(huì)很昂貴，當(dāng)您遠(yuǎn)離城市地區(qū)時(shí)更是如此。

如何在我的專用服務(wù)器上安裝 GPU？

在您的專用服務(wù)器上安裝或配置 GPU并不是一個(gè)復(fù)雜的過程。這些服務(wù)器與流行的操作系統(tǒng)兼容。您的解決方案提供商將為您提供最新的驅(qū)動(dòng)程序來自動(dòng)運(yùn)行您的應(yīng)用程序。或者，您可以從 Internet 存儲(chǔ)庫獲取最新的服務(wù)器驅(qū)動(dòng)程序。

用戶可以在 Linux 系統(tǒng)上使用免費(fèi)或開源驅(qū)動(dòng)程序或安裝專有驅(qū)動(dòng)程序。客戶還可以獲得 ISO 映像以快速安裝他們的軟件。大多數(shù)云托管的 GPU 服務(wù)器都有包含免費(fèi)設(shè)置的軟件包，如果您愿意，還可以為您提供完整的遷移支持。