Vad betyder gpu? NVIDIA GPU och jämförelse av GPU och CPU

Moderkortet innehåller många viktiga komponenter i datorn, som har sina egna unika namn: CPU, GPU, HDD, SSD, RAM, och så vidare. Var och en av dessa förkortningar har sin egen betydelse, men det här ögonblicket det spelar roll vad det är - GPU?

Det finns ett liknande namn för denna term - det är CPU. Många oerfarna användare dessa namn är förvirrade, vilket är felaktigt. Först är det värt att förtydliga att CPU är CPU, som är hjärnan i hela systemet. Denna förkortning står för Central Processor Unit.

Det är dock värt att veta att en GPU också är en processor, bara en grafiklösning. Dess uppgift är att bearbeta och visa bilder. Det fullständiga namnet på förkortningen ser ut så här - Graphic Processing Unit.

Tack vare dessa förklaringar kan du förstå att GPU:n inte är en central bearbetningsenhet som bara bearbetar data av grafiktyp. Den följer den centrala processorns protokoll och har, till skillnad från den, sin egen logiska enhet. Precis som huvudprocessorn har grafikprocessorn kärnor, bara det finns inte tiotals utan tusentals. Detta Ett stort antal kärnor behövs för att ta emot och bearbeta data kopplade till rendering och tillfälliga flera uppgifter.

Nu när det redan finns allmän uppfattning om vad GPU är grafisk processor essor och dess uppgift är att bearbeta grafiska data, kan du gå vidare till uppräkning.

För närvarande finns det två typer av integrerade grafikprocessorer - integrerade moderkort och inbyggd i processorn.

I den första versionen är grafikprocessorkretsen lödd direkt på moderkortets PCB, och få vet att det är en GPU. Det ser ut som ett vanligt svart chip med märkesnamnet på, serienummer och en kombination av siffror som indikerar vissa parametrar. Sedan sådan grafiska lösningar inte har egen minneskapacitet, de lånar denna parameter från RAM, använder dess kapacitet.

I fallet med ett chip inbyggt i processorn är det svårt att se detta bara genom att ta isär själva centralprocessorn. Nästan alla nya generationens processorer har en extra kärna, som kallas en grafikkärna. Samtidigt ökar inte priset på processorn mycket, men det eliminerar behovet av ett diskret grafikkort.

Inbyggda grafikprocessorer låter dig spara på energiförbrukningen med flera tiotals procent, vilket har en positiv effekt på värmeöverföringen. Men det finns också betydande nackdelar, och en av dem är låg prestanda. Sådan ekonomisk grafik är väl lämpad att arbeta med kontorsprogram och applikationer som inte kräver stora mängder ström.

GPU i en dator - vad är det och hur man identifierar det? Om tidigare två typer av grafikprocessorer presenterades i en integrerad form, kan du överväga alternativet med ett diskret grafikkort. Baserat på detta kan du förstå att GPU bara är en beteckning för en processor, vars ena delar är ett grafikkort. Denna detalj är dock den viktigaste. Grafikkortskortet innehåller även minneschips, kondensatorer, en eller flera kontakter för ström, ett skyddande hölje, en kylare och en kylare.

Skillnaden mellan ett integrerat och ett diskret grafikkort är att det andra är mycket kraftfullare och mer produktivt än den inbyggda versionen. För det första har den sin egen mängd minne, som direkt påverkar hastigheten för att rita objekt. För det andra inkluderar dess parametrar en expansionsbuss, vars bitdjup gör att du kan öka genomströmning för dataöverföring.

Dessa grafikadaptrar kräver ytterligare mat att bara starta och skriva ut högkvalitativ bild. Trots all kraft finns det även kontorsalternativ för diskreta grafikkort, som inte skiljer sig mycket från sina integrerade motsvarigheter. Spelalternativ är mer kraftfulla i struktur och potential, men förbrukar mycket mer energi.

Temperatur

För bättre funktion måste du veta vad GPU i datorn är och dess temperatur. Hur kyler man den integrerade och diskreta grafikprocessorn? För att kyla den integrerade GPU:n räcker det att placera fläktar i höljet, och det har diskreta alternativ eget system kyl. Beroende på hur många fläktar som är placerade ovanför chipet kommer att berätta hur väl chipet är kylt.

Videokortets kylsystem är ganska enkelt - chippet, med hjälp av termisk pasta som appliceras på det, kommer i kontakt med kylflänsrören, de går till kylaren, som kyls med en kylare.

Chipets driftstemperatur är inte mer än 70 grader en ytterligare temperaturökning kan betraktas som överhettning. För att förhindra att grafikkortet överhettas räcker det att omedelbart rengöra grafikkortet från damm och byta termisk pasta. För att ta reda på det aktuella tillståndet för temperaturen i grafikkortet, kör bara lämpliga program, till exempel AIDA 64. Där kan du se temperaturen inte bara grafikadapter utan även hela systemet.

GPU (Graphics Processing Unit) är elektronisk anordning, designad för att konstruera och bearbeta en 2D- eller 3D-bild och sedan visa den på skärmen. GPU:er används ofta i stationära datorer datorsystem, mobiltelefoner, servrar och spel konsoler.

Tillämpning av GPUModern grafikkretsar installeras på datorns grafikkortskort eller integreras i moderkort för att spara utrymme som upptas av datorn.

GPU:er tillåter effektiv bearbetning Datorgrafik, vilket gör dem till den mest använda typen av utdatachip grafisk information till skärmen. Termen GPU användes första gången 1999. av Nvidia vid presentationen GeForce grafikkort 256, som vid den tiden var bolagets mäktigaste styrelse. Modellens processor kunde behandla cirka 10 miljoner grafiska polygoner per sekund. Funktioner GPU:n består av speciella transistorer, varav de flesta används för att bearbeta tredimensionella bilder. Ursprungligen skapades GPU:er för att påskynda konstruktionen av texturer och hastigheten för bearbetning av grafiska polygoner av datorer, men senare grafikkärnor lärt sig att utföra geometriska beräkningar, vilket också accelererade hastigheten och kvaliteten på bildvisningen. Den senaste utvecklingen inom GPU:er inkluderar att möjliggöra stöd för programmerbara shaders, tekniker för att minska effekterna av bildaliasing. Dessutom kan nya GPU:er återge färger mer exakt på skärmen. Stöd för moderna grafikkort strömning videobilder från olika källor anslutna via speciella gränssnitt Typer av GPU-grafikkort kan delas in i tre typer: diskreta, integrerade och hybrida. Diskreta grafikkort installeras i en separat kortplats på moderkortet på en dator eller bärbar enhet (laptop) genom ett speciellt gränssnitt (till exempel PCI-Express eller AGP). Detta typ av GPU har de mest kraftfulla prestandaegenskaperna på grund av videomodulens speciella struktur och dess effektindikatorer. Vid behov kan ett diskret grafikkort också enkelt bytas ut mot ett kort av en annan modell. Teknologier som SLI eller CrossFire gör att flera grafikkort kan kombineras för att ytterligare förbättra grafikprestandan bärbara enheter och har blygsamma datorprestanda på grund av den lilla storleken på kortet, såväl som komplexiteten i deras kylsystem och strukturella funktioner. Hybrid grafikkortär en ny klass av adaptrar som är designade för att ersätta inbyggda och diskreta moduler. Ny teknologi skapad för att öka hastigheten på datautbyte med system-RAM och processor för att förbättra grafikprestandan i allmänhet. Ett hybridkort kan byggas in i moderkortet, men samtidigt arbeta baserat på PCI-Express diskret grafikkortsteknik.

Hej kompisar.

Gillar du att spela realistiska spel på din dator? Eller se en film i kvalitet där varje liten detalj syns tydligt? Det betyder att du måste förstå vad en gpu är i en dator. Vet du ingenting om honom? Min artikel hjälper dig att bli av med detta missförstånd ;-).

GPU är inte ett grafikkort

En okänd kombination av bokstäver för många innebär begreppet "grafisk bearbetningsenhet", vilket på vårt språk betyder GPU. Det är han som är ansvarig för att återskapa bilden på din hårdvara, och ju bättre dess egenskaper desto bättre blir bilden.

Har du alltid trott att dessa funktioner utförs? Du har naturligtvis rätt, men det är en komplex enhet och dess huvudkomponent är grafikprocessorn. Den kan existera oberoende av videokameran. Vi ska prata om detta lite senare.

GPU: inte att förväxla med CPU

Trots likheten mellan förkortningarna, blanda inte ihop ämnet för vårt samtal med (Central Processor Unit). Ja, de är lika, både till namn och funktioner. Den senare kan också återge grafik, även om den är svagare i detta avseende. Ändå är det helt olika enheter.

De skiljer sig åt i arkitektur. CPU:n är en multifunktionsenhet som ansvarar för alla processer i datorn. För att göra detta behöver han flera, med hjälp av vilka han sekventiellt bearbetar den ena uppgiften efter den andra.

I sin tur designades GPU:n ursprungligen som en specialiserad enhet designad för att utföra grafisk rendering, bearbeta texturer och komplexa bilder i hög hastighet. För sådana ändamål var den utrustad med en flertrådig struktur och flera kärnor så att den kunde arbeta med stora mängder information samtidigt, snarare än sekventiellt.

Med tanke på denna fördel har ledare bland videoadaptertillverkarna släppt modeller där GPU:er kan bli en förbättrad ersättning för den centrala. Varumärket nVidia kallar en sådan enhet GTX 10xx, medan huvudkonkurrenten AMD kallar den RX.

Typer av grafiska processorer

Så att du kan navigera på GPU-marknaden föreslår jag att du bekantar dig med typerna av denna enhet:

• Diskret. Ingår i videoadaptern. Ansluter till moderkort via en dedikerad kontakt (vanligtvis PCIe eller AGP). Har sin egen Bagge. Är du en krävande spelare eller arbetar med komplexa grafiska redaktörer? Ta en diskret modell.

• Integrerad (IGP). Tidigare löddes den in i moderkortet, nu är den inbyggd i centralprocessorn. Ursprungligen inte lämplig för att spela realistiska spel och tunga grafikprogram Men nya modeller klarar av dessa uppgifter. Tänk dock på att sådana chips är något långsammare eftersom de inte har personligt RAM-minne och tillgång till CPU-minne.

• Hybrid grafisk bearbetning. Detta är 2 i 1, det vill säga när både den första typen och den andra typen av GPU är installerade i datorn. Beroende på vilka uppgifter som utförs ingår antingen det ena eller det andra i arbetet. Det finns dock bärbara datorer som kan hantera 2 typer av enheter samtidigt.
• Extern typ. Som du kanske gissar är detta en grafikprocessor placerad utanför datorn. Oftast väljs denna modell av bärbara datorägare som har svårt att få in ett diskret grafikkort i sin hårdvara, men som verkligen vill få anständig grafik.

Hur väljer man?

När du väljer en videoadapter för dig själv, var uppmärksam på följande egenskaper:

• Klockfrekvens. Indikeras i megahertz. Ju högre siffra, desto mer information kommer att kunna bearbeta enheten på en sekund. Det är sant att det inte är det enda som påverkar hans prestation. Arkitektur spelar också roll.
• Antal beräkningsenheter. De är designade för att bearbeta uppgifter - shaders som ansvarar för vertex-, geometriska, pixel- och universella beräkningar.

• Fyllningshastighet (fyllningshastighet). Den här parametern kan berätta hur snabbt GPU:n kan rita en bild. Den är uppdelad i 2 typer: pixel (pixelfyllnadsgrad) och textur (texelhastighet). Den första påverkas av antalet ROP-block i processorstrukturen och den andra - av texturenheter (TMU).

Vanligtvis i senaste modellerna GPU:n för de första blocken är mindre. De skriver in pixlarna som beräknas av videoadaptern i buffertar och blandar dem, vilket smart kallas blending. TMU:er utför provtagning och filtrering av texturer och annan information som krävs för scenkonstruktion och allmänna beräkningar.

Geometriska block

Ingen uppmärksammade dem tidigare eftersom virtuella spel hade en enkel geometri. Denna parameter började tas med i beräkningen efter uppkomsten av tessellation i DirectX 11. Förstår du inte vad jag menar? Låt oss gå i ordning.

Det är en miljö (en uppsättning verktyg) för att skriva spel. För att hjälpa dig få koll på ämnet säger jag det senaste versionen produkt - den 12:e, som släpptes 2015.

Tessellation är uppdelningen av ett plan i delar för att fylla dem med ny information, vilket ökar spelets realism.

Således, om du vill kasta dig ut i atmosfären av Metro 2033, Crysis 2, HAWX 2, etc., överväg antalet geometriska block när du väljer en GPU.

Minne

Vi höll på att ta nytt grafikkort? Detta innebär att du måste ta hänsyn till några fler RAM-egenskaper:

• Volym. Vikten av RAM är något överskattad, eftersom inte bara dess kapacitet, utan också dess typ och egenskaper påverkar kortets prestanda.
• Däckbredd. Detta är en viktigare parameter. Ju bredare desto mer information kan minnet skicka till chippet och vice versa för särskild tid. Minst 128 bitar krävs för att spela spel.
• Frekvens. Det bestämmer också genomströmningen av RAM. Men tänk på att minne med en 256-bitars buss och en frekvens på 800 (3200) MHz fungerar mer produktivt än med 128 bitar vid 1000 (4000) MHz.
• Typ. Jag kommer inte att belasta dig med onödig information, men jag kommer bara att nämna de optimala typerna för idag - dessa är GDDR 3:e och 5:e generationer.

Lite om kylning

Planerar du att installera ett kraftfullt chip? Ta hand om det direkt ytterligare kylning i form av radiatorer, kylare, och om du regelbundet ska pressa ut alla juicer ur enheten kan du tänka på ett vätskesystem.

Håll i allmänhet ett öga på videoenhetens temperatur. Programmet kan hjälpa dig med detta GPU-Z etc., som förutom denna parameter kommer att berätta allt om enheten.

Naturligtvis är moderna grafikkort utrustade skyddssystem, vilket verkar förhindra överhettning. För olika modeller Maxtemperaturen är annorlunda. I genomsnitt är det 105 °C, varefter adaptern stänger av sig själv. Men det är bättre att ta hand om din dyra enhet och tillhandahålla extra kylning.

CPU:er och GPU:er är mycket lika de är gjorda av hundratals miljoner transistorer och kan bearbeta tusentals operationer per sekund. Men exakt vad är skillnaden mellan dessa två viktiga komponenter i en hemdator?

I den här artikeln kommer vi att försöka förklara på ett mycket enkelt och lättillgängligt sätt vad som är skillnaden mellan en CPU och en GPU. Men först måste vi titta på dessa två processorer separat.

CPU (Central Processing Unit eller Central Processing Unit) kallas ofta datorns "hjärna". Inuti centralprocessorn finns cirka en miljon transistorer, med hjälp av vilka olika beräkningar utförs. Hemdatorer har vanligtvis processorer som har 1 till 4 kärnor med klockhastigheter på cirka 1 GHz till 4 GHz.

Processorn är kraftfull eftersom den kan göra allt. En dator kan utföra en uppgift eftersom processorn är kapabel att utföra den uppgiften. Programmerare har kunnat uppnå detta tack vare de breda instruktionsuppsättningarna och enorma listor över funktioner som delas i moderna centralenheter.

Vad är GPU?

En GPU (Graphics Processing Unit eller Graphics Processing Unit) är en specialiserad typ av mikroprocessor optimerad för mycket specifik dator- och grafikvisning. GPU:n körs med en lägre klockhastighet än CPU:n, men har många fler bearbetningskärnor.

Vi kan också säga att en GPU är en specialiserad CPU gjord för en specifikt ändamål- videorendering. Under renderingen, GPU stor mängd gånger utför enkla matematiska beräkningar. GPU:n har tusentals kärnor som körs samtidigt. Medan varje GPU-kärna är långsammare än CPU-kärnan, är den fortfarande effektivare när det gäller att utföra enkla matematiska beräkningar som behövs för att visa grafik. Denna massiva parallellitet är det som gör GPU:n kapabel att återge den komplexa 3D-grafik som krävs av moderna spel.

Skillnaden mellan CPU och GPU

GPU:n kan bara göra en bråkdel av de saker en CPU kan göra, men den gör det i otroliga hastigheter. GPU:n kommer att använda hundratals kärnor för att utföra brådskande beräkningar på tusentals pixlar samtidigt som den renderar komplex 3D-grafik. Men att uppnå höga hastigheter GPU:n måste utföra monotona operationer.

Låt oss ta till exempel Nvidia GTX 1080. Detta grafikkort har 2560 shader-kärnor. Tack vare dessa kärnor kan Nvidia GTX 1080 utföra 2 560 instruktioner eller operationer i en klockcykel. Om du vill göra bilden 1% ljusare klarar GPU:n utan större svårighet. Men quad central Intel-processor Core i5 kommer bara att kunna utföra 4 instruktioner per klockcykel.

CPU:er är dock mer flexibla än GPU:er. Centrala bearbetningsenheter har större set instruktioner så att de kan utföra ett bredare utbud av funktioner. Även CPU:er arbetar med högre maximum klockhastigheter och har förmågan att styra in- och utdata från datorkomponenter. Till exempel kan centralenheten integreras med virtuellt minne, vilket är nödvändigt för att lansera en modern operativ system. Detta är precis vad GPU:n inte kan göra.

GPU Computing

Även om GPU:er är designade för rendering kan de mer. Grafikbearbetning är bara en sorts repetitiv parallell beräkning. Andra uppgifter, som Bitcoin-brytning och lösenordsknäckning, förlitar sig på samma typer av massiva datamängder och enkla matematiska beräkningar. Det är därför vissa användare använder grafikkort för icke-grafiska operationer. Detta fenomen kallas GPU Computation eller GPU computing.

Slutsatser

I den här artikeln jämförde vi CPU och GPU. Jag tror att det har blivit tydligt för alla att GPU och CPU har liknande mål, men är optimerade för olika beräkningar. Skriv din åsikt i kommentarerna, jag ska försöka svara.