由于通常情况下渲染结果其实由CPU生成，因此专业图形卡对三维设计的最终渲染表现不是十分明显，不过这个问题也不是一成不变，在前些年，还几乎没有对最终渲染进行硬件加速，因为当时的专业图形卡的可编程能力非常弱，渲染出来的结果往往和预计有着明显的差异——因此只能用于预览窗口的加速。而近些年来GPU可编程能力不断提升，如Direct3D和OpenGL这些的API也不断增强相关功能，GPU的渲染效果也开始能和CPU软件渲染相媲美了，而GPU渲染的速度则是CPU渲染的数十数百倍。
GPU Ray Tracer 1.1.0：GPU渲染；GPU Ray Tracer是使用HLSL语言写的Direct3D Ray Trace软件（近来也支持GLSL）
GPU Ray Tracer 1.1.0：CPU渲染，效果更好，耗时也长
Radiosity @ 3ds MAX
Ray Trace光线追踪是渲染中常用到的一种方法，经常一起出现的还有Radiosity（辐射渲染）算法，它们都是为了得到逼真的Global Illumination（全局照明）渲染效果（在游戏里面就不用想得到这些效果了），Ray Trace算法和Radiosity算法包含大量的有限元分析计算和迭代，传统的GPU对此毫无办法，只有最新的专业图形芯片才开始对其提供硬件支持：
NViRT（NVIDIA Interactive Ray Tracing，NVIDIA交互光线追踪）比起使用HLSL/GLSL更进一步：它通过CUDA来实现三维渲染硬件加速——效果更接近于CPU渲染，与目前为止的3D硬件渲染都不同。NVIDIA iRT可以解决渲染当中光栅化模式下的一些问题，比如说不规则曲面的实时反射的效果、特殊材质的光线折射的效果，另外还有诸如非直接照明等方面也是iRT技术的强项。如果使用传统的光栅化的方式，有些效果很难实现，或者需要花费非常多的资源才能实现。NVIDIA iRT是业界第一个真正可以投入实用的交互式的Ray Tracing技术，它可以容易的内置到各种应用中。
也许不久的将来，买到的专业卡将可以真正地加速三维创作的全系列工作——从三维建模一直到图像渲染（当然，时下也有一种方向是全部回归到软件——全部都靠CPU来执行）。
GPU渲染加速可能是CUDA目前最有前途的应用之一，其他领域上和CPU的争论仍在继续
CUDA（Compute Unified Device Architecture）是一个新的基础架构，这个架构可以使用GPU来解决商业、工业以及科学方面的复杂计算问题。它是一个完整的GPGPU解决方案，提供了硬件的直接访问接口，而不必像传统方式一样必须依赖图形API接口来实现GPU的访问。在架构上采用了一种全新的计算体系结构来使用GPU提供的硬件资源，从而给大规模的数据计算应用提供了一种比CPU更加强大的计算能力。CUDA采用C语言作为编程语言提供大量的高性能计算指令开发能力，使开发者能够在GPU的强大计算能力的基础上建立起一种效率更高的密集数据计算解决方案。
通过使用CUDA，图形工作站将可以充分地应用到Quadro显卡的强大计算能力。ATI也推出了一样性质的Stream Computing流计算技术。
