GPU 的功能已从最初的 3D 图形渲染，扩展到高性能计算领域，与 CPU 形成互补；在信创体系中，集成 GPU 主要对应 PC 与移动端的图像显示类需求，独立 GPU 则主要对应服务器、人工智能、挖矿等需要大规模并行计算的需求。从产品形态看，集成 GPU 通常由 CPU 厂商制作、与 CPU 共用一块芯片并共享系统内存，功耗低、发热量小，但性能低于独立 GPU，主用于传统图像显示，属于存量市场；独立 GPU 一般封装在独立显卡电路板上、使用专用显示存储器，性能更高但系统功耗与发热量较大，是重要的增量市场。在信创国产化替换中，党政、金融以及交通、通信等系统的国产化电脑替换，主要采用以景嘉微 9 系为代表的独立 GPU。
一、从图形显示到 AI 训练：GPU 为何被选中
计算机行业发展初期只有 CPU。随着图形处理需求增加，出现了专门画图的处理器，即 GPU（图形处理器，graphics processing unit）。英伟达将大量小型处理器集成在一起，用多个小核实现大规模简单计算任务，形成 GPU 的逻辑架构。发展到现在，GPU 的内核已增加到数百或数千个，功能从图形显示扩展到高性能计算，成为计算机内部另一大核心处理器。
CPU 基于低延时设计，单核性能强，适合串行运算，即处理单个复杂任务；GPU 基于大吞吐量设计，拥有更多性能相对弱的 ALU（运算器），适合对密集数据进行并行处理，擅长大规模并发计算，因此被应用于挖矿、AI 训练等场景。GPU 最初是作为加速特定 3D 渲染任务的 ASIC 开发而成，随着引擎变得更加可编程化、更加灵活，图形处理与顶级游戏仍是其主要功能，同时开发人员也开始利用 GPU 显著加速高性能计算（HPC）、深度学习等领域的工作负载。
二、信创体系下两类 GPU 的场景分工
| 形态 | 制作与结构 | 性能与功耗特征 | 主要应用场景 | 市场属性 |
|---|---|---|---|---|
| 集成 GPU | 通常由 CPU 厂商制作，与 CPU 共用一块芯片、共享系统内存 | 兼容性较强，功耗低、发热量小，性能低于独立 GPU | PC 与移动端的传统图像显示 | 存量市场 |
| 独立 GPU | 一般封装在独立显卡电路板上，使用专用显示存储器 | 性能更高，系统功耗、发热量较大 | 服务器、人工智能、挖矿等需大量并行计算的领域 | 增量市场 |
落到具体设备上：服务器 GPU 可做专业图形处理、深度学习等应用，对性能要求较高，因此以独立 GPU 为主；PC 根据用途不同既可搭载独立 GPU 也可使用集成 GPU，但通常采用集成 GPU；移动端 GPU 主要采用集成 GPU。
在信创国产化替换中，独立 GPU 是主要抓手。国内真正做出实物的独立 GPU 厂商为景嘉微和中船 709 所，其他大部分厂商还处在研发或流片阶段，距离商用还有较大距离。景嘉微 GPU 底层技术全部自研，产品推出更早、成熟度更高，其 9 系产品性能已可对标英伟达 2016 年的水平，足够满足信创要求，并已与国内主要的 CPU 和操作系统厂商完成适配。其中 JM9231 面向党政、金融以及交通、通信等系统国产化电脑替换，JM9271 面向人工智能、云计算等领域，包括智能安防、语音识别等。
常见问题
信创电脑替换为什么多用集成 GPU，而服务器偏向独立 GPU？
PC 与移动端通常采用集成 GPU，其与 CPU 共用芯片、共享系统内存，功耗低、发热量小，足以承担传统图像显示功能；而服务器要做专业图形处理、深度学习等应用，对性能要求较高，因此以独立 GPU 为主。
独立 GPU 和集成 GPU 的核心差别是什么？
集成 GPU 一般由 CPU 厂商制作，兼容性较强但性能更低；独立 GPU 封装在独立显卡电路板上、使用专用显示存储器，性能由 GPU 性能与显存带宽共同决定，性能更高，但系统功耗与发热量也更大。
国产独立 GPU 目前主要覆盖哪些场景？
以景嘉微 9 系为例，JM9231 主要面向党政、金融以及交通、通信等系统的国产化电脑替换，JM9271 面向人工智能、云计算等领域，包括智能安防、语音识别等；中船 709 所同样有实物产品推出。