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"Hardwarebeschleunigung" ist eine Option, die Sie möglicherweise im Optionsmenü verschiedener Anwendungen auf vielen Geräten, einschließlich Ihres Android-Smartphones, entdeckt haben. Obwohl die Hardwarebeschleunigung in den meisten Smartphone-Apps nicht immer verfügbar ist, wird sie von einer Reihe beliebter Android-Apps verwendet, darunter YouTube, Chrome, Facebook und andere.
Anwendungsfälle für die Hardwarebeschleunigung reichen von einer effizienteren Wiedergabe von Video und Ton über das Glätten von Text bis hin zur Beschleunigung von 2D-Grafiken und Benutzeroberflächenanimationen. Kurz gesagt, wenn Sie die Option haben, ist es am besten, die Hardwarebeschleunigung zu verwenden, es sei denn, dies führt zu Fehlern oder Fehlern.
Wenn Sie sich jemals gefragt haben, was Hardwarebeschleunigung ist und ob Sie sie aktivieren sollen oder nicht, sind Sie hier richtig.
Was ist Hardwarebeschleunigung?
Der Name verrät das Spiel: Bei der Hardwarebeschleunigung wird eine Aufgabe mithilfe dedizierter Hardware beschleunigt, sodass sie schneller und / oder effizienter ausgeführt wird als nur auf der CPU. In den meisten Fällen wird die Verarbeitung auf die Grafikverarbeitungseinheit (GPU), den digitalen Signalprozessor (DSP) oder einen anderen Hardwareblock verlagert, der auf eine bestimmte Aufgabe spezialisiert ist.
Wenn dies alles für heterogenes Computing ein wenig bekannt ist, haben Sie Recht. Häufig verwendete Beschleunigungstypen werden jedoch häufig App-Entwicklern über das Betriebssystem zugänglich gemacht, anstatt sich auf ein dediziertes Plattform-SDK zu verlassen, um auf die verschiedenen Computerkomponenten zuzugreifen. Bei deaktivierter Beschleunigung können CPUs die erforderliche Funktion in Software ausführen, wenn auch langsamer als auf dedizierter Hardware.
Die Hardwarebeschleunigung ruft einen spezialisierten Prozessor auf, um häufige, komplexe Aufgaben zu beschleunigen.
Einer der häufigsten Anwendungsfälle für die Hardwarebeschleunigung ist die Videocodierung und -decodierung. Anstatt beispielsweise einen Videostream auf der CPU zu decodieren, der nicht sehr effizient ist, enthalten Grafikkarten oder andere Hardware häufig dedizierte Video-Codierungs- / Decodierungsblöcke, mit denen die Aufgabe wesentlich effizienter erledigt werden kann. Ebenso kann das Dekomprimieren einer Audiodatei auf einem DSP oder einer Soundkarte häufig schneller erfolgen als auf der CPU.
Eine weitere sehr häufige Verwendung für die Hardwarebeschleunigung ist die 2D-Grafikbeschleunigung. Benutzeroberflächen zum Beispiel enthalten häufig viele Grafiken, Texte und Animationen, die gerendert werden müssen. Dies kann auf der CPU durchgeführt werden, aber eine GPU oder ein Anzeigeprozessor ist bei dieser Art von Operation viel schneller. Zu den Aufgaben könnte das Anwenden eines Antialiasing-Filters auf Text gehören, damit dieser glatter erscheint, oder das Überlagern eines halbtransparenten Overlays mit einem anderen Element wie einem Video. Weitere Beispiele für fortschrittliche Grafiken sind die Beschleunigung der Physik und die Raytrace-Beleuchtung.
Warum Hardwarebeschleunigung wichtig ist
Die CPU ist das allgemeine Arbeitspferd eines Computersystems. Es wurde entwickelt, um praktisch jede Aufgabe zu bewältigen, die erledigt werden kann. Diese Flexibilität bedeutet jedoch, dass es häufig nicht die effizienteste Methode ist, um bestimmte Aufgaben zu erledigen, insbesondere wenn viele wiederholte mathematische Funktionen wie Videodekodierung oder Grafikwiedergabe erforderlich sind.
Das Ziel des Spiels ist es, die Akkulaufzeit, Leistung und Reaktionsfähigkeit zu verbessern.
Durch die Hardwarebeschleunigung werden allgemeine Aufgaben von der CPU auf spezielle Hardware verlagert, die die Aufgabe nicht nur schneller, sondern auch effizienter ausführen kann. Dies bedeutet, dass die Geräte kühler laufen und die Batterien viel länger halten. Wenn Sie einen dedizierten Videodecoderblock verwenden, können Sie mit einer einzigen Ladung viel mehr hochwertige Videos ansehen, anstatt den Algorithmus auf der CPU auszuführen. Nicht zu vergessen, dass dadurch auch Ihre CPU in der Zwischenzeit für andere Aufgaben frei wird und Apps sich reaktionsschneller anfühlen.
Der Kompromiss besteht darin, dass das Einbeziehen zusätzlicher Verarbeitungshardware für bestimmte Features sowohl in Bezug auf die Entwicklungskosten als auch in Bezug auf den Siliziumbereich Kosten verursacht. Es muss entschieden werden, welche Funktionen es wert sind, mit Hardware unterstützt zu werden, wie beispielsweise sehr beliebte Video-Codecs, und welche das gewünschte Kosten-Nutzen-Verhältnis nicht ganz erfüllen.
Die Hardwarebeschleunigung ist zu einem wichtigen Werkzeug in Computersystemen geworden, die von Hochleistungs-PCs bis hin zu Smartphones mit geringem Stromverbrauch reichen. Die Anwendungsfälle für dedizierte Hardware nehmen erst mit der Einführung maschineller Lernanwendungen zu. Die meiste Zeit wird die Hardwarebeschleunigung jedoch nur verwendet, um die Akkulaufzeit beim Streamen von Videos von YouTube zu verringern.
Lesen Sie weiter: Was ist der Unterschied zwischen einer CPU und einer GPU?
