Современные графические процессоры используют большинство своих транзисторов для выполнения вычислений трехмерной компьютерной графики.
Первоначально они использовались для ускорения наложения текстур с интенсивным использованием памяти и рендеринга многоугольников, а затем добавляли единицы для ускорения геометрических вычислений, таких как вращение и перевод вершин в разные системы координат.
Последние достижения в области графических процессоров включают поддержку программируемых шейдеров, которые могут манипулировать вершинами и текстурами с помощью многих из тех же операций ЦП, методов передискретизации и интерполяции для уменьшения наложения и очень точных цветовых пространств.
Поскольку большинство этих вычислений включает в себя матричные и векторные операции, инженеры и ученые все чаще исследуют использование графических процессоров для неграфических вычислений; они особенно подходят для других неприятных параллельных задач.
С появлением глубокого обучения важность графических процессоров возросла. Исследования показали, что при обучении глубоких нейронных сетей графические процессоры могут быть в 250 раз быстрее, чем процессоры.
В этом разница между одним днем тренировок и почти 8 месяцами и 10 днями тренировок. Стремительный рост глубокого обучения в последние годы связывают с появлением графических процессоров общего назначения.
В дополнение к 3D-оборудованию современные графические процессоры имеют базовые функции 2D-ускорения и фреймбуфера (обычно с режимом совместимости VGA). Новые карты, не имеют даже 2D-ускорения; должны быть эмулированы оборудованием 3D.