12 способов использовать GPU помимо игр: от ИИ до 3D-печати

Видеокарта в вашем компьютере — это не только про игры. Современные GPU умеют ускорять обработку видео, создавать 3D-модели, генерировать изображения и даже помогать в медицинских исследованиях. Рассказываем, как можно использовать графический процессор с пользой. Об этом пишет издание BGR.

Видео и 3D

Современные GPU имеют выделенное аппаратное обеспечение для ускорения кодирования и декодирования видео. Это позволяет менять метод сжатия в реальном времени, не нагружая CPU. Видеоредакторы получают значительный прирост скорости при рендеринге и предпросмотре эффектов. Даже стримеры и зрители высококачественного видео выигрывают от GPU-ускорения, а технология NVIDIA RTX Video Super Resolution использует ИИ для апскейла видео в реальном времени.

3D-рендеринг и анимация — еще одна сфера, где GPU незаменимы. Первые CGI-фильмы, такие как «Трон» (1982), создавались на CPU, но специализированное оборудование быстро вытеснило общие процессоры. Сегодня студии вроде Industrial Light & Magic используют GPU для создания эффектов в «Звездных войнах» и «Очень странных делах». Оскароносный фильм «Поток» был создан в бесплатной программе Blender на обычном GPU — так что и вы можете попробовать.

ИИ и машинное обучение

Генерация изображений ИИ полностью зависит от GPU. Когда вы просите ChatGPT нарисовать кота на одноколесном велосипеде, в дата-центре задействуются десятки GPU. Но те же технологии доступны и дома: программы вроде Stable Diffusion позволяют генерировать изображения офлайн на вашей видеокарте. Главное ограничение — объем видеопамяти (VRAM). Например, 24 ГБ unified memory в MacBook Pro дают лучшие результаты, чем 8 ГБ у более мощной NVIDIA GPU.

Локальные чат-боты тоже работают на GPU. Модели вроде DeepSeek можно запускать на своем компьютере без интернета и подписок. Размер модели напрямую влияет на «интеллект», но не линейно: модель вдвое больше не будет вдвое умнее. Инструмент LM Studio позволяет легко установить и запустить чат-бота на Mac, Windows или Linux. Правда, из-за китайского происхождения DeepSeek в некоторых штатах США он запрещен.

Апскейл и восстановление видео

Программы вроде Topaz Video могут увеличить разрешение 1080p до 4K, «дорисовывая» детали, которых нет в исходнике. Это впечатляет, но таит риски: лица людей могут измениться до неузнаваемости, а при апскейле старых фильмов актеры иногда превращаются в «восковые фигуры». Тем не менее, проекты вроде DS9: Redefined показывают, как можно бережно улучшить классический сериал с помощью ИИ.

Майнинг и фото

Криптовалютный майнинг на GPU пережил бум, но с появлением ASIC-устройств стал экономически невыгодным. Однако Ravencoin — экспериментальная криптовалюта, созданная для борьбы с ASIC, может вернуть GPU в майнинг. Пока же видеокарты лучше использовать для фоторедактирования: Adobe Lightroom ускоряет обработку снимков, а функция Generative Fill дорисовывает удаленные объекты, используя облачные GPU.

3D-печать и распределенные вычисления

Подготовка моделей для 3D-печати требует GPU-мощностей. Слайсеры визуализируют объекты в реальном времени, а сложные модели с миллионами треугольников нагружают видеокарту. 3D-сканеры, такие как Creality Sermoon S1, генерируют облака точек, которые GPU помогает преобразовать в печатную модель.

Проекты распределенных вычислений, например Folding@home, используют простаивающие GPU для медицинских исследований. Добровольцы помогают моделировать болезни, включая рак, COVID-19, Альцгеймер и Эболу. SETI@home, искавший внеземные сигналы, тоже использовал GPU, но проект уже завершен.

Аудио и сжатие

GPU Audio разработала ПО, которое переносит обработку звука с CPU на видеокарту, снижая задержки в DAW. NVIDIA RTX Voice изолирует голос в шумной обстановке, убирая фоновые звуки — от вентиляторов до газонокосилок. Это полезно для стримеров и участников конференций.

Технологии сжатия данных, такие как NVIDIA RTX IO и Microsoft DirectStorage, позволяют распаковывать данные в реальном времени, увеличивая эффективную скорость SSD. Например, SSD на 10 ГБ/с с распаковкой до 15 ГБ/с получает прирост производительности на 50%. PlayStation 5 использует этот подход с момента запуска.

VR и AR

Виртуальная и дополненная реальность — не только игры. GPU в гарнитурах Meta Quest, Apple Vision Pro и Valve Steam Frame рендерят виртуальные объекты поверх реального мира. Это применяется в медицинских тренировках, документалистике и образовании. Авиасимуляторы, когда-то стоившие миллионы, теперь доступны каждому: Microsoft Flight Simulator с VR-гарнитурой и джойстиком позволяет учиться пилотированию без затрат.