gpu یعنی چی GPU در رایانه - چیست، انواع

سلام به همه GPU نام یک کارت گرافیک است، به عبارت دقیق تر، یک پردازنده گرافیکی. این کلمه، خوب، یعنی مخفف آن را اغلب می توان در برخی از ویژگی ها یافت، به عنوان مثال، در ویژگی های یک پردازنده اینتل چیزی به نام Integrated GPU وجود دارد که به معنای کارت گرافیک یکپارچه است. خوب، درست است، واقعاً داخلی است، تراشه ویدیو دقیقاً در پردازنده قرار می گیرد، این خبری نیست، همانطور که بود

یعنی ما قبلاً نتیجه گیری کرده ایم ، GPU یک vidyuha است. اما چه چیز دیگری برای درک مهم است؟ من نوشتم که پردازنده گرافیکی در مشخصات پیدا می شود، درست است، اما علاوه بر این، در برنامه هایی که دما را نشان می دهند نیز پیدا می شود. من فکر می کنم که شما چنین برنامه هایی را می شناسید.. خوب یا نمی دانید، به طور خلاصه، در هر صورت، آنچه اکنون می نویسم، دانستن آن برای شما مفید خواهد بود. بنابراین ما در مورد دمای پردازنده گرافیکی صحبت می کنیم. بسیاری ادعا می کنند که vidyuha می تواند حتی در 80 درجه کار کند، اما من اعلام می کنم که این درجه حرارت بسیار بالا است! و در کل فکر می کنم بالای 70 ملاک نیست!

به هر حال، GPU مخفف Graphics Processing Unit است.

و در اینجا خود تراشه گرافیکی است، خوب، یعنی GPU، بنابراین من آن را با فلش های روی برد نشان دادم:

اما آن وقت دما چقدر است؟ تا 60 درجه ، خوب ، حداکثر 66 ، خوب ، 70 درجه قبلاً سقف است ... اما بالاتر ، من فکر می کنم که این دیگر خیلی خوب نیست ، فقط این است که چنین دمایی قطعاً عمر سرویس را افزایش نمی دهد ، با من موافقید؟ خوب هنوز یک نکته جالب وجود دارد، خلاصه اگر ویدیوخا به خوبی گرم شود، لعنت به آن، گرمای خود را نیز به بدنه می اندازد، خب معلوم است که در آن خنک نمی شود و سپس روند داغ می شود، خلاصه سرگرم کننده! به یاد داشته باشید که این دما است که می تواند عمر دستگاه را کاهش دهد! اینجا روی مادربردهای قدیمی از درجه حرارت بالاخازن های الکترولیتی منفجر شدند.. اگر باور نمی کنید، می توانید خودتان را در اینترنت جستجو کنید..

روز همگی دوستان عزیز و مهمانان وبلاگم بخیر. امروز می خواهم کمی در مورد سخت افزار رایانه هایمان صحبت کنم. لطفا به من بگویید، آیا چیزی به نام GPU شنیده اید؟ به نظر می رسد که بسیاری از مردم فقط برای اولین بار چنین مخفف را می شنوند.

مهم نیست که چقدر پیش پا افتاده به نظر می رسد، اما امروزه ما در عصر فناوری رایانه زندگی می کنیم و گاهی اوقات به سختی می توان فردی را پیدا کرد که هیچ ایده ای از نحوه کار یک رایانه نداشته باشد. بنابراین، برای مثال، کافی است کسی متوجه شود که کامپیوتر به لطف واحد پردازش مرکزی (CPU) کار می کند.

کسی جلوتر می رود و متوجه می شود که یک GPU خاص نیز وجود دارد. چنین مخفف پیچیده، اما شبیه به قبلی است. بنابراین بیایید بفهمیم که یک GPU در یک کامپیوتر چیست، چه هستند و چه تفاوت هایی با یک CPU دارد.

تفاوت زیادی نیست

به زبان ساده، GPU یک واحد پردازش گرافیکی است که گاهی اوقات از آن به عنوان کارت گرافیک یاد می شود که تا حدی اشتباه است. کارت گرافیک یک دستگاه جزء آماده است که شامل پردازنده ای است که توضیح می دهیم. قادر به پردازش دستورات برای تولید گرافیک سه بعدی است. شایان ذکر است که یک عنصر کلیدی برای این است، سرعت و قابلیت های مختلف سیستم ویدیویی به طور کلی به قدرت آن بستگی دارد.

پردازنده گرافیکی خود را دارد ویژگی های متمایز کنندهدر مقایسه با همتای CPU خود. تفاوت اصلی در معماری است که بر روی آن ساخته شده است. معماری GPU به گونه ای ساخته شده است که به شما امکان می دهد حجم زیادی از داده ها را با کارایی بیشتری پردازش کنید. CPU به نوبه خود داده ها و وظایف را به صورت متوالی پردازش می کند. طبیعتا این ویژگی را نباید به عنوان منهای در نظر گرفت.

انواع پردازنده های گرافیکی

انواع مختلفی از GPU وجود ندارد، یکی از آنها گسسته نامیده می شود و در ماژول های جداگانه استفاده می شود. چنین تراشه ای کاملاً قدرتمند است، بنابراین نیاز به یک سیستم خنک کننده از رادیاتورها دارد، خنک کننده ها، خنک کننده مایع را می توان در سیستم های مخصوص بارگذاری استفاده کرد.

امروزه ما می توانیم گام مهمی در توسعه اجزای گرافیکی مشاهده کنیم، این به دلیل ظهور تعداد زیادی از انواع GPU است. اگر قبلاً هر رایانه ای برای دسترسی به بازی ها یا سایر برنامه های گرافیکی باید به گرافیک مجزا مجهز می شد، اکنون چنین کاری می تواند توسط IGP - یک پردازنده گرافیکی یکپارچه - انجام شود.

گرافیک های یکپارچه در حال حاضر تقریباً با هر رایانه ای (به استثنای سرورها)، چه لپ تاپ یا رایانه رومیزی عرضه می شود. خود پردازنده ویدیویی در CPU تعبیه شده است که می تواند مصرف برق و قیمت خود دستگاه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. علاوه بر این، چنین گرافیکی می تواند در زیرگونه های دیگر باشد، به عنوان مثال: گسسته یا ترکیبی-گسسته.

گزینه اول دلالت بر گران ترین راه حل، سیم کشی روی مادربرد یا یک ماژول تلفن همراه جداگانه دارد. گزینه دوم بنا به دلایلی هیبرید نامیده می شود، در واقع از حافظه ویدئویی استفاده می کند اندازه کوچک، که بر روی برد لحیم می شود، اما در عین حال قادر به گسترش آن به دلیل حافظه دسترسی تصادفی.

به طور طبیعی، چنین راه حل های گرافیکی نمی توانند برابر با کارت های ویدئویی گسسته کامل باشند، اما حتی در حال حاضر عملکرد بسیار خوبی را نشان می دهد. در هر صورت، توسعه دهندگان چیزی برای تلاش دارند، شاید آینده با چنین تصمیمی باشد.

خوب، این تقریباً تمام چیزی است که من دارم. امیدوارم از مقاله لذت برده باشید! منتظر دیدار مجدد شما در وبلاگم هستم. موفق باشی. خداحافظ!

مادربرد شامل بسیاری از اجزای مهم کامپیوتر است که نام های منحصر به فرد خود را دارند: CPU، GPU، HDD، SSD، RAM و غیره. هر یک از این اختصارات رمزگشایی خاص خود را دارند، اما در این لحظهآیا مهم است که چیست - GPU؟

نام مشابهی با این اصطلاح وجود دارد - این CPU است. بسیاری از کاربران بی تجربه این نام ها را اشتباه می گیرند که درست نیست. برای شروع، شایان ذکر است که CPU واحد پردازش مرکزی است که مغز کل سیستم است. این مخفف به صورت زیر رمزگشایی می شود - واحد پردازشگر مرکزی.

با این حال، شایان ذکر است که GPU نیز یک پردازنده است، فقط یک راه حل گرافیکی. وظیفه آن پردازش و نمایش تصویر است. نام کامل مخفف به این صورت است - واحد پردازش گرافیکی.

از طریق این توضیحات می توان فهمید که GPU یک واحد پردازش مرکزی نیست که فقط داده های نوع گرافیکی را پردازش کند. از پروتکل های پردازنده مرکزی پیروی می کند و بر خلاف آن، دستگاه منطقی خود را دارد. درست مثل پردازنده اصلی، پردازنده گرافیکی هم هسته دارد، فقط ده ها نیست، بلکه هزاران هسته دارد. چنین تعداد زیادی ازهسته ها برای دریافت و پردازش داده های مربوط به رندرینگ و چند کار موقت مورد نیاز هستند.

اکنون که در حال حاضر وجود دارد ایده کلیدر مورد این که GPU یک پردازنده گرافیکی است و وظیفه آن پردازش داده های گرافیکی است، می توانید به قسمت شمارش بروید.

در حال حاضر، دو نوع پردازنده گرافیکی یکپارچه وجود دارد - اینها در مادربرد ادغام شده و در پردازنده تعبیه شده اند.

در نسخه اول، تراشه GPU مستقیماً روی textolite لحیم می شود مادربردو تعداد کمی از مردم می دانند که این یک GPU است. به نظر می رسد یک تراشه سیاه معمولی است که دارای نام تجاری، شماره سریال و ترکیبی از اعداد است که برخی از پارامترها را نشان می دهد. از آنجایی که چنین راه حل های گرافیکی مقدار حافظه مخصوص به خود را ندارند، این پارامتر را با استفاده از مقدار آن از RAM قرض می گیرند.

در مورد تراشه ای که در پردازنده تعبیه شده است ، دیدن آن دشوار است ، فقط هنگام تجزیه خود پردازنده مرکزی مشخص می شود. تقریباً تمام پردازنده های نسل جدید دارای یک هسته اضافی هستند که به آن هسته گرافیکی می گویند. در عین حال، قیمت پردازنده رشد چندانی ندارد، اما نیاز به کارت گرافیک مجزا را از بین می برد.

پردازنده های گرافیکی یکپارچه به شما این امکان را می دهند که چند ده درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کنید که تأثیر مثبتی بر اتلاف گرما دارد. با این حال، معایب قابل توجهی نیز وجود دارد که یکی از آنها عملکرد پایین است. چنین گرافیک های مقرون به صرفه ای برای کار با برنامه های آفیس و برنامه هایی که به ظرفیت های زیادی نیاز ندارند، مناسب هستند.

GPU در رایانه - چیست و چگونه می توان آن را تعیین کرد؟ اگر قبلاً دو نوع پردازنده گرافیکی یکپارچه ارائه شده بود ، می توانیم گزینه کارت گرافیک مجزا را در نظر بگیریم. بر این اساس می توان فهمید که GPU فقط برای یک پردازنده چنین نامگذاری است که یکی از جزئیات آن کارت گرافیک است. با این حال، این جزئیات مهم ترین است. همچنین بر روی برد کارت گرافیک تراشه های حافظه، خازن ها، کانکتور یا کانکتورهای برق، پوشش محافظ، رادیاتور و خنک کننده وجود دارد.

تفاوت بین کارت گرافیک یکپارچه و گسسته در این است که کارت دوم بسیار قدرتمندتر و سازنده تر از نسخه داخلی است. اولاً مقدار مشخصی حافظه وجود دارد که مستقیماً بر سرعت ترسیم اشیاء تأثیر می گذارد. ثانیاً، پارامترهای آن شامل یک گذرگاه توسعه است که عمق بیت آن به شما امکان می دهد تا توان انتقال داده را افزایش دهید.

چنین آداپتورهای گرافیکی برای راه‌اندازی ساده و تولید تصویری با کیفیت، به انرژی بیشتری نیاز دارند. با وجود تمام قدرت، گزینه های آفیس برای کارت های گرافیک گسسته وجود دارد که تفاوت چندانی با همتایان یکپارچه ندارند. گزینه های بازی از نظر ساختار و پتانسیل قوی تر هستند، اما انرژی بسیار بیشتری مصرف می کنند.

رژیم دما

برای عملکرد بهتر، باید بدانید که پردازنده گرافیکی در کامپیوتر چیست و دمای آن چیست. چگونه پردازنده گرافیکی یکپارچه و مجزا را خنک کنیم؟ برای خنک کردن GPU یکپارچه، کافی است فن ها را در کیس قرار دهید، در حالی که گزینه های مجزا سیستم خنک کننده خود را دارند. بسته به تعداد فن های بالای تراشه، مشخص می شود که تراشه چقدر خوب خنک شده است.

سیستم خنک کننده کارت گرافیک بسیار ساده است - تراشه با کمک خمیر حرارتی اعمال شده روی آن، با لوله های سینک حرارتی تماس پیدا می کند، آنها به رادیاتور می روند که توسط یک خنک کننده خنک می شود.

دمای کار تراشه بیش از 70 درجه نیست، افزایش بیشتر دما را می توان گرمای بیش از حد در نظر گرفت. برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد کارت گرافیک، کافی است ضمن تعویض خمیر حرارتی، کارت گرافیک را از گرد و غبار به موقع تمیز کنید. برای اطلاع از وضعیت فعلی دمای کارت گرافیک، فقط کافی است برنامه های مناسب را اجرا کنید، به عنوان مثال، AIDA 64. در آنجا می توانید دمای آداپتور گرافیکی را نه تنها، بلکه کل سیستم را مشاهده کنید.

CPU و GPU بسیار مشابه هستند، هر دو از صدها میلیون ترانزیستور ساخته شده اند و می توانند هزاران عملیات را در ثانیه پردازش کنند. اما این دو جزء مهم هر کامپیوتر خانگی دقیقاً چه تفاوتی با هم دارند؟

در این مقاله سعی می کنیم به روشی بسیار ساده و در دسترس بگوییم تفاوت بین CPU و GPU چیست. اما ابتدا باید این دو پردازنده را جداگانه در نظر بگیریم.

CPU (واحد پردازش مرکزی یا واحد پردازش مرکزی) اغلب به عنوان "مغز" یک کامپیوتر شناخته می شود. در داخل واحد پردازش مرکزی حدود یک میلیون ترانزیستور وجود دارد که با کمک آنها محاسبات مختلفی انجام می شود. رایانه های خانگی معمولاً دارای پردازنده هایی با 1 تا 4 هسته با سرعت کلاک تقریباً 1 گیگاهرتز تا 4 گیگاهرتز هستند.

پردازنده قدرتمند است زیرا می تواند همه کارها را انجام دهد. یک کامپیوتر قادر به انجام یک کار است زیرا پردازنده قادر به انجام آن کار است. برنامه نویسان به لطف مجموعه دستورالعمل های گسترده و لیست های عظیم توابع به اشتراک گذاشته شده در CPU های مدرن توانسته اند به این امر دست یابند.

GPU چیست؟

GPU (واحد پردازش گرافیکی یا واحد پردازش گرافیکی) یک نوع تخصصی از ریزپردازنده است که برای محاسبات و نمایش گرافیکی بسیار خاص بهینه شده است. پردازنده گرافیکی با سرعت کلاک پایین تری نسبت به CPU کار می کند، اما هسته های پردازنده بسیار بیشتری دارد.

همچنین می توانید بگویید که GPU یک CPU تخصصی است که برای یک هدف خاص ساخته شده است - رندر ویدیو. در طول رندر، GPU محاسبات ساده ریاضی را چندین بار انجام می دهد. پردازنده گرافیکی دارای هزاران هسته است که همزمان کار می کنند. اگرچه هر هسته GPU کندتر از هسته CPU است، اما هنوز برای انجام محاسبات ساده ریاضی مورد نیاز برای نمایش گرافیک کارآمدتر است. این موازی سازی عظیم همان چیزی است که GPU را قادر می سازد تا گرافیک سه بعدی پیچیده مورد نیاز بازی های مدرن را ارائه دهد.

تفاوت بین CPU و GPU

GPU فقط می تواند زیرمجموعه ای از کارهایی که CPU می تواند انجام دهد را انجام دهد، اما این کار را با سرعتی باورنکردنی انجام می دهد. پردازنده گرافیکی از صدها هسته برای انجام محاسبات حساس زمانی بر روی هزاران پیکسل و ارائه گرافیک های پیچیده سه بعدی در این فرآیند استفاده می کند. اما برای دستیابی به سرعت های بالا، GPU باید عملیات تکراری را انجام دهد.

به عنوان مثال، Nvidia GTX 1080 را در نظر بگیرید. این کارت گرافیک دارای 2560 هسته سایه زن است. به لطف این هسته ها، Nvidia GTX 1080 می تواند 2560 دستورالعمل یا عملیات را در یک چرخه ساعت اجرا کند. اگر می‌خواهید تصویر را 1% روشن‌تر کنید، GPU می‌تواند بدون مشکل از آن استفاده کند. اما پردازنده چهار هسته ای اینتل Core i5 تنها می تواند 4 دستور را در هر چرخه اجرا کند.

با این حال، CPU ها انعطاف پذیرتر از GPU ها هستند. واحدهای پردازش مرکزی مجموعه بزرگتری از دستورالعمل ها دارند، بنابراین می توانند طیف وسیع تری از عملکردها را انجام دهند. CPU ها همچنین با حداکثر سرعت کلاک بالاتری کار می کنند و توانایی کنترل ورودی و خروجی اجزای کامپیوتر را دارند. به عنوان مثال، CPU می تواند با حافظه مجازی مورد نیاز برای اجرای یک مدرن یکپارچه شود سیستم عامل. این دقیقاً همان چیزی است که GPU قادر به انجام آن نخواهد بود.

محاسبات GPU

اگرچه پردازنده‌های گرافیکی برای رندر طراحی شده‌اند، اما توانایی بیشتری دارند. پردازش گرافیکی فقط نوعی محاسبات موازی تکراری است. سایر وظایف مانند استخراج بیت کوین و شکستن رمز عبور به همان نوع مجموعه داده های عظیم و محاسبات ساده ریاضی متکی هستند. به همین دلیل است که برخی از کاربران از کارت های ویدئویی برای عملیات غیر گرافیکی استفاده می کنند. این پدیده را محاسبات GPU یا محاسبات GPU می نامند.

نتیجه گیری

در این مقاله به مقایسه CPU و GPU پرداختیم. من فکر می کنم برای همه روشن شده است که GPU و CPU اهداف مشابهی دارند، اما برای محاسبات مختلف بهینه شده اند. نظر خود را در نظرات بنویسید، سعی می کنم پاسخ دهم.

GPU (واحد پردازش گرافیکی) پردازنده ای است که منحصراً برای عملیات پردازش گرافیکی و محاسبات ممیز شناور طراحی شده است. این در درجه اول وجود دارد تا کار پردازنده اصلی را در مورد بازی‌ها یا برنامه‌های کاربردی با گرافیک سه بعدی آسان کند. هنگامی که یک بازی را انجام می دهید، پردازنده گرافیکی مسئول ایجاد گرافیک، رنگ و بافت است، در حالی که CPU می تواند هوش مصنوعییا محاسبات مکانیک بازی.

در انتخاب گوشی هوشمند ابتدا به چه نکاتی توجه می کنیم؟ هزینه را برای لحظه ای کنار بگذاریم، البته اولین چیزی که انتخاب می کنیم اندازه صفحه نمایش است. سپس به دوربین، مقدار رم، تعداد هسته ها و فرکانس پردازنده علاقه مند هستیم. و در اینجا همه چیز ساده است: به ترتیب هر چه بیشتر، بهتر، و کمتر، بدتر. با این حال، در دستگاه های مدرنهمچنین از یک پردازنده گرافیکی استفاده می کند که به عنوان GPU نیز شناخته می شود. چیست، چگونه کار می کند و چرا دانستن در مورد آن مهم است، در زیر توضیح خواهیم داد.

معماری GPU تفاوت چندانی با معماری CPU ندارد، با این حال، برای کارهای گرافیکی کارآمدتر بهینه شده است. اگر GPU را مجبور به انجام هر گونه محاسبات دیگری کنید، از بدترین سمت خود را نشان می دهد.

کارت‌های ویدئویی که به‌صورت جداگانه متصل می‌شوند و با قدرت‌های بالا کار می‌کنند، فقط در لپ‌تاپ‌ها و رایانه‌های رومیزی وجود دارند. اگر در مورد دستگاه ها صحبت می کنیم، پس در مورد گرافیک یکپارچه و چیزی که ما SoC (سیستم روی یک تراشه) می نامیم صحبت می کنیم. به عنوان مثال، پردازنده دارای یک واحد پردازش گرافیکی Adreno 430 است. حافظه ای که برای کار خود استفاده می کند، حافظه سیستم است، در حالی که کارت های ویدیویی در رایانه های شخصی رومیزی به حافظه اختصاص داده شده است که فقط برای آنها در دسترس است. درست است، تراشه های هیبریدی وجود دارد.

در حالی که یک پردازنده با چندین هسته با سرعت بالا کار می کند، یک پردازنده گرافیکی دارای هسته های پردازنده زیادی است که با سرعت پایین کار می کنند و فقط محاسبات راس و پیکسل را انجام می دهند. پردازش راس بیشتر حول سیستم مختصات می چرخد. GPU وظایف هندسی را با ایجاد یک فضای سه بعدی روی صفحه انجام می دهد و به اشیا اجازه می دهد در آن حرکت کنند.

پردازش پیکسل بیشتر است فرآیند پیچیدهنیاز به قدرت محاسباتی زیادی دارد. در این مرحله، GPU لایه‌های مختلف را پوشش می‌دهد، افکت‌ها را اعمال می‌کند، هر کاری را برای ایجاد بافت‌های پیچیده و گرافیک واقعی انجام می‌دهد. پس از پردازش هر دو فرآیند، نتیجه به صفحه گوشی هوشمند یا تبلت شما منتقل می شود. همه اینها میلیون ها بار در ثانیه زمانی که شما در حال انجام یک بازی هستید اتفاق می افتد.


البته این داستان در مورد کار پردازنده گرافیکی بسیار سطحی است، اما کافی است یک ایده کلی درست به دست آورید و بتوانید با رفقا یا فروشنده لوازم الکترونیکی صحبت کنید یا بفهمید که چرا دستگاه شما در طول بازی اینقدر داغ شده است. در ادامه، قطعاً در مورد مزایای GPU های خاص در کار با بازی ها و وظایف خاص صحبت خواهیم کرد.

با توجه به AndroidPit