Grafiikkasuoritin
Historia

Varhain 1970-luvulla grafiikkaprosessoriksi on kutsuttu muokattua PDP-11 -tietokonetta sen tehtävän mukaan.
Varhainen askel erikoistuneissa grafiikkapiireissä olivat 1970-luvun kolikkopelit, jolloin RAM-muistin korkea hinta ohjasi Atarin kehittämään piirtotoimintoja vähemmällä muistimäärällä.
Motorola 6847 -piiri pystyi piirtämään yksinkertaisia kuvia ja tekstiä synkronoituna mikroprosessorin kelloon ja muut valmistajat toivat vastaavia markkinoille: nämä olivat alkeellisia grafiikkaprosessoreita.
Vuonna 1982 NEC:in µPD7220 sisälsi muutamia piirto-toimintoja kaaria ja viivoja varten.
Vuonna 1984 Hitachin HD63484 ACRTC sisälsi 38 komentoa, joilla kuvapuskuriin pystyi piirtämään kuvioita. Vuonna 1984 Texas Instruments esitteli TMS4161 VRAMin, jossa DRAM:iin oli lisätty siirtorekisteri, ja vuonna 1986 ohjelmoitavan TMS34010 mikropiirin.
Vuonna 1985 julkaistiin Commodore Amiga, jonka piirisarja pystyi tekemään tiettyjä toimintoja grafiikkaan ja audioon riippumatta suorittimesta. Amigassa grafiikka oli keskeinen osa toimintaa eikä enää erillinen piiri.
Tammikuussa 1992 Silicon Graphics julkaisi valmistajariippumattoman OpenGL-ohjelmointirajapinnan, joka oli kehitystä yhtiön aiemmasta IRIS GL-rajapinnasta.
Varhaisia käyttökohteita olivat tietokoneavusteiseen suunnitteluun tarkoitetut ratkaisut. Kuvapuskurikortit (kiihdyttämättömät) olivat jonkin aikaa yleisiä.
Kolikkopelialustoilla erikoistuneet grafiikkapiirit kehittyivät 1990-luvun alkupuolella tukemaan 3D-grafiikkaa (esimerkiksi Sega Model 1 ja Sega Model 2).
Nykyinen termi (GPU) on peräisin vuodelta 1994, jolloin Sony julkaisi PlayStation-konsolin, joka käytti Toshiban valmistamaa mikropiiriä. Ammattilaiskäyttöön tarkoitetussa 3DLabsin Glint-piirisarjassa oli erillinen geometriayksikkö (GPU) ja vuodesta 2000 lähtien GPU:lla on viitattu usein geometrian käsittelyyn ja se esiintyy useissa patenteissa.  Vuonna 1999 Nvidia julkaisi GeForce 256:n, jota se kutsui maailman ensimmäiseksi grafiikkaprosessoriksi.
Järjestelmäpiireissä grafiikkasuorittimen kanssa on integroituna video-koodekki ja digitaalinen signaaliprosessori.
Reaaliaikainen 3D-grafiikka oli aluksi vain ammattikäyttöön tarkoitettujen työasemien mahdollisuuksissa. Myöhemmin tekniikka tuli saataville myös kuluttajille. Tämän aikakauden sanotaan yleisesti alkaneen 3Dfx-yhtiön Voodoo 1:n tultua markkinoille vuonna 1996.
Ohjelmoitavat liukuhihnat grafiikkasuorittimissa ovat korvanneet kiinteätoimiset liukuhihnat ja viimeinen kiinteätoiminen oli luultavasti Nintendo Wiissä. Nykyisin shader-ohjelmat ovat pääasiallinen tapa ohjata grafiikkasuoritinta: osa toiminnoista on konfiguroitavia (ei ohjelmoitavia) suorituskykysyistä, mutta trendi on kohti ohjelmoitavuutta.
GPGPU-käyttö kehittyi tavasta hyödyntää grafiikkasuorittimen toimintoja omaksi laskentavaiheeksi, joka ei käytä grafiikkaliukuhihnan muita vaiheita. Apusuorittimen käyttö laskennassa on keksitty uudelleen useita kertoja 1960-luvulta lähtien.
Modernit grafiikkasuorittimet ovat suuria laitteita, joissa on useita liukulukuyksiköitä SIMD-arkkitehtuurissa, joka tekee niistä suurimpia integroituja rinnakkaisprosessointiin suunnattuja mikropiirejä.
Yksinkertaistettu lohkokaavio grafiikkasuorittimen eri osista. Suorittimen arkkitehtuuri viittaa kaikkiin komponentteihin kokonaisuutena. Moderneissa grafiikkasuorittimissa kaikki osat ovat integroituna yhdelle piirille kun aiemmin näytönohjaimet sisälsivät useita erillisiä mikropiirejä eri toiminnoille.
BIF: väyläohjain (PCI, AGP, PCIe..)
PMU: virranhallintayksikkö
VPU: videokuvankäsittely kuten MPEG-purku
DIF: näyttötoiminnot (RAMDAC, DVI, HDMI ym. tuki)
GMC: grafiikkamuistiohjain (GDDR, HBM ym. tuki)
GCA: grafiikka- ja laskentayksikkö (3D-piiri), varsinainen suoritinosa
VGABIOS: näytön alustustoiminnot