GPU与GPGPU泛淡

GPU(Graphics Processing Unit)，也即显卡，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上作图像运算工作的微处理器。它已经是个人PC和移动设备上不可或缺的芯片，有界面有显示的地方，一般就离不开它。高清电视、智能手机、个人电脑。

GPU的产生是为了解决图形渲染效率的问题，但随着技术进步，GPU越来越强大，尤其是shader出现之后（这个允许我们在GPU上编程），GPU能做的事越来越多，不再局限于图形领域，也就有人动手将其能力扩展到其他计算密集的领域，这就是GP(General Purpose)GPU。

考虑到当下，图形领域的技术人员对GPU已经是很熟悉了，其他那些关心GPU的，无非是向往GPU的强大并行运算能力，想利用它做通用计算的，因此，本文会特别提GPGPU。

架构与生态

第一行为图形引擎/算法库，
第二行为图形标准
第三行为不同型号的GPU

图形标准

开发者直接调用驱动接口是很不方便且不安全的，为此，需要有一套给上游应用开发提供的API，开发者使用这组API，去触发GPU的功能，这一套API就是图形标准。
如图所示：

作为开发者，自然非常希望这套API是统一的，不过很不幸，由于历史原因、性能问题及永恒的利益之争，统一似乎是不可能的事情。还好，主流的标准就那么几个，而且编程原理基本上一样，代码封一层去适应下，一般也就可以了。

图形渲染标准

个人PC一般是Windows系统，主要使用Direct3D，一般也支持OpenGL。
服务器、mac等一般是类unix系统（Ubuntu、Redit、macOS），支持开放标准OpenGL。
智能手机、机顶盒等嵌入式设备一般是类unix系统（iOS、Android、阿里云等），支持开放标准OpenGLES（OpenGL标准作裁剪而得），不过苹果觉得OpenGL效率太低，不能充分发挥自家GPU的优势，就搞了一个metal。后面 AMD 也这么认为，搞了一个mantle，到了最后khronos组织也一致这么认为了，就推出了vulkan。

Direct3D只适用于Windows，metal只适用于ios，mantle只适用于AMD的GPU，OpenGL/OpenGL ES及新推出的vulkan是通用开放标准，它们由khronos组织维护，理论上适用于任何操作系统，但需要GPU厂商去支持。

最早的图形标准是联合组织维护的OpenGL，后面微软觉得这个组织效率太低，于是结合自己的系统弄了Direct3D，在后续的较量中渐渐取得了绝对优势（率先推出shader是竞争拐点）。OpenGL在PC端渐渐不行的时候，苹果的iphone及一系列Android机又在移动端拯救了它（开放的好处，移动端只能用OpenGL）。但OpenGL这套标准实在是有硬伤，人们虽然将就着用，并且不断升级改良，也实在到了需要进一步突破的时候，于是就有了 vulkan。

如这篇文章所述：

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