何が分からないのか分からないハードウェアアクセラレーション（「...コンピュータのハードウェアを使用して、何らかの機能を高速に実行する」）ですが、フラッシュ ゲームや 3D FPS ゲームをプレイするときに、ハードウェア アクセラレーションを使用するかどうかを尋ねられます。
チェックボックスをオンにしたりオフにしたりする前に、どのような基準を念頭に置いて検討する必要がありますか? ハードウェア アクセラレーションは常にグラフィック カードを参照しますか?
答え1
ハードウェア アクセラレーションとは、特定のプロセス (通常は 3D グラフィック処理) が、メイン CPU 上のソフトウェアではなく、グラフィック カード (GPU) 上の専用ハードウェアで実行されることです。
一般的に、ハードウェア アクセラレーションを常に有効にしておくと、アプリケーションのパフォーマンスが向上します。これにより、通常、フレーム レート (1 秒あたりに表示される画像の数) が高まり、フレーム レートが高いほどアニメーションがスムーズになります。
GPU は、落下物、水、車の動きなどをシミュレートするために多くの 3D ゲームで使用される物理計算も実行します。つまり、ハードウェア アクセラレーションがないと、ゲームは最大限の性能を発揮できないか、まったく実行できません。
ハードウェア アクセラレーションは、通常のビデオを表示するときにも使用され、CPU が他の処理を実行できるようにします。つまり、1 つのモニターでビデオを再生しながら、もう 1 つのモニターでレポートの作業を続けることができます。
music2myear が指摘しているように、特定の用途のハードウェアは、その用途に応じた処理を高速化するために使用できます。サウンド カードも含まれますが、最も一般的なのはビデオ カードであり、ほとんどの人がこの用語で理解するものです。
したがって、一般的には、ハードウェア アクセラレーションを常に有効にしておくことをお勧めします。有効にしないのは、ラップトップのバッテリーで動作していて、電力を節約したい場合だけです。ハードウェア アクセラレーションを有効にすると、無効にした場合よりも多くの電力を消費する可能性がありますが、これはハードウェアによって異なります。一部の特殊なハードウェアでは、コンピューターのより一般的な CPU/メモリなどを使用する場合よりも少ない電力しか消費しない場合があります。
確実に知る唯一の方法は、同じタスクを実行するときに、ハードウェア アクセラレーションをオンにした状態でバッテリーの消耗を測定し、オフにしたときのバッテリーの消耗を測定することです。
答え2
個別のビデオ カードをお持ちの場合は、少なくともハードウェア アクセラレーションを試してみることをお勧めします。ただし、一部のドライバーとカード モデルには互換性の問題があり、最終的にはオフにしなければならない場合があります。
基本的に、おっしゃるとおり、アクセラレーションによりグラフィックスの処理が GPU にオフロードされます。
Web のグラフィックが豊かになるにつれて、グラフィック要素が CPU に負担をかけるようになりました。少なくとも、負荷を軽減できるようになったため、新しいバージョンの Flash や最新世代のブラウザのほとんどでは、グラフィック ハードウェア アクセラレーションが提供されています。最大限の互換性を確保するには、最新のグラフィック カード ドライバーと最新バージョンのブラウザおよびプラグインがインストールされていることを確認する必要があります。
答え3
オプションのハードウェアアクセラレーション許可されている場合は、常にそれを使用することが素晴らしいアイデアです。通常、アプリケーション (またはその一部) はより高速に実行され、同時にエネルギー消費も少なくなります。さらに、CPU は他の処理に自由に使用できるようになります。
残念ながら、ハードウェア アクセラレーションは必ずしもスムーズに動作するとは限りません。このオプションに初めて出会ったのは、Chrome でこれを無効にしたときでした。ブラウザの動作がかなり不安定になったように思われたからです。ハードウェア アクセラレーションを無効にすべきケースは次のとおりです。
- CPU が非常に強力で、他のコンポーネントが非常に弱い場合、パワーハウスに任せるのに比べて、アクセラレーションは実際には効果がない可能性があります。さらに、コンポーネントが過熱しやすい場合や、何らかの損傷を受けている場合は、ハードウェア アクセラレーションによる集中的な使用によって、通常では発生しない問題が発生する可能性があります。
- ハードウェアを利用するように設計されたソフトウェアは、ハードウェアをうまく利用していないか、CPU のみを使用する場合ほど安定して実行できません。これは、残念ながら、アプリのオプションでハードウェア アクセラレーションを無効にする一般的な理由ですが、実際に起こることです。
ハードウェア アクセラレーションは、CPU などの汎用プロセッサの柔軟性と、GPU や ASIC などの完全にカスタマイズされたハードウェアの効率性を組み合わせ、デジタル コンピューティング システムの階層の上位にアプリケーションを実装する場合に効率を桁違いに高めます。たとえば、視覚化プロセスをグラフィック カードにオフロードすると、ビデオやゲームの再生が高速化され、品質が向上すると同時に、CPU を解放して他のタスクを実行できるようになります。
専用のハードウェア アクセラレーション システムにはさまざまな種類があります。人気の形式はテザリング ハードウェア アクセラレーションです。これは、WiFi ホットスポットとして機能するときに、テザリングに関連する操作を WiFi チップにオフロードし、システムのワークロードを減らしてエネルギー効率を高めます。ハードウェア グラフィックス アクセラレーション (GPU レンダリングとも呼ばれます) は、バッファー キャッシュと最新のグラフィックス API を使用してサーバー側で動作し、高カーディナリティ データのインタラクティブな視覚化を実現します。AI ハードウェア アクセラレーションは、人工ニューラル ネットワーク、マシン ビジョン、機械学習ハードウェア アクセラレーションなどのアプリケーション向けに設計されており、ロボット工学や IoT の分野でよく使用されます。
システムでは、ハードウェア アクセラレーションを有効または無効にするオプションが提供されることがよくあります。たとえば、Google Chrome ではハードウェア アクセラレーションはデフォルトで有効になっていますが、この機能はシステム設定の「使用可能な場合はハードウェア アクセラレーションを使用する」で無効にしたり、再起動したりできます。ハードウェア アクセラレーションが正しく動作しているかどうかを判断するために、開発者はブラウザー ハードウェア アクセラレーション テストを実行し、互換性の問題を検出できます。
アクセラレーションに使用される最も一般的なハードウェアは次のとおりです。
- グラフィックス プロセッシング ユニット (GPU): もともと画像の動きを処理するために設計された GPU は、現在では大量のデータを伴う計算に使用され、アプリケーションの一部を高速化し、残りの部分は CPU で引き続き実行されます。最新の GPU の大規模な並列処理により、ユーザーは数十億のレコードを瞬時に処理できます。
- フィールドプログラマブルゲートアレイ (FPGA): ハードウェア記述言語 (HDL) で指定された半導体集積回路で、ユーザーが電気機能の大部分を構成できるように設計されています。FPGA は、FPGA と汎用プロセッサ間で計算の一部を共有することで、アルゴリズムの一部を高速化するために使用できます。
- 特定用途向け集積回路 (ASIC): 特定の目的またはアプリケーション向けに特別にカスタマイズされた集積回路。1 つの機能の実行にのみ焦点を当てているため、全体的な速度が向上します。最新の ASIC の最大の複雑さは、1 億を超えるロジック ゲートにまで増加しています。