Una placa aceleradora es un periférico de computadora que puede aumentar la potencia de procesamiento más allá de lo que la unidad central de procesamiento (CPU) sería capaz de hacer. Históricamente, estas placas de expansión llevaban CPU más rápidas y unidades de punto flotante (FPU) que podían aumentar la velocidad general de una computadora o ayudar en tareas matemáticas intensivas. En algunos casos, una placa aceleradora llevaría una versión más nueva o más rápida de la CPU principal. Hoy en día, la mayoría de las placas de aceleración utilizan unidades de procesamiento de gráficos (GPU) para acelerar las pantallas visuales y renderizar imágenes tridimensionales. Las CPU modernas con fuerza de inserción cero (ZIF) se pueden actualizar fácilmente sin herramientas especiales, lo que cumple el mismo propósito que instalar una placa de expansión con un segundo procesador de propósito general.
Cada uno de los distintos tipos de tarjetas de expansión tiene diferentes propósitos, pero todos utilizan la aceleración de hardware para quitar algo de carga a la CPU. Sin la aceleración de hardware, la CPU generalmente necesita realizar estas tareas por sí misma utilizando software. Esto puede resultar en una desaceleración general a medida que la CPU realiza cada cálculo. Cuando se utiliza hardware para realizar estas tareas sin la ayuda de la CPU, el rendimiento general puede aumentar. Esto es especialmente cierto en aplicaciones y juegos con gráficos pesados, muchos de los cuales funcionan muy mal o no funcionan sin tarjetas aceleradoras de gráficos.
En los primeros días de la informática personal, las unidades de punto flotante se usaban a menudo para realizar tareas matemáticas pesadas. Sin una FPU dedicada, la CPU tendría que realizar estas tareas por sí misma. Algunas placas base se envían con FPU, mientras que otras tienen ranuras en las que el usuario final puede instalar una. Otras computadoras requerían una placa aceleradora con una FPU montada en ella. Por lo general, estas placas se conectaban a la placa base de la misma manera que cualquier otra tarjeta de expansión.
Otro uso temprano de la placa aceleradora fue agregar una CPU adicional o mejorada. Antes de la invención de los procesadores ZIF, las CPU eran difíciles o imposibles de eliminar y actualizar para un usuario final. Una placa de aceleración proporcionó una manera fácil de acelerar una computadora si la CPU con la que se envió no era lo suficientemente rápida. Estas placas de acelerador a menudo tenían mayores requisitos de energía, por lo que la unidad de fuente de alimentación (PSU) a veces también tenía que actualizarse.
El uso moderno más común de la placa aceleradora es para el procesamiento de gráficos. Las placas base a menudo vienen con gráficos integrados, aunque muchos usuarios consideran que estos conjuntos de chips son insuficientes para un uso intenso. Para jugar muchos videojuegos modernos o realizar tareas de edición de video y gráficos pesados, a menudo es necesario algún tipo de aceleración de hardware. Esto generalmente viene en forma de GPU, que es una unidad de procesamiento dedicada montada en una tarjeta de expansión. Cuando una de estas unidades está instalada en una computadora, puede hacerse cargo de las tareas de procesamiento de gráficos de la CPU.