Che cos'è una scheda acceleratrice?
Una scheda acceleratrice è una periferica del computer che può aumentare la potenza di elaborazione oltre a ciò che altrimenti sarebbe in grado di produrre l'unità di elaborazione centrale (CPU). Queste schede di espansione portavano storicamente CPU e unità a virgola mobile (FPU) più veloci che potevano aumentare la velocità complessiva di un computer o aiutare in compiti ad alta intensità matematica. In alcuni casi, una scheda acceleratrice avrebbe una versione più recente o più veloce della CPU principale. Oggi, la maggior parte delle schede di accelerazione utilizza unità di elaborazione grafica (GPU) per accelerare la visualizzazione e il rendering di immagini tridimensionali. Le moderne CPU ZIF (Zero Insertion Force) possono essere facilmente aggiornate senza strumenti speciali, il che ha lo stesso scopo dell'installazione di una scheda di espansione con un secondo processore per scopi generici.
I vari tipi di schede di espansione hanno scopi diversi, ma usano tutti l'accelerazione hardware per scaricare un po 'di carico dalla CPU. Senza accelerazione hardware, in genere la CPU deve eseguire da sola questi compiti utilizzando il software. Ciò può comportare un rallentamento generale mentre la CPU esegue ogni calcolo. Quando si utilizza l'hardware per eseguire queste attività senza l'aiuto della CPU, le prestazioni complessive potrebbero aumentare. Ciò è particolarmente vero per le applicazioni e i giochi con grafica pesante, molti dei quali funzionano in modo molto scadente o per niente senza schede acceleratrici grafiche.
All'inizio del personal computer, le unità a virgola mobile venivano spesso utilizzate per eseguire compiti pesanti in matematica. Senza una FPU dedicata, la CPU dovrebbe svolgere questi compiti da sola. Alcune schede madri venivano fornite con FPU, mentre altre avevano slot in cui l'utente finale poteva installarne una. Altri computer richiedevano una scheda acceleratrice con una FPU montata su di essa. Queste schede erano tipicamente inserite nella scheda madre allo stesso modo di qualsiasi altra scheda di espansione.
Un altro primo utilizzo della scheda acceleratrice era l'aggiunta di una CPU aggiuntiva o migliorata. Prima dell'invenzione dei processori ZIF, le CPU erano difficili o impossibili da rimuovere e aggiornare per un utente finale. Una scheda acceleratrice ha fornito un modo semplice per velocizzare un computer se la CPU fornita non era abbastanza veloce. Queste schede di accelerazione spesso presentavano requisiti di alimentazione più elevati, quindi a volte anche l'alimentatore (PSU) doveva essere aggiornato.
L'uso moderno più comune della scheda acceleratrice è per l'elaborazione grafica. Le schede madri sono spesso dotate di grafica integrata, sebbene molti utenti trovino questi chipset insufficienti per un uso intenso. Per giocare a molti videogiochi moderni o eseguire pesanti attività di grafica e editing video, è spesso necessario un certo tipo di accelerazione hardware. Questo di solito si presenta sotto forma di GPU, che è un'unità di elaborazione dedicata montata su una scheda di espansione. Quando una di queste unità è installata in un computer, può assumere le attività di elaborazione grafica dalla CPU.