Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal

Šta je GPU u računaru. GPU - šta je to

Mnogi su vidjeli skraćenicu GPU, ali ne znaju svi šta je to. Ovo komponenta, koji je uključen u video kartice. Ponekad se zove video kartica, ali to nije tačno. GPU je uključen obrada komande koje formiraju trodimenzionalnu sliku. Ovo je glavni element o čijoj snazi ​​zavisi performanse ceo video sistem.

Tu je nekoliko tipova takvi čips diskretno I ugrađen. Naravno, vrijedi odmah napomenuti da je prvi bolji. Postavlja se na odvojene module. Snažan je i zahtijeva dobro hlađenje. Drugi je instaliran na gotovo svim računarima. Ugrađen je u CPU, čineći potrošnju energije nekoliko puta manjom. Naravno, ne može se porediti sa punopravnim diskretnim čipovima, ali u ovom trenutku pokazuje prilično dobro rezultate.

Kako radi procesor

GPU angažovan obrada 2D i 3D grafika. Zahvaljujući GPU-u, CPU računara postaje slobodniji i može obavljati važnije zadatke. Glavna karakteristika GPU-a je da pokušava povećati brzinu izračunavanje grafičkih informacija. Arhitektura čipa dozvoljava više efikasnost obrađuju grafičke informacije nego centralni CPU računara.

GPU setovi lokacija trodimenzionalni modeli u okviru. Zaručeni filtracija trokuta koje sadrže, određuje koji su vidljivi i odsijeca one koji su skriveni od drugih objekata.

Na šta prvo gledamo kada biramo pametni telefon? Ako izdvojimo trošak na trenutak, prva stvar koju biramo je, naravno, veličina ekrana. Zatim nas zanima kamera, količina RAM-a, broj jezgara i frekvencija procesora. I ovdje je sve jednostavno: što više, to bolje, odnosno što manje, to je gore. Međutim, moderni uređaji također koriste grafički procesor, također poznat kao GPU. Šta je to, kako radi i zašto je važno znati o tome, opisat ćemo u nastavku.

GPU (Graphics Processing Unit) je procesor dizajniran isključivo za operacije obrade grafike i izračunavanja s pokretnim zarezom. Prvenstveno postoji da bi olakšao rad glavnog procesora kada su u pitanju igrice koje zahtijevaju velike resurse ili aplikacije sa 3D grafikom. Kada igrate igru, GPU je odgovoran za kreiranje grafike, boja i tekstura, dok CPU može upravljati umjetnom inteligencijom ili mehanikom igre.

Arhitektura GPU-a se ne razlikuje mnogo od CPU-a, ali je više optimizovana za efikasan rad grafike. Ako prisilite GPU da radi bilo koje druge proračune, to će se pokazati s najgore strane.


Video kartice koje su povezane odvojeno i rade na velikim snagama postoje samo u laptopima i desktop računarima. Ako govorimo o Android uređajima, onda govorimo o integriranoj grafici i onome što zovemo SoC (System-on-a-Chip). Na primjer, procesor ima integrisan Adreno 430 GPU. Memorija koju koristi za svoj rad je sistemska memorija, dok je video karticama u desktop računarima dodijeljena memorija koja je dostupna samo njima. Istina, postoje hibridni čipovi.

Dok procesor sa više jezgara radi pri velikim brzinama, GPU ima mnogo procesorskih jezgara koje rade na malim brzinama i samo računaju vrhove i piksele. Obrada vrhova se uglavnom vrti oko koordinatnog sistema. GPU se bavi geometrijskim zadacima tako što stvara trodimenzionalni prostor na ekranu i dozvoljava objektima da se kreću po njemu.

Obrada piksela je složeniji proces koji zahtijeva mnogo računarske snage. U ovom trenutku, GPU prekriva različite slojeve, primjenjuje efekte, čini sve da stvori složene teksture i realističnu grafiku. Nakon što su oba procesa obrađena, rezultat se prenosi na ekran vašeg pametnog telefona ili tableta. Sve ovo se dešava milione puta u sekundi dok igrate igru.


Naravno, ova priča o radu GPU-a je vrlo površna, ali je dovoljna da stvorite ispravnu opštu predstavu i budete u stanju da nastavite razgovor sa drugovima ili prodavcem elektronike, ili shvatite zašto se vaš uređaj toliko zagrejao tokom igra. Kasnije ćemo svakako razgovarati o prednostima određenih GPU-a u radu sa određenim igrama i zadacima.

Prema AndroidPit-u

Svi znamo da grafička kartica i procesor imaju malo različite zadatke, ali znate li po čemu se razlikuju jedni od drugih u unutrašnjoj strukturi? Kao CPU centralna procesorska jedinica), i GPU (engleski - grafička procesorska jedinica) su procesori i među njima postoji mnogo sličnosti, ali su dizajnirani za obavljanje različitih zadataka. Više o tome saznat ćete iz ovog članka.

CPU

Glavni zadatak CPU-a, jednostavnim riječima, je izvršenje lanca instrukcija u najkraćem mogućem vremenu. CPU je dizajniran na takav način da može izvršiti nekoliko ovih lanaca u isto vrijeme, ili podijeliti jedan tok instrukcija na nekoliko i, nakon što ih izvrši odvojeno, spojiti ih natrag u jedan, u ispravnom redoslijedu. Svaka instrukcija u niti ovisi o onima koji je slijede, zbog čega CPU ima tako malo izvršnih jedinica, a sav naglasak je na brzini izvršavanja i smanjenju vremena mirovanja, što se postiže korištenjem keš memorije i cjevovoda.

GPU

Glavna funkcija GPU-a je renderiranje 3D grafike i vizualnih efekata, stoga je u njemu sve malo jednostavnije: potrebno je dobiti poligone na ulazu, a nakon obavljanja potrebnih matematičkih i logičkih operacija na njima, ispisati koordinate piksela na izlaz. Zapravo, rad GPU-a se svodi na rad na ogromnom broju nezavisnih zadataka, stoga sadrži veliku količinu memorije, ali ne tako brzu kao u CPU-u, i ogroman broj izvršnih jedinica: u modernim GPU-ovima ima ih 2048 ili više, dok kao kod CPU-a njihov broj može dostići 48, ali najčešće se njihov broj kreće u rasponu od 2-8.

Glavne razlike

CPU se razlikuje od GPU-a prvenstveno po načinu na koji pristupa memoriji. U GPU-u je povezan i lako predvidljiv - ako se teksturni teksel pročita iz memorije, onda će nakon nekog vremena doći na red susjedni teksel. Kod snimanja je slična situacija - piksel se upisuje u framebuffer, a nakon nekoliko ciklusa snima se onaj koji se nalazi pored njega. Takođe, GPU, za razliku od procesora opšte namene, jednostavno ne treba veliku keš memoriju, a teksture zahtevaju samo 128-256 kilobajta. Osim toga, na video karticama se koristi brža memorija, a kao rezultat toga, GPU ima višestruko veći propusni opseg na raspolaganju, što je također vrlo važno za paralelne proračune koji rade s ogromnim tokovima podataka.

Postoje mnoge razlike u podršci za više niti: CPU izvršava 1 2 računske niti po jezgri procesora, a GPU može podržati nekoliko hiljada niti po multiprocesoru, kojih ima nekoliko u čipu! A ako prelazak sa jedne niti na drugu za CPU košta stotine ciklusa, onda GPU prebacuje nekoliko niti u jednom ciklusu.

U CPU-u najveći dio područja čipa zauzimaju baferi instrukcija, predviđanje grananja hardvera i ogromne količine keš memorije, dok u GPU-u većinu područja zauzimaju izvršne jedinice. Gore navedeni uređaj je šematski prikazan u nastavku:

Razlika u brzini računanja

Ako je CPU neka vrsta „šefa“ koji donosi odluke u skladu sa uputstvima programa, onda je GPU „radnik“ koji obavlja ogromnu količinu istovrstnih proračuna. Ispostavilo se da ako proslijedite jednostavne nezavisne matematičke probleme GPU-u, onda će se nositi mnogo brže od centralnog procesora. Ovu razliku uspješno koriste rudari bitcoina.

Bitcoin rudarenje

Suština rudarenja je u tome da kompjuteri smješteni u različitim dijelovima Zemlje rješavaju matematičke probleme, zbog čega nastaju bitcoini. Svi bitcoin transferi duž lanca se prenose rudarima, čiji je posao da odaberu između miliona kombinacija jedan heš koji odgovara svim novim transakcijama i tajni ključ, koji će rudaru dati nagradu od 25 bitcoina odjednom. Budući da brzina računanja direktno ovisi o broju izvršnih jedinica, pokazalo se da je GPU mnogo bolje prilagođen za obavljanje ovog tipa zadatka od CPU-a. Što je veći broj kalkulacija, veća je šansa za dobijanje bitkoina. Došlo je čak i do izgradnje čitavih farmi od video kartica.

Odlučili ste da kupite računar. Prošećite tržnim centrima, pogledajte cijene, upoznajte se sa karakteristikama. I postavlja se pitanje: šta je GPU? Često vidite ovu kombinaciju slova, ali ne vidite značenje. Hajde da pokušamo da objasnimo.

GPU - šta je to i po čemu se razlikuje od CPU-a

GPU je skraćenica od "jedinica za grafičku obradu" ili grafička procesorska jedinica. To je zaseban uređaj konzole za igru, kompjutera, kamere. Odgovoran za renderovanje grafike, izvodi je. GPU se odlično nosi sa ovim zadatkom, zahvaljujući arhitekturi cevovoda posebno dizajniranoj za ove svrhe. Moderni GPU-ovi su mnogo bolji u obradi grafike od svojih ekvivalentnih klasičnih centralnih procesorskih jedinica (CPU).

Trenutno se GPU koristi kao 3D grafički akcelerator, ali u izuzetnim slučajevima može se koristiti za proračune. Razlika između GPU-a i CPU-a je:

  • arhitektura: ima za cilj maksimalnu brzinu izračunavanja složenih grafičkih objekata i tekstura;
  • relativno nizak skup instrukcija.

Kolosalna računarska snaga objašnjava se upravo specifičnostima arhitekture. Zajedno sa modernim CPU-ima koji sadrže više jezgara (2/4/8, što se već smatralo probojom), GPU je prvobitno dizajniran kao struktura sa više jezgara. Broj jezgara ovdje je u stotinama!

Razlika u arhitekturi objašnjava razliku u principu rada. Ako je arhitektura CPU-a dizajnirana za sekvencijalnu obradu podataka, onda je GPU prvobitno dizajniran za rad s kompjuterskom grafikom, stoga je dizajniran za masivno, ali paralelno računanje.

Svaka od ovih arhitektura ima svoje prednosti. CPU je mnogo bolji u izvršavanju sekvencijalnih zadataka. Za velike količine obrađenih informacija prednost ima GPU. Glavni uslov je da se u zadatku mora poštovati paralelizam.

Sada znate mnogo o GPU-u, šta je GPU, i čak možete reći svojim prijateljima.

Matična ploča sadrži mnoge važne komponente računara, koje imaju svoja jedinstvena imena: CPU, GPU, HDD, SSD, RAM itd. Svaka od ovih skraćenica ima svoje dekodiranje, ali u ovom trenutku je bitno šta je to - GPU?

Postoji sličan naziv sa ovim terminom - ovo je CPU. Mnogi neiskusni korisnici brkaju ove nazive, što nije tačno. Za početak, vrijedno je pojasniti da je CPU centralna procesorska jedinica, koja je mozak cijelog sistema. Ova skraćenica se dešifruje na sledeći način - Centralna procesorska jedinica.

Međutim, vrijedi znati da je GPU također i procesor, samo grafičko rješenje. Njegov zadatak je da obradi i prikaže sliku. Puni naziv skraćenice izgleda ovako - Graphic Processing Unit.

Kroz ova objašnjenja može se shvatiti da GPU nije centralna procesorska jedinica koja obrađuje samo podatke grafičkog tipa. Pokorava se protokolima centralnog procesora i za razliku od njega ima svoj logički uređaj. Kao i glavni procesor, i grafički ima jezgra, samo što ih nema na desetine, već na hiljade. Toliki broj jezgara je potreban za primanje i obradu podataka povezanih s renderiranjem i privremenim višestrukim zadacima.

Sada kada već imate opštu ideju da je GPU grafički procesor i da je njegov zadatak da obrađuje grafičke podatke, možete preći na nabrajanje.

Trenutno postoje dva tipa integrisanih grafičkih procesora – ovi su integrisani u matičnu ploču i ugrađeni u procesor.

U prvoj verziji, GPU čip je zalemljen direktno na tekstolit matične ploče, a malo ljudi zna da je to GPU. Izgleda kao običan crni čip, koji ima naziv marke, serijski broj i kombinaciju brojeva koja označava neke parametre. Budući da takva grafička rješenja nemaju svoju količinu memorije, ovaj parametar posuđuju iz RAM-a, koristeći njegovu količinu.

U slučaju čipa ugrađenog u procesor, teško ga je vidjeti, ispostavit će se tek pri raščlanjivanju samog centralnog procesora. Gotovo svi procesori nove generacije imaju dodatno jezgro, koje se naziva grafičko jezgro. Istovremeno, cijena procesora ne raste mnogo, ali eliminira potrebu za diskretnom grafičkom karticom.

Integrirani grafički procesori omogućavaju vam da uštedite na potrošnji energije za nekoliko desetina posto, što ima pozitivan učinak na rasipanje topline. Međutim, postoje i značajni nedostaci, a jedan od njih su niske performanse. Takva ekonomična grafika je vrlo pogodna za rad s uredskim programima i aplikacijama koje ne zahtijevaju velike kapacitete.

GPU u računaru - šta je to i kako ga odrediti? Ako su ranije predstavljene dvije vrste integriranih grafičkih procesora, onda dalje možemo razmotriti opciju diskretne video kartice. Na osnovu ovoga može se shvatiti da je GPU takva oznaka samo za procesor, čiji je jedan od detalja video kartica. Međutim, ovaj detalj je najvažniji. Također na ploči video kartice su memorijski čipovi, kondenzatori, konektor za napajanje ili konektori, zaštitni poklopac, radijator i hladnjak.

Razlika između integrisane i diskretne video kartice je u tome što je druga mnogo moćnija i produktivnija od ugrađene verzije. Prvo, postoji određena količina memorije koja direktno utiče na brzinu crtanja objekata. Drugo, njegovi parametri uključuju sabirnicu proširenja, čija dubina bita vam omogućava da povećate propusnost za prijenos podataka.

Takvi grafički adapteri zahtijevaju dodatnu snagu za jednostavno pokretanje i proizvodnju slike visokog kvaliteta. Uprkos svoj snazi, postoje kancelarijske opcije za diskretne grafičke kartice, koje se ne razlikuju mnogo od integrisanih kolega. Opcije igre su snažnije strukture i potencijala, ali troše mnogo više energije.

Temperaturni režim

Za bolje funkcionisanje morate znati šta je GPU u računaru i njegovu temperaturu. Kako ohladiti integrisani i diskretni GPU? Za hlađenje integrisanog GPU-a dovoljno je postaviti ventilatore u kućište, dok diskretne opcije imaju svoj sistem hlađenja. U zavisnosti od toga koliko je ventilatora iznad čipa, biće jasno koliko je čip hlađen.

Sistem hlađenja video kartice je prilično jednostavan - čip, uz pomoć termalne paste nanesene na njega, dolazi u kontakt sa cijevima hladnjaka, one idu do radijatora koji se hladi hladnjakom.

Radna temperatura čipa nije veća od 70 stepeni, dalje povećanje temperature može se smatrati pregrijavanjem. Kako bi se spriječilo pregrijavanje video kartice, dovoljno je pravovremeno očistiti video karticu od prašine, uz zamjenu termalne paste. Da biste saznali trenutno stanje temperature u video kartici, samo pokrenite odgovarajuće programe, na primjer, AIDA 64. Tamo možete vidjeti temperaturu ne samo grafičkog adaptera, već i cijelog sistema.

Top Related Articles