什么是 2D 视频加速和 3D 加速？

Question

在 VirtualBox 中，您可以将 VM 设置为使用 2D 视频加速和 3D 加速……但这是什么？问题不在于它们在该软件中的使用，而在于一般情况。

什么是 2D 视频加速和 3D 加速，它是如何工作的以及为什么使用它？

Answer 1

没有通用硬件。例如，CPU 是图灵完备的，这意味着它们能够执行任何计算。但这并不意味着它可以快速完成。考虑到特定的工作来构建硬件可以极大地提高性能。

例如，以下是各种设备每秒可以计算出的比特币哈希数：

• 英特尔酷睿 i7 950 (CPU)：18.9 Mhash/s
• AMD Radeon 7870 XT (GPU)：485 Mhash/s
• BFL SC（专用ASIC矿机）：25000 Mhash/s

^{相比之下，所有设备都消耗大约 150 W 的功率。基准结果来自bitcoin.it）。}

CPU是基本的处理单元。它擅长于本质上是顺序的并且需要大量分支的操作​​。（分支是指处理器必须根据先前计算的结果选择下一步做什么）

然后是 GPU。GPU 专门用于以高效的方式绘制各种内容，尤其是 3D 图形。它们可以处理纹理、照明和其他即使对于现代 CPU 也要求太高的东西。这基本上就是3D 加速的含义，而 GPU 是3D 加速器。在计算的早期，3D 加速器是独立于视频卡的附加扩展卡（例如3dfx Voodoo）。

当我们厌倦了花哨的 3D 图形时，我们决定在视频中需要更多像素，因此高清诞生了。很快，人们再次发现，CPU 速度太慢，无法实时解码我们需要的高分辨率视频。制造商开始在他们的视频卡中嵌入专用的视频加速器。这些能够有效地解压缩高清视频。这就是2D 视频加速。

现代 PC 中还有许多其他类似的加速器。例如，PhysX 最初是一个专用于物理计算的独立插件卡。它们后来被 NVIDIA 收购，现在我们的显卡也可以处理物理问题了。它们还可以执行大规模并行计算（大量数据，对所有数据应用相同的操作，最好没有分支）。

可能值得一提的是 Intel Quick Sync 技术，它不仅可以加速视频解码，还可以加速编码。从技术上讲，它也是一个 2D 视频加速器，但它不寻常。

在 VirtualBox 机器设置中启用3D 加速和2D 视频加速使 VirtualBox 能够虚拟化主机的加速功能并通过虚拟图形适配器将它们公开给来宾。但是，它需要额外的驱动程序，因此您需要在 VM 中安装 Guest Additions，并且 2D 视频加速仅适用于 Windows 客户机。