只要你用三维就应该要了解GPU运算法，不然就要等死。
只要你用三维就应该要了解GPU运算法，不然就要等死。这句话听起来说的有点过，但实际是上一点都不过分。要是你不服就接着往下看！！
首先要介绍一下GPU和CPU
GPU英文全称Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。GPU是相对于CPU的一个概念，由于在现代的计算机中（特别是家用系统，游戏的发烧友）图形的处理变得越来越重要，需要一个专门的图形的核心处理器。但是在电影阿凡达上映以后，整个硬件市场发生了巨大变化，GPU的运算逐渐被重视起来，夸张的说大多数国际CG公司都在更换硬件（注：显卡）。电影阿凡达是一部3维立体电影,IMAX版我就看了4次，平心而论绝对经典!但是要是没有背后的无名英雄（GPU）至少还要20年才能与世人见面。2010年4月有一次我去参加强氧的新闻发布会才真正的了解到GPU的变态之处，以前也用但是没有发现有这么强大。那天我见到了阿凡达的艺术总监Ryan Church，阿凡达的渲染农场就有4万多个节点，但是要是用CPU渲染的话是远远不会在预期完成任务的，2009年3月，Weta首席技术官Paul Ryan、渲染调研负责人Luca Fascione和NVIDIA Research高级架构师Jacopo Pantaleoni走到了一起，探讨《阿凡达》的特效制作问题。Paul Ryan指出，在整个CG视觉特效历史上，《阿凡达》第一次把需要的三角形数量从百万级别提高到了十亿级别，他们也对光线效果有自己独到的看法，因此需要一个全新的、灵活的光线追踪渲染方案。
Jacopo Pantaleoni之后便在Weta公司的新西兰总部驻扎了几个月，帮助他们开发了一个预行计算光线追踪引擎，处理《阿凡达》的几十亿个三角形。他们为其取名“PantaRay”，源自希腊格言“panta rhei”(万物流动)。从非专业语言解释，这个引擎大大加速了CG制作和渲染过程，让Weta可以使用更少的时间创建更加复杂的场景。比如电影中有一个场景，从直升机上看到大群紫色的外星人飞跃水面，背景是森林覆盖的群山，使用PantaRay只花了一天半的时间就预行计算完成了，而此前的渲染方法会耗时长达一周。
NVIDIA还声称，PantaRay光线追踪渲染处理器在Tesla S1070 GPU计算服务器的执行速度要比在普通CPU服务器上快最多25倍。
GPU的作用：
GPU是显示卡的“大脑”，它决定了该显卡的档次和大部分性能，同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。显示芯片通常是显示卡上最大的芯片（也是引脚最多的）。现在市场上的显卡大多采用NVIDIA和ATI两家公司的图形处理芯片。
  于是NVIDIA公司在1999年发布GeForce 256图形处理芯片时首先提出GPU的概念。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬体T&L、立方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，而硬体T&L技术可以说是GPU的标志。
GPU工作原理：
简单说GPU就是能够从硬件上支持T&L（Transform and Lighting，多边形转换与光源处理）的显示芯片，因为T&L是3D渲染中的一个重要部分，其作用是计算多边形的3D位置和处理动态光线效果，也可以称为“几何处理”。一个好的T&L单元，可以提供细致的3D物体和高级的光线特效；只不过大多数PC中，T&L的大部分运算是交由CPU处理的(这就也就是所谓的软件T&L)，由于CPU的任务繁多，除了T&L之外，还要做内存管理、输入响应等非3D图形处理工作，因此在实际运算的时候性能会大打折扣，常常出现显卡等待CPU数据的情况，其运算速度远跟不上今天复杂三维游戏的要求。即使CPU的工作频率超过1GHz或更高，对它的帮助也不大，由于这是PC本身设计造成的问题，与CPU的速度无太大关系。