图形处理器（英语：graphics processing unit，缩写：GPU），又称显示核心、视觉处理器、显示芯片或绘图芯片，是一种专门在个人计算机、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上运行绘图运算工作的微处理器。

图形处理器是英伟达公司（NVIDIA）在1999年8月发表精视 256（GeForce 256）绘图处理芯片时首先提出的概念，在此之前，计算机中处理视频输出的显示芯片，通常很少被视为是一个独立的运算单元。而对手冶天科技（ATi）亦提出视觉处理器（Visual Processing Unit）概念。图形处理器使显卡减少对中央处理器（CPU）的依赖，并分担部分原本是由中央处理器所担当的工作，尤其是在进行三维绘图运算时，功效更加明显。图形处理器所采用的核心技术有硬件座标转换与光源、立体环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等。

图形处理器可单独与专用电路板以及附属组件组成显卡，或单独一片芯片直接内嵌入到主板上，或者内置于主板的北桥芯片中，现在也有内置于CPU上组成SoC的。个人计算机领域中，在2007年，90%以上的新型台式机和笔记本电脑拥有嵌入式绘图芯片，但是在性能上往往低于不少独立显卡。^[1]但2009年以后，AMD和英特尔都各自大力发展内置于中央处理器内的高性能集成式图形处理核心，它们的性能在2012年时已经胜于那些低级独立显卡，^[2]这使得不少低级的独立显卡逐渐失去市场需求，两大个人计算机图形处理器研发巨头中，AMD以AMD APU产品线取代旗下大部分的低级独立显示核心产品线。^[3]而在手持设备领域上，随着一些如平板电脑等设备对图形处理能力的需求越来越高，不少厂商像是高通（Qualcomm）、PowerVR、ARM、NVIDIA等，也在这个领域里纷纷“大展拳脚”。

GPU不同于传统的CPU，如Intel i5或i7处理器，其内核数量较少，专为通用计算而设计。相反，GPU是一种特殊类型的处理器，具有数百或数千个内核，经过优化，可并行运行大量计算。虽然GPU在游戏中以3D渲染而闻名，但它们对运行分析、深度学习和机器学习算法尤其有用。GPU允许某些计算比传统CPU上运行相同的计算速度快10倍至100倍。

Ein Grafikprozessor (englisch graphics processing unit – GPU, seltener engl. visual processing unit – VPU^[1]) ist ein auf die Berechnung von Grafiken spezialisierter und optimierter Prozessor für Computer, Spielkonsolen und Smartphones. Zusätzlich gibt er die berechneten Grafiken an ein oder mehrere Displays aus. Früher hatten Grafikkarten gar keine eigenen Rechenfähigkeiten und waren reine Ausgabekarten. Ab Mitte der 1990er Jahre wurden zuerst 2D-Fähigkeiten und später rudimentäre 3D-Fähigkeiten integriert, der Grafikprozessor war festverdrahtet oder seine Programmierbarkeit war beschränkt auf seine Firmware. Seit Mitte der 2000er Jahre kann die CPU „Programme“ auf die Grafikkarte/in die GPU laden, die so in beschränktem Rahmen flexibel programmierbar ist.

Grafikprozessoren findet man auf dem Die von CPUs mit integrierter Grafikeinheit (manchmal APU genannt), auf der Hauptplatine (Onboard, als Integrierter Grafikprozessor) wie auch auf Erweiterungskarten (Steckkarte). Im letzteren Fall sind mehrere GPUs auf einer Grafikkarte, bzw. auch mehrere Grafikkarten pro PC möglich. Für Notebooks gibt es externe Erweiterungsboxen, in die eine Grafikkarte gesteckt werden kann; in Dockingstationen kann eine eigene Grafikeinheit verbaut sein. Fast alle heute produzierten Grafikprozessoren für Personal Computer stammen von AMD, Intel oder Nvidia. Die Integration auf Steckkarten liegt dagegen bis auf Sonder- und Referenzmodelle seit einiger Zeit bei anderen Herstellern.

Un processeur graphique, ou GPU (de l'anglais Graphics Processing Unit), est un circuit intégré la plupart du temps présent sur une carte graphique (mais pouvant aussi être intégrée sur une carte-mère ou dans un CPU) et assurant les fonctions de calcul de l'affichage. Un processeur graphique a généralement une structure hautement parallèle (voir accélération matérielle) qui le rend efficace pour une large palette de tâches graphiques comme le rendu 3D, en Direct3D, en OpenGL, la gestion de la mémoire vidéo, le traitement du signal vidéo, la décompression Mpeg, etc.

Leur parallélisme massif les rend aussi intéressants comme processeurs de calcul matriciel, ou pour des cassages de code en force brute¹ d'archives chiffrées. Enfin, leur rapport performance/prix les avantage pour le calcul².

Peu d’entreprises conçoivent de tels processeurs : les plus connues sont NVIDIA, AMD (anciennement ATI) et Intel. Il y a aussi d'autres fabricants désormais moins importants ou moins connus du grand public, comme que Qualcomm, S3 Graphics, Matrox, 3DLabs (en), et XGI (en). Ces entreprises sont dites « Fabless », c'est-à-dire qu'elles conçoivent les circuits graphiques, mais ne les fabriquent pas en série. D'autres entreprises (Asus, MSI, PNY…) se chargent ensuite de proposer des cartes graphiques intégrant ces processeurs. Ce sont les entreprises constructrices. Celles-ci prennent en général une certaine liberté de modification des fréquences de fonctionnement des GPU par rapport aux fréquences de base préconisées par les concepteurs. C'est le principe de l'overclocking. Bien entendu, ces modifications nécessitent un choix rigoureux dans le système de refroidissement, car bien souvent, les fréquences en hausse provoquent également en contrepartie une hausse de température, à l'image des CPU. Ces fréquences varient entre les constructeurs et selon les modèles et les systèmes de refroidissement proposés par ces entreprises. L'écart de performance entre les modèles de référence (fournis par les concepteurs) et les constructeurs varie et certains GPU personnalisés peuvent même présenter un gain non négligeable par rapport au GPU de référence.

L'unità di elaborazione grafica (più nota come GPU, dalla lingua inglese graphics processing unit) o unità di elaborazione visiva (VPU, in inglese visual processing unit) o processore grafico o processore visivo è una tipologia particolare di coprocessore che si contraddistingue per essere specializzata nel rendering di immagini grafiche. Il suo tipico utilizzo è come coprocessore della CPU e da alcuni anni viene anche utilizzata in generiche elaborazioni dati (GPGPU).

La GPU è tipicamente implementata come microprocessore monolitico e, da alcuni anni, viene anche implementata assieme alla CPU nel medesimo circuito integrato.^[1] Da alcuni anni vengono anche prodotti processori multicore formati da più core di GPU.

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Unidad de procesamiento gráfico o GPU (Graphics Processing Unit) es un coprocesador dedicado al procesamiento de gráficos u operaciones de coma flotante, para aligerar la carga de trabajo del procesador central en aplicaciones como los videojuegos o aplicaciones 3D interactivas. De esta forma, mientras gran parte de lo relacionado con los gráficos se procesa en la GPU, la unidad central de procesamiento (CPU) puede dedicarse a otro tipo de cálculos (como la inteligencia artificial o los cálculos mecánicos en el caso de los videojuegos).

La GPU implementa ciertas operaciones gráficas llamadas primitivas optimizadas para el procesamiento gráfico. Una de las primitivas más comunes para el procesamiento gráfico en 3D es el antialiasing, que suaviza los bordes de las figuras para darles un aspecto más realista. Adicionalmente existen primitivas para dibujar rectángulos, triángulos, círculos y arcos. Las GPU actualmente disponen de gran cantidad de primitivas, buscando mayor realismo en los efectos.

Las GPU están presentes en las tarjetas gráficas.