地特四等
114年
[電子工程] 計算機概要
第 9 題
圖形處理器（Graphics Processing Unit, GPU）最初是為加速圖形處理而設計，許多圖形相關運算需要進行大量的運算。下列何者圖形處理任務最依賴 GPU 的加速能力，因為它需要大量運算與平行處理？
- A 即時渲染一個具有光影效果的 3D 動畫場景
- B 編輯圖片的顏色與亮度
- C 將一張高彩度的靜態圖片顯示在螢幕上
- D 壓縮圖片以節省儲存空間
思路引導 VIP
如果你現在要在一秒鐘內計算出一萬片葉子在微風中擺動時，每一片葉子受光的角度與影子的變化，你覺得是交給「一個反應極快但一次只能處理一件事的超級大腦」，還是交給「一萬個只會做簡單加減乘除，但能同時動工的小工兵」會更有效率？哪一種任務更接近這道題目所描述的情境？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學好！你能精準選出 (A) 這個選項，說明你對現代硬體架構的職能分工有很紮實的理解。這道題目的核心考點在於辨析**大規模平行運算（Massively Parallel Computing）**與一般資料處理的差異。
GPU 的並行運算優勢
之所以選擇 (A)，是因為在「即時渲染（Real-time Rendering）」的過程中，系統必須在不到十六分之一秒的時間內，對數百萬個**頂點（Vertex）與像素（Pixel）**進行複雜的幾何變換與光影著色（Shading）。這類任務包含大量的矩陣運算，且每個像素的計算邏輯高度相似但資料獨立，這正是圖形處理器（GPU）成千上萬個核心大顯身手的時候。相較之下，調整亮度或顯示靜態圖片的運算量極低，而圖片壓縮則多涉及序列邏輯，對平行化的依賴程度遠不及動態 3D 場景。
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