Hardvérová^(Hardware) akcelerácia využíva špeciálne vytvorený počítačový hardvér (napr. kremíkové mikročipy) na vykonanie úzkeho súboru úloh rýchlejšie ako univerzálny CPU (centrálna procesorová jednotka).

Čo to znamená pre vás ako používateľa? Vo svojich aplikáciách budete mať často možnosť zapnúť alebo vypnúť hardvérovú akceleráciu. Aká užitočná je teda hardvérová akcelerácia a na čo slúži?

Čo je hardvérová akcelerácia^{(Hardware Acceleration)} ( Jednoduché vydanie^{(Simple Edition)} )

Tu je jednoduché vysvetlenie hardvérovej akcelerácie. Preskočte^(Skip) na ďalšiu časť, kde nájdete podrobný pohľad na proces. 

CPU vo^(CPU) vašom počítači dokáže vyriešiť takmer akýkoľvek typ matematického problému. Obvody CPU^(CPU) používajú viac komponentov na riešenie mnohých druhov úloh. Zaberajú viac miesta, generujú viac tepla a nie sú tak elegantne navrhnuté ako obvody postavené na jednu úlohu. 

S hardvérovou akceleráciou vykonáva špeciálny integrovaný obvod alebo mikroprocesor jednu špecifickú úlohu alebo úzku množinu súvisiacich úloh. Dizajn obvodu sa neplytvá na nič iné, čo poskytuje značnú výkonnostnú výhodu. 

Niekedy je tento hardvér zabudovaný do samotného CPU . Väčšina moderných CPU^(CPUs) má vyhradené interné sekcie, ktoré urýchľujú špecifické typy matematiky používané pre úlohy, ako je kódovanie videa^{(video encoding)} a šifrovanie^(encryption) .

Hardvérová akcelerácia skrátka znamená dať špecifickú prácu jedinečnému kusu hardvéru, ktorý je šikovnou a šikovnou vecou.

Aké sú výhody hardvérovej ^(Benefits)akcelerácie^{(Hardware Acceleration)} ?

Ako prospieva hardvérová akcelerácia aplikácii, ktorú používate? Často to závisí od typu hardvéru a typu zrýchlenia, no bežné výhody platia pre väčšinu situácií.

• Hardvérová^(Hardware) akcelerácia výrazne zlepšuje výkon. Vaša aplikácia bude bežať plynulejšie alebo aplikácia dokončí úlohu za oveľa kratší čas.

• Uvoľňuje váš procesor^(CPU) , aby mohol robiť iné veci vedúce k zlepšeniu výkonu systému. Procesor môže preniesť^(CPU) prácu na špecializovaný hardvér a potom môže pokračovať napríklad v spustení videohier súčasne so streamovaním videí alebo pomocou aplikácie ako Discord .

• Hardvérová^(Hardware) akcelerácia môže byť rozhodujúca pre zariadenia napájané z batérie. To je dôvod, prečo váš smartfón alebo tablet dokáže prehrávať video tak dlho bez toho, aby vám vybíjal batériu. Malý špecializovaný čip takmer vždy spotrebuje menej energie ako veľký, zložitý procesor^(CPU) .

Má ^(Are)hardvérová ^(Downsides)akcelerácia^{(Hardware Acceleration)} nejaké nevýhody ?

Vo všeobecnosti je hardvérová akcelerácia niečo, čo budete chcieť nechať zapnutú, no existujú prípady, kedy to môže byť nevýhoda. 

• Hardvérová^(Hardware) akcelerácia často spôsobuje nestabilitu. Napriek tomu, že sú pomalé, CPU^(CPUs) majú tendenciu byť vysoko spoľahlivé. Napríklad nemá zmysel, aby hardvérová akcelerácia zrýchlila exporty videa a potom proces zlyhal pred dokončením.

• Hardvérová^(Hardware) akcelerácia je nepružná pre nový vývoj. Napríklad môžete mať vo svojom počítači hardvérovú akceleráciu pre konkrétnu metódu kódovania videa, ale ak príde niečo lepšie, budete si musieť kúpiť nový hardvér, ktorý ju bude podporovať. 

• Typ hardvérovej akcelerácie, ktorú váš systém podporuje, nemusí ponúkať najlepšie výsledky. Ak teda uprednostňujete kvalitu pred rýchlosťou, v niektorých prípadoch by bolo lepšie nechať prácu zvládnuť CPU . Napríklad, ak nemáte hardvérovú podporu pre kódovanie HEVC , ale chcete jeho kvalitatívne výhody oproti H.264 CODEC , budete sa musieť spoľahnúť na kódovanie založené na CPU .

Kde môžem použiť hardvérovú akceleráciu^{(Use Hardware Acceleration)} ?

Existuje príliš veľa foriem hardvérovej akcelerácie, aby sme ich tu všetky vymenovali, no tu je niekoľko bežných, s ktorými sa ako bežný používateľ počítača stretnete.

Hardvérová akcelerácia prehliadača^{(Browser Hardware Acceleration)}

Webové^(Web) prehliadače môžu byť prekvapivo náročné na procesor^(CPU-heavy) . Moderné^(Modern) webové stránky majú efektné grafické efekty a verné pohľady a zvuky. Webové^(Web) aplikácie využívajúce 3D grafiku ťažia z hardvérovej akcelerácie  GPU .

Hardvérová^(Hardware) akcelerácia je v týchto aplikáciách zvyčajne štandardne zapnutá a mali by ste ju deaktivovať iba pri riešení problémov^{(troubleshooting)} .

Zrýchlenie kódovania videa^{(Video Encoding Acceleration)}

• Väčšina CPU má teraz zrýchlenie pre bežný video štandard H.264 a rastie aj  podpora pre H.265 .
• Najnovšie GPU Nvidia^{(Nvidia GPUs)} majú tiež dedikovaný kódovací čip „NVENC“, ktorý preberá prácu pri nahrávaní alebo streamovaní herných záberov, takže to neovplyvňuje výkon hry.
• Aplikácie ako Adobe Premiere Pro ponúkajú hardvérovú akceleráciu založenú na GPU, čím zlepšujú výkon pri úpravách a exportovaní projektov.

Zrýchlenie GPGPU (General Purpose GPU).^{(GPGPU (General Purpose GPU) Acceleration)}

Grafické procesory začali život ako 3D grafické akcelerátory, ale moderné GPU^(GPUs) dokážu veľmi rýchlo vykonávať pomerne širokú škálu jednoduchých operácií. Tieto procesory pozostávajú zo stoviek alebo tisícok jednoduchých malých procesorov, ktoré všetky pracujú paralelne. 

Vďaka tomu sú ideálne pre určité typy drvenia údajov, ktoré je potrebné spustiť pomocou algoritmu. GPU^(GPUs) sú navrhnuté týmto spôsobom, pretože vykresľovanie grafiky zahŕňa paralelné spracovanie hodnôt pixelov. Takže váš GPU určuje, ako by mal vyzerať každý z miliónov pixelov na obrazovke súčasne. Ukazuje sa, že z tohto prístupu k výpočtom profitujú aj aplikácie hlbokého učenia a dolovania údajov.

Ray Tracing a zrýchlenie strojového učenia^{(Ray Tracing and Machine Learning Acceleration)}

Vývojári GPU^(GPU) teraz pridali špecializované koprocesory, ktoré vykonávajú ešte špecializovanejšiu prácu ako jadrá  GPU .

• Najnovšia generácia GPU Nvidia^{(Nvidia GPUs)} má špeciálne komponenty, ktoré urýchľujú matematiku sledovania lúčov^{(ray tracing)} , čo je metóda kreslenia 3D grafiky simuláciou šírenia svetla scénou.
• Tieto GPU^(GPUs) majú ďalší procesor, ktorý je veľmi dobrý pri vykonávaní takzvanej „tensorovej“ matematiky. Sú užitočné v aplikáciách, ktoré využívajú strojové učenie neurónových sietí, ktoré sa stáva bežnejším pri každodenných počítačových úlohách.

Zrýchlenie je všade

V súčasnosti je hardvérová akcelerácia takmer v každom výpočtovom zariadení a keďže sa niektoré výpočtové úlohy stávajú populárnymi, počítačoví vedci vytvoria ešte špecializovanejšie systémy, aby fungovali rýchlejšie a efektívnejšie. 

Tak sa pohodlne usaďte a vychutnajte si rýchlosť!

What Is Hardware Acceleration and How Is It Useful?

Hardwаre accelerаtion uses spеcially-built сomputer hаrdware (i.e., silicоn microchips) to do a narrоw set of tasks faster than a general-purpose CPU (central processing unit).

What does that mean to you as the user? You’ll often have the option of turning hardware acceleration on or off in your applications. So how useful is hardware acceleration, and what does it do?

What Is Hardware Acceleration (Simple Edition)

Here’s a simple explanation of hardware acceleration. Skip to the next section for an in-depth look at the process. 

The CPU in your computer can solve just about any type of mathematical problem. CPU circuits use more components to deal with many kinds of tasks. They take up more space, generate more heat, and aren’t as elegantly designed as a circuit built for a single job. 

With hardware acceleration, a special integrated circuit or microprocessor does one specific task or a narrow set of related jobs. The circuit’s design is not wasted on anything else, and this provides a significant performance advantage. 

Sometimes that hardware is built into the CPU itself. Most modern CPUs have dedicated internal sections that accelerate specific types of math used for tasks such as video encoding and encryption.

In short, hardware acceleration means giving a specific job to a unique piece of hardware that’s a jack of one trade and rocks at it.

What Are the Benefits of Hardware Acceleration?

How does hardware acceleration benefit the application you’re using? It often depends on the type of hardware and the type of acceleration, but the usual benefits apply to most situations.

• Hardware acceleration greatly improves performance. Your application will run more smoothly, or the application will complete a task in a much shorter time.

• It frees up your CPU to do other things leading to improved system performance. The CPU can offload work to the specialized hardware and then get on with, for example, running video games simultaneously with streaming videos or using an application like Discord.

• Hardware acceleration can be crucial for battery-powered devices. It’s why your smartphone or tablet can play video for such a long time without tanking your battery. A small specialized chip almost always uses less power than a large, complex CPU.

Are There Downsides to Hardware Acceleration?

In general, hardware acceleration is something that you’ll want to leave on, but there are some cases where it can be a drawback. 

• Hardware acceleration often causes instability. Despite being slow, CPUs tend to be highly reliable. For example, there’s little point in having hardware acceleration speed up video exports and then have the process crash before it finishes.

• Hardware acceleration is inflexible to new developments. For example, you may have hardware acceleration in your computer for a specific video encoding method, but if something better comes along you’ll have to buy new hardware to support it. 

• The type of hardware acceleration your system supports might not offer the best results. So if you favor quality over speed, it would be better to let the CPU handle the work in some cases. For example, if you don’t have hardware support for HEVC encoding but want its quality advantages over the H.264 CODEC, you’ll have to rely on CPU-based encoding.

Where Can I Use Hardware Acceleration?

There are too many forms of hardware acceleration available to list them all here, but here are a few common ones that you will encounter as an average computer user.

Browser Hardware Acceleration

Web browsers can be surprisingly CPU-heavy applications. Modern websites have fancy graphical effects and high-fidelity sights and sounds. Web applications that use 3D graphics benefit from GPU hardware acceleration. 

Hardware acceleration is usually on by default in these applications, and you should only disable it for troubleshooting.

Video Encoding Acceleration

• Most CPUs now have acceleration for the common H.264 video standard, and support for H.265 is growing too. 
• Recent Nvidia GPUs also have a dedicated “NVENC” encoder chip that takes over the work of recording or streaming game footage so that it doesn’t affect game performance.
• Applications such as Adobe Premiere Pro offer GPU-based hardware acceleration, thus improving performance while editing and exporting projects.

GPGPU (General Purpose GPU) Acceleration

Graphical Processors started life as 3D graphics accelerators, but modern GPUs can do a fairly wide range of simple operations very quickly. These processors consist of hundreds or thousands of simple small processors that all work in parallel. 

This makes them ideal for certain types of data crunching that need to be run through an algorithm. GPUs are designed this way because rendering graphics involves processing pixel values in parallel. So your GPU determines what each of the millions of pixels on the screen should look like at the same time. It turns out that deep learning and data mining applications also benefit from this approach to computation.

Ray Tracing and Machine Learning Acceleration

GPU developers have now added dedicated co-processors that do an even more specialized job than the GPU cores. 

• The latest generation of Nvidia GPUs have special components that accelerate the mathematics of ray tracing, which is a method of drawing 3D graphics by simulating how light propagates through a scene.
• These GPUs have an additional processor that’s very good at doing so-called “tensor” mathematics. These are useful in applications that use neural net machine learning, which is becoming more common in everyday computing tasks.

Acceleration Is Everywhere

There’s hardware acceleration in almost every computing device these days and as certain computing jobs become popular, computer scientists will create even more dedicated systems to make them work faster and more efficiently. 

So sit back and enjoy the speed!

Related posts

• Ako vypnúť alebo zakázať hardvérovú akceleráciu v systéme Windows 11/10

• Ako zakázať hardvérovú akceleráciu v prehliadači Chrome alebo Firefox

• Ako povoliť alebo zakázať hardvérovú akceleráciu v Microsoft Edge

• Recenzia Razer Naga Pro: Špičková myš pre akýkoľvek herný žáner

• Recenzia ASUS Mini PC PN62: Mini PC, ktoré vám padne do ruky!

• Recenzia ASUS ROG Strix Go and Go Core: Špičkové herné slúchadlá!

• Recenzia Kingston Canvas React Plus Kit: Rýchle skladovanie a doživotná záruka!

• Antlion Audio ModMic Wireless recenzia: Bezdrôtový mikrofón pre akékoľvek slúchadlá

• Recenzia ASUS ROG Strix G17 G713: Dobré pre hranie hier za vynikajúcu cenu

• Crucial Ballistix Gaming Memory DDR4-3600 32GB recenzia -

• Recenzia bezdrôtovej klávesnice Trust Veza

• Recenzia zariadenia Synology DiskStation DS1621+ NAS: špička všetkých kúskov

• Recenzia OnePlus Nord 2 5G: Výkon podobný vlajkovej lodi -

• Recenzia Crucial P5 500GB PCIe M.2 2280SS SSD -

• Recenzia ASUS TUF GAMING Z490-PLUS (WI-FI): Výborná základná doska!

• Recenzia Samsung AX60R5080WD: Čistička vzduchu do veľkých bytov!

• Recenzia Trust GXT 259 Rudox: Vynikajúci mikrofón pre sólové nahrávky

• Recenzia Xiaomi 11T: Zaškrtnite tie správne políčka! -

• Recenzia Sony WH-1000XM4: Vynikajúce potlačenie hluku! -

• Recenzia ASUS RT-AX82U: hranie hier spĺňa Wi-Fi 6! -