Leistungssteigerungen von Grafikkarten (GPU’s) bei PC und Mac’s

Auch bei den Grafikkarten gab es riesige Sprünge in der Geschwindigkeit in den letzten 3-4 Jahren und das führt dazu das mein Computer so langsam ist. Hier ist die Steigerung sogar noch extremer als bei den Prozessoren, vor allem je komplexer die Aufgaben für die Grafikkarte werden. Und die Aufgaben bei der KI in der Bild- und Videobearbeitung sind teilweise extrem komplex. Besonders Aufgaben wie das Generative Füllen von Flächen in Photoshop, die Rauschentfernung in Lightroom, Automatisches erkennen von Masken für Vorher-/ Hintergründe und Himmel z.b. in Capture One oder Lightroom stellen hohe Anforderungen an die Grafikkarte. Auch die Audiokorrekturen, Farbanpassungen die über Neutrale Filter in den Videoprogrammen wie Premiere Pro oder DaVinci Resolve Einzug gehalten haben, stellen extreme Anforderungen and die GPU’s und bremsen etwas ältere Rechner dadurch gnadenlos aus. Wenn man übliche Benchmarkseiten besucht, findet man hier Steigerungen z.B. bei Spielen um den Faktor 2 bis 4 für 3-4 Generationen was jetzt schon sehr viel aber nicht so dramatisch wie die Realität ist. Hier wird aber vernachlässigt, das die meisten der getesteten Spiele auf “alter” Technik basieren und nur die Shader (die einfachsten Rechenkerne einer Grafikkarte ausnutzen). Auch hier wird sich sehr viel tun, nur hat sich im Bereich der KI bereits viel mehr getan, da hier wesentlich schneller auf die Entwicklung eingegangen werden kann, da hier bestehende Programme wie z.b. Photoshop, Capture One, oder DaVinci Resolve weiterentwickelt werden, und hier neue Funktionen hinzukommen und nicht ein komplett neues Spiel entwickelt werden muss.

Wodurch sind die Grafikkarten soviel schneller geworden?

• Ähnlich wie bei den CPU’s haben Grafikkarten jetzt spezialisierte Kerne bekommen: Shader (die gab es schon immer), Tensor Kerne und Raytracing Kerne. Diese gibt es bei RTX Grafikkarten die seit ca. 2020 erhältlich sind.
• Shader-Kerne sind für die Verarbeitung von Grafikdaten und -effekten verantwortlich. Sie führen Berechnungen durch, die für die Darstellung von 2D- und 3D-Grafiken benötigt werden
• Tensor-Kerne sind speziell für maschinelles Lernen und  beschleunigen Aufgaben im Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz,  und sind vor allen auch auch für den Einsatz in AI-basierten Grafikanwendungen verantwortlich um die Bildqualität bei gleichzeitig besserer Leistung zu verbessern.
• Raytracing-Kerne sind darauf spezialisiert, Echtzeit-Raytracing-Berechnungen durchzuführen um realistischere Licht- und Schattenberechnungen zu ermöglichen, was zu verbesserten visuellen Effekten führt.
• Die Techniken der drei Kerntypen zusammengenommen können z.b. bei komplexen Aufgaben eine Leistungssteigerung um den Faktor 20-30 von einer einfachen 4 Jahre alten Grafikkarte bis zu einer modernen aktuellen Grafikkarte leisten.

Wodurch sind die Anforderungen an die Grafikkarten gestiegen?

• Wie bei den Prozessoren müssen auch Grafikkarten mit 3 bis 96mal mehr Bildpunkten für Ihre Berechnungen zurechtkommen.
• Grafikkarten werden ganz extrem bei allen neuen, vor allem den KI gestützten Funktionen eingesetzt werden, wobei ein Programmierer von der Leistung der aktuellen Generation der Grafikkarten ausgeht.
• Auch hier kommt es durch die neuen Möglichkeiten bei den Grafikkarten zu unzähligen neuen Möglichkeiten für die Programmierer. Hierdurch erst werden KI gestützte Funktionen möglich die jeder gerne einsetzen will. 

Auch die Weiterentwicklung der Grafikkarten betreffen ganz normale Fotografen und Filmer, da auch diese gerne den Kran aus Ihrem Venedig Bild entfernen möchten, bzw. ein Bild aus dem Quer- ins Hochformat ändern möchten, oder den Ton Ihres Urlaubsfilms einfach und unkompliziert bearbeiten wollen. Was wiederum die Frage beantwortet warum auch ein nur 3-5 Jahre alter Rechner sehr langsam werden kann.