硬件加速_硬件加速卡 - CSDN
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  • 社会越来越先进,人们对生活品质的要求也越来越高。在以前,长途跋涉,几天几夜不足为奇,今天,旅程超过一天,这滋味也让人苦不堪言。以前,PC软件的进度条带给人期待。今天,进度条却给人带来苦恼。...

    引用自http://www.elecfans.com/yuanqijian/ic/20150909383097.html

          社会越来越先进,人们对生活品质的要求也越来越高。在以前,长途跋涉,几天几夜不足为奇,今天,旅程超过一天,这滋味也让人苦不堪言。以前,PC软件的进度条带给人期待。今天,进度条却给人带来苦恼。Cpu!为什么你不能更快一点呢?

      晶体管工艺已经遵循摩尔定律半个世纪了,晶体管体积越来越小,集成度越来越高,功耗也越来越低,可为什么速度却没有同等程度的大幅度提升呢?

    改变世界的硬件加速技术

      图1
    喏  这就是你要的福利

      图2

      由上图可以看出。晶体管的工艺越来越高,体积越来越小,然而晶体管的速度似乎已经达到了极限。可以比较明确的看出,晶体管的开关最高速度稳定在4G左右。这和当前的Intel I7系列CPU速度基本吻合。想要超频只能增加功耗(指数级功耗增长)和降低温度,然而这两种方式代价太大。

      现在的软件开销越来越大,cpu主频也无法提升,软件加速算法也不能改变计算量巨大这一本质,因此大规模的硬件加速得到的广泛的运用。

      人类的机械设计,结构设计,电子设计其实都算的上是硬件加速,帮助人类提高生活,工作效率。在这里我要类介绍一下当今社会炙手可热的电子行业里的硬件加速。

      1) 专用ASIC芯片加速

      除了CPU之外。大部分带处理能力的芯片,其实都算是专用芯片,为其特殊的功能而定制。就那大家最熟悉的芯片来说。显卡芯片,大家都不陌生,专为显示而生,由于当前PC的显示器像素越来越高,显示效果也越来越复杂。想玩个大型游戏,想看个高清4k电影,工作中渲染个图片。不得不配一个较好的显卡,以解决显示卡顿这一难题,声卡同样的道理。手机也是如此,手机的cpu,再结合大量专用IC实现精简且功能强大的手机硬件系统。

    喏  这就是你要的福利

      图3nvidia显卡芯片

      优点:运用设计开发简单,开发收周期短,开发成本低。

      缺点:功能单一,不易更换场合使用,非量产成本较高。

      2) 多核并行处理

      单个CPU不够用,多个总够了吧。多核的使用,最大的好处就是,线程真正的实现并行处理了。单个核各干各的,最后在集中处理。N核芯片却不能带来N倍的效率,如果软件处理好的话也许每个核可以达到最高性能的70%,但往往,很难达到。手机性能吃紧的今天,安卓机也必须上多核,双核,4核,8核,相信16核已经不远了。

      来看看PC端,民用cpu普遍4核左右。服务器端,CPU最高可达80核!想想80线程并行处理,是不是有点小激动,当然这个钱会让你更激。

    改变世界的硬件加速技术

      图4intel 80核服务器芯片

      优点:PCB设计简单,性能大幅度提升,价格不算贵。

      缺点:开发难度高,需要大量的官方支持,会浪费很多无用资源。

      3) 系统级硬件定制

      专为系统定制设计IC。首先厂商设计产品时,基本已经确定IC的功能,以及定制软件软件所需的硬件环境。在所有参数都基本确定后再去为系统定制ASIC专用芯片。可以说是“硬件为软件而生,同时软件为硬件而生”。这样开发能力,目前来看也只有苹果可以做到。IPhone在硬件上并没有超高的配置,但整个系统硬件只为定制的软件工作,是的硬件的工作效率可以达到最高。苹果手机快就快在这里,我们来看看苹果表的芯片设计吧。

    改变世界的硬件加速技术

      图5苹果表的硬件集成封装

      优点:设计整体达到一个最精简的程度,将软硬件做到极致。

      缺点:开发难度太大,普通企业无法实现。

      4) 通用到定制的转变:FPGA

      FPGA可编程芯片。可以为很多非消费级产品,提供非常高的性价比。

      来看看FPGA一般的用途:

    改变世界的硬件加速技术

      图6 CPU 与FPGA的功能描述

      CPU像一个全能达人,什么事情都会,做什么都会很快。

      FPGA像一群智商一般的普通人民,当然有的FPGA里面也有那么几个全能达人(自带硬核)。

      全能达人虽然强,但是只有他一个人。普通人民虽然若,但是人口基数大。一旦让普通人民专注的做一件事情,速度当然会比达人快很多(并行处理)。当然普通民众还会很多特别的技巧(有的高端FPGA会自带很多高速模块 LVDS,GTP等等),这是达人无法学会的。

      说回正题,在嵌入式,通信以及服务器市场,大部分处理器,在各自的设备中一直会执行特定的操作。在处理大数据流时,可以独立并行处理并搬运。专用芯片,设计相当复杂,环节多,投入高,周期长。一旦出错,流片损失就是几百万美元起。FPGA实现各式各样的功能,设计完毕即可调试,有错即改,没有出错成本。

      目前FPGA的运用,已经进入大部分行业。(由于成本和功耗的原因,移动终端行业无法进入),成为嵌入式行业当中不可缺少的处理工具。由于FPGA 功能越来越强,芯片公司提供各种功能的算法,接口,存储模块,使FPGA开发更加简单。(但是开发,还是较复杂于软件)

      IC巨人Intel预见了未来。2015年第二大芯片行业并购案。167亿美元拿下Altera。Altera 是FPGA领域不可否认的霸主,也是IC芯片利率唯一一家高过intel的芯片设计公司。Intel在确保获利的前提下,也为自己的未来进行了规划。服务器行业需要各式各样的处理算法来完成服务器的处理工作,然而不同的处理算法服务器的处理事务也不同。微软BING,百度搜索引擎的服务器均采用FPGA板卡加速,实现相应的搜素算法。处理速度提升两倍,服务器数量降低一半。Intel 已经开发了内嵌FPGA的xeon至强服务器CPU,2016年即可量产,想必未来的服务器市场必将迎来一次大换血。

    改变世界的硬件加速技术

      图7采用FPGA定制的SRC Saturn服务器

      优点:开发速度快,性能强大,而且可以适合多种场景。功能灵活多变。

      确定:开发难度大,FPGA芯片成本相对较高。

      未来谁也说不准,是专用,还是通用,高度集成,还是模块化分割,时间会给我们答案。

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  • GPU硬件加速概念

    千次阅读 2015-03-04 17:04:56
    但是随着微软IE9的正式发布,不少人突然发现,微软一直提到一个名词:GPU硬件加速,从而也让不少人开始关注GPU硬件加速。那么GPU硬件加速到底是什么?能干些什么呢?下面让我们一起走进GPU硬件加速的世界去看看吧。 ...

    在不少人的心目中,显卡最大的用途可能就只有两点——玩游戏、看电影,除此之外,GPU并没有其他的作用了。但是随着微软IE9的正式发布,不少人突然发现,微软一直提到一个名词:GPU硬件加速,从而也让不少人开始关注GPU硬件加速。那么GPU硬件加速到底是什么?能干些什么呢?下面让我们一起走进GPU硬件加速的世界去看看吧。

    GPU硬件加速就是显卡辅助CPU进行图形运算

    要说起GPU硬件加速,我们首先要说说GPU这个概念。GPU是1999年,NVIDIA公司在发布GeForce256时提出的,它可以减少对CPU的依赖,并且进行部分原本属于CPU的工作,从而解放CPU(你也可以理解成抢夺CPU的工作)。也正是因为GPU的诞生,电脑中最重要的硬件开始从CPU一家独大向着CPU和GPU并存的局面转变。

    下面我们来说说硬件加速,简而言之,硬件加速就是利用硬件模块来替代软件算法以充分利用硬件所固有的快速特性。那么稍加变化就可以知道,GPU硬件加速就是指利用GPU强大的硬件图形处理能力,来代替CPU原本使用的软件模拟图形处理算法,从而充分利用GPU的特长为系统服务。

    小贴士:GPU硬件加速时系统如何运行呢?

    现在我们有两个处理器、CPU和GPU,它们之间通过系统总线交换数据。

    第一步:CPU从文件系统里读出原始数据,分离出图形数据,然后放在系统内存中,这个时候GPU在发呆。

    第二步:CPU准备把图形数据交给GPU,这时系统总线上开始忙了,数据将从系统内存拷贝到GPU的显存里。

    第三步:CPU要求GPU开始数据处理,现在换CPU发呆了,而GPU开始忙碌工作。当然CPU还是会定期询问一下GPU忙得怎么样了。

    第四步:GPU开始用自己的工作间(GPU核心电路)处理数据,处理后的数据还是放在显存里面,CPU还在继续发呆。

    第五步:图形数据处理完成后,GPU告诉CPU,我忙完了,准备输出或者已经输出。于是CPU开始接手,读出下一段数据,并告诉GPU可以歇会了,然后返回第一步。

    GPU硬件加速可以让你的系统变得更快

    既然GPU硬件加速是利用GPU的特长为系统服务,那么好处是什么呢?这里用时下非常流行的骑游运动做个比方,正常情况下你在骑行的时候只有腿部在进行蹬踩运动(CPU正常运算),而当你遇到诸如顺风、下坡、被人推行等情况时,速度就会加快,并且腿部感觉非常省力(GPU参与运算)。

    那么换到电脑上会是什么情况呢?在以前的很多应用中,CPU是负责所有运算的,而GPU则只是负责最后的显示工作,因此一旦出现处理复杂图形数据的时候,很多使用性能较弱的CPU的电脑系统就开始缓慢无比,而使用性能较强的CPU的电脑系统也会看到CPU资源被大量的占用。

    而在GPU开始参与运算之后,原本会消耗CPU大量宝贵资源的图形数据处理部分就全部交给GPU这个专业人士进行处理了,从而降低了CPU的负担,并且利用自身的特长,使得图形数据处理的效率更快,从而提升系统性能。

    既然GPU硬件加速有这样的好处,那么我们就一起来看看它在日常生活中到底能为我们带来什么好处吧。

    好处一:提高上网效率

    互联网的普及,让人们在生活中离不开网络。而技术的发展,也让各种网站的页面更加丰富多彩,图文并茂,但问题也随之而来——不少人发现网站页面上的东西越来越多了,资讯也越来越丰富了,但是大量图形数据的出现让CPU的负担越来越重。很多入门级的CPU往往开启多个页面之后便可以明显的感受到系统延迟,特别是打开图形数据较多的页面时,例如画面华丽的网页游戏时,将会感受到非常难受。

    怎么办?升级硬件或许是一个好办法,但是需要付出金钱代价,而且效果也不理想。还有其他的办法吗?答案是有的,就是本文所说的开启GPU硬件加速功能。

    并不是每一款浏览器都支持GPU硬件加速

    说到浏览器的GPU硬件加速功能,并不是每一款浏览器都支持这项功能的。

    从目前的浏览器市场来看,除了微软最新推出的IE9号称全面支持GPU硬件加速外,FireFox4.0,Chrome7以及之后的版本,还有Safari 5,这4款浏览器都是支持GPU硬件加速的。而诸如其他大家常用的傲游2和傲游3、腾讯的QQ浏览器、世界之窗、乃至于360安全浏览器等都是不支持GPU硬件加速的,当然后续版本是否会增加GPU硬件加速就不得而知了。

    GPU硬件加速应用攻略

    开启GPU硬件加速能提高网页浏览速度

    那么GPU硬件加速对网页浏览真的能带来效果吗?

    笔者选择了最新的IE9进行了GPU硬件加速测试。在IE9最新的版本中,GPU硬件加速是默认打开的。测试是通过一个经典直观的1000条鱼页面进行的(http://ie.microsoft.com/testdrive/Performance/FishIETank)。

    结果呢?在开启了GPU硬件加速之后,选择1000条鱼,FPS高达36,并且非常稳定。而关闭了GPU硬件加速,再次打开相同的页面,可以看到FPS仅为4,差距相当之大。由此不难想象,如果你正在玩一款画面华丽的网页游戏,那么支持GPU硬件加速的浏览器必然会让你的游戏过程增色不少,而不支持GPU硬件加速的浏览器则会让你的游戏过程非常郁闷。

    除此之外,在网页视频播放、浏览Flash页面等测试时,笔者同样感受到了硬件加速带来的好处,特别是同时开启多个Flash编写的网页时,操作依然流畅。当然这种体会无法用数据告诉大家,只能下来以后大家自己感受一番了。

    GPU硬件加速应用攻略

    开启前和开启后帧数差距明显

    测试花絮

    IE9全面加速

    微软在发布IE9的时候就说过,IE9最大的特色之一就是对GPU硬件加速支持得更加全面和完善。不仅仅只是让GPU参与到2D的图像运算中,同时也对流媒体播放、3D图像显示进行了优化。因此笔者在测试GPU硬件加速的时候,使用FireFox4.0以及Chrome11同样打开1000条鱼的测试页面,却看到相当令人惊讶的结果——效果几乎不明显。由此可见,FireFox和Chrome的硬件加速能力还有待提高,至少在3D图像这方面还不够优秀。

    小贴士:如何开启Chrome的GPU硬件加速功能

    虽然从Chrome7开始就支持GPU硬件加速功能,但是直到Chrome11为止,GPU硬件加速功能一直是默认关闭的。而谷歌也没有在浏览器设置中提供这项功能的开启选项,所以我们只能通过命令模式来开启Chrome的GPU硬件加速功能。具体操作如下:

    在地址栏输入about:flags,就可以开启调试模式。

    以Chrome11为例,可以看到“GPU硬件加速合成”和“GPU硬件加速画布2D”两个选项,启用之后,重启浏览器就能享受GPU硬件加速功能了。不过,Chrome的GPU硬件加速并没有默认开启,并且开启麻烦,难道谷歌对此信心不足?

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  • 关于硬件加速(一)

    2019-03-05 16:22:06
    View的setLayerType()方法。

    View的setLayerType()方法。


     

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  • 硬件加速的优点与缺点

    千次阅读 2015-01-07 13:16:57
    在webview中显示的内容会出现问题,View错位(打开菜单时没有显示的区域还是没有显示),经过找度娘,询问谷哥,终于找到问题的症结,最后为View添加了一个关闭硬件加速,解决了问题。 在Android 4.0的某些设备上,...
    在使用MenuDrawer和WebView结合使用时,发现当关闭MenuDrawer菜单没有选择任何项时,在webview中显示的内容会出现问题,View错位(打开菜单时没有显示的区域还是没有显示),经过找度娘,询问谷哥,终于找到问题的症结,最后为View添加了一个关闭硬件加速,解决了问题。
    
    在Android 4.0的某些设备上,在View刷新时会出现花屏和屏幕上的某些View错位的现象。 经过调查后发现adb logcat中出现很多OpenGLRenderer: 0x501的错位:
    09-18 14:34:39.090: DEBUG/OpenGLRenderer(3104): GL error from OpenGLRenderer: 0x501
    从这个日志,初步怀疑是硬件加速导致的问题。 经过分析发现使用了比较复杂的自定义View,可能会导致硬件加速渲染出错。
    硬件加速的优点与缺点
    硬件加速能使用GPU来加速2D图像的渲染速度,但是硬件加速并不能完全支持所有的渲染操作, 针对自定义的View,硬件加速可能导致渲染出现错误。 如果有自定义的View,需要在硬件加速的设备上进行测试,如果出现渲染的问题,需要关闭硬件加速。
    开启和关闭硬件加速
    对硬件加速的开关可以在不同的级别进行控制:
    • Application
    • Activity
    • Windows
    • View
    Application级别
    在Applciation级别控制硬件加速的开关:
    <application android:hardwareAccelerated="true" ...>Activity级别
    可以对单个的Activity控制是否启用硬件加速:
    <application android:hardwareAccelerated="true">    <activity ... />    <activity android:hardwareAccelerated="false" /></application>
    Window级别getWindow().setFlags(    WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED,    WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);
    View级别
    在指定的View上关闭硬件加速:
    myView.setLayerType(View.LAYER_TYPE_SOFTWARE, null);
    或者使用android:layerType="software"来关闭硬件加速:<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:layout_width="fill_parent"    android:layout_height="fill_parent"    android:orientation="vertical"    android:paddingLeft="2dp"    android:layerType="software"    android:paddingRight="2dp" >

    原帖:http://www.cnblogs.com/-shijian/p/3421833.html

    android:layerType 关联方法: setLayerType(int,Paint) 属性说明: "设置指定层的类型,可以取以下3个值: none——不指定 software——软件层。 hardware——硬件层。使用硬件加速。" 我运行了你的代码,没有报错。你在eclipse中使用快捷键ctrl+shift+f格式化下,再检查下代码看看。

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     原文地址:http://developer.android.com/guide/topics/graphics/hardware-accel.html 译文地址:... 硬件加速 Android 3.0 (API level 11), 开始支持 所有的View
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