A GPU é a unidade de processamento gráfico. É a CPU da placa de vídeo.
Tradicionalmente, a CPU fez todo o processamento gráfico até que os fabricantes de placas de vídeo começaram a incluir GPUs nos adaptadores de vídeo. A GPU era uma peça de hardware dedicada semelhante à antiga FPU (unidade de ponto flutuante que se dedicava a executar rotinas matemáticas avançadas mais rápidas que a CPU), que podiam executar rotinas gráficas comuns muito rapidamente. (Na verdade, as GPUs vieram com a iniciativa dos fabricantes de placas de vídeo de incorporar aceleração de gráficos na placa em vez de exigir uma placa separada, assim como a função de FPUs foi incorporada aos processadores.)
Por fim, as GPUs superaram as CPUs, de modo que um processador gráfico realmente tinha mais transistores, funcionava mais rápido (e mais quente) e coisas do tipo. Fabricantes de placas gráficas perceberam que a GPU era agora uma peça realmente poderosa de hardware que está ociosa (por exemplo, navegando na Internet, editando documentos, etc.) Então, começando com o X1300, os cartões da ATI incluíram AVIVO , que permitiria ao usuário executar o software de conversão de vídeo no processador da placa de vídeo em vez de fazê-lo apenas na CPU mais lenta. A Nvidia respondeu com CUDA , o primeiro verdadeiro GPGPU que, basicamente, é uma maneira de usar a (s) GPU (s) em uma placa de vídeo como processadores complementares de uso geral que podem ser usados para qualquer finalidade, não apenas para fins gráficos ou relacionados a vídeo.
Como uma GPU é altamente otimizada para executar cálculos avançados, como aritmética de ponto flutuante, aritmética de matriz e afins, eles podem executar funções como conversão de vídeo, pós-processamento, bem como tarefas como BOINC ou Folding @ Home melhor do que com um processador sozinho.
Um computador moderno pode ser uma grande potência, com uma CPU multi-core e placas de vídeo multi-GPU que podem atuar como super-CPUs, o poder de processamento dos computadores de hoje é realmente incrível. Melhor ainda, os fabricantes estão tornando os chips mais eficientes, de modo que são realmente poderosos, mas também podem consumir menos energia e gerar o mínimo de calor possível quando não são necessários, o que nos dá o melhor dos dois mundos!