1 برنامج GPU. برنامج تعليمي عن الأجهزة المحمولة: المعالجات الرسومية. ذاكرة بطاقة الفيديو

مدير المهام ويندوز 10يحتوي على أدوات مراقبة مفصلة GPU (GPU). يمكنك عرض استخدام GPU لكل تطبيق وعلى مستوى النظام، و مايكروسوفتوعود بأن المؤشرات مدير المهام سيكون أكثر دقة من المؤشرات من المرافق الخارجية.

كيف تعمل

هذه المواصفات GPUتمت إضافتها في التحديث المبدعين الخريف لنظام التشغيل Windows 10 ، المعروف أيضًا باسم ويندوز 10 الإصدار 1709 . إذا كنت تستخدم نظام التشغيل Windows 7 أو 8 أو أعلى نسخة قديمةفي نظام التشغيل Windows 10، لن ترى هذه الأدوات في مدير المهام لديك.

شبابيكيستخدم ميزات أحدث في Windows Display Driver Model لاستخراج المعلومات مباشرة من GPU (VidSCH) ومدير ذاكرة الفيديو (VidMm) في قلب رسومات WDDM، وهما المسؤولان عن التخصيص الفعلي للموارد. فهو يعرض بيانات دقيقة للغاية بغض النظر عن تطبيقات API التي تستخدمها للوصول إلى وحدة معالجة الرسومات - Microsoft DirectX أو OpenGL أو Vulkan أو OpenCL أو NVIDIA CUDA أو AMD Mantle أو أي شيء آخر.

ولهذا السبب في مدير المهام يتم عرض الأنظمة المتوافقة مع WDDM 2.0 فقط وحدات معالجة الرسومات . إذا لم تشاهد هذا، فمن المحتمل أن وحدة معالجة الرسومات الخاصة بنظامك تستخدم نوعًا أقدم من برامج التشغيل.

يمكنك التحقق من إصدار WDDM الذي يستخدمه برنامج التشغيل الخاص بك GPUبالضغط على مفتاح Windows + R، وكتابة "dxdiag" في الحقل، ثم الضغط على "Enter" لفتح الأداة " أداة تشخيص DirectX" انتقل إلى علامة التبويب "الشاشة" وانظر إلى يمين "الطراز" في قسم "برامج التشغيل". إذا رأيت برنامج تشغيل WDDM 2.x هنا، فهذا يعني أن نظامك متوافق. إذا رأيت برنامج تشغيل WDDM 1.x هنا، فهذا يعني أن جهازك GPUغير متوافق.

كيفية عرض أداء GPU

هذه المعلومات متوفرة في مدير المهام ، على الرغم من أنه مخفي بشكل افتراضي. لفتحه، افتح مدير المهامعن طريق النقر بزر الماوس الأيمن على أي مساحة فارغة على شريط المهام وتحديد " مدير المهام"أو بالضغط على Ctrl+Shift+Esc على لوحة المفاتيح.

انقر فوق الزر "مزيد من التفاصيل" الموجود أسفل النافذة " مدير المهام"إذا رأيت العرض البسيط القياسي.

لو عدم ظهور GPU في مدير المهام ، في وضع ملء الشاشة في علامة التبويب " العمليات"انقر بزر الماوس الأيمن فوق أي رأس عمود ثم قم بتمكين الخيار" GPU " سيؤدي هذا إلى إضافة عمود GPU ، والذي يسمح لك بمعرفة النسبة المئوية للموارد GPU ، يستخدمه كل تطبيق.

يمكنك أيضًا تمكين الخيار " وحدة معالجة الرسومات الأساسية" لمعرفة وحدة معالجة الرسومات التي يستخدمها التطبيق.

استخدام عام GPUتظهر جميع التطبيقات الموجودة على نظامك في أعلى العمود GPU. انقر فوق عمود GPUلفرز القائمة ومعرفة التطبيقات التي تستخدم جهازك GPUالأهم من ذلك كله على هذه اللحظة.

الرقم في العمود GPU- هذا هو أعلى استخدام يستخدمه التطبيق عبر جميع المحركات. لذا، على سبيل المثال، إذا كان أحد التطبيقات يستخدم محرك GPU ثلاثي الأبعاد بنسبة 50% وفك تشفير محرك فيديو GPU بنسبة 2%، فسوف ترى ببساطة عمود GPU يعرض الرقم 50%.

في العمود " وحدة معالجة الرسومات الأساسية» يتم عرض كل تطبيق. وهذا يبين لك ما GPU الماديةوما هو المحرك الذي يستخدمه التطبيق، على سبيل المثال ما إذا كان يستخدم محرك ثلاثي الأبعاد أو محرك فك تشفير الفيديو. يمكنك تحديد وحدة معالجة الرسومات (GPU) المؤهلة لمقياس معين عن طريق تحديد " أداء"، والذي سنتحدث عنه في القسم التالي.

كيفية عرض استخدام ذاكرة الفيديو للتطبيق

إذا كنت تتساءل عن مقدار ذاكرة الفيديو التي يستخدمها أحد التطبيقات، فأنت بحاجة إلى الانتقال إلى علامة التبويب "التفاصيل" في "إدارة المهام". في علامة التبويب "التفاصيل"، انقر بزر الماوس الأيمن فوق أي رأس عمود وحدد تحديد الأعمدة. قم بالتمرير لأسفل وتشغيل الأعمدة " GPU », « وحدة معالجة الرسومات الأساسية », « " و " " يتوفر الخياران الأولان أيضًا في علامة التبويب "العمليات"، لكن خياري الذاكرة الأخيرين متاحان فقط في لوحة التفاصيل.

عمود " ذاكرة GPU مخصصة » يوضح مقدار الذاكرة التي يستخدمها التطبيق على جهازك GPU. إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك لديه منفصلة بطاقة فيديو نفيدياأو AMD، فهذا جزء من VRAM الخاص به، أي مقدار الذاكرة الفعلية التي يستخدمها التطبيق على بطاقة الفيديو الخاصة بك. اذا كنت تمتلك معالج رسومات متكامل ، يتم حجز جزء من ذاكرة النظام العادية حصريًا لجهاز الرسومات الخاص بك. يوضح هذا مقدار الذاكرة المحجوزة التي يستخدمها التطبيق.

شبابيككما يسمح للتطبيقات بتخزين بعض البيانات في نظام DRAM العادي. عمود " ذاكرة GPU المشتركة " يوضح مقدار الذاكرة التي يستخدمها التطبيق حاليًا لأجهزة الفيديو من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) العادية للنظام بجهاز الكمبيوتر.

يمكنك النقر فوق أي من الأعمدة للفرز حسبها ومعرفة التطبيق الذي يستخدم معظم الموارد. على سبيل المثال، لرؤية التطبيقات التي تستخدم معظم ذاكرة الفيديو على وحدة معالجة الرسومات الخاصة بك، انقر فوق " ذاكرة GPU مخصصة ».

كيفية تتبع استخدام حصة GPU

لتتبع إحصائيات استخدام الموارد الشاملة GPU، اذهب إلى " أداء"و أنظر" GPU"في أسفل الشريط الجانبي. إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك يحتوي على وحدات معالجة رسومات متعددة، فسترى العديد من الخيارات هنا GPU.

إذا كان لديك العديد من وحدات معالجة الرسومات المرتبطة - باستخدام ميزة مثل NVIDIA SLI أو AMD Crossfire، فسترى أنها محددة بعلامة "#" في اسمها.

شبابيكيعرض الاستخدام GPUفي الوقت الحقيقي. تقصير مدير المهام يحاول عرض المحركات الأربعة الأكثر إثارة للاهتمام وفقًا لما يحدث في نظامك. على سبيل المثال، سترى رسومات مختلفة اعتمادًا على ما إذا كنت تلعب ألعابًا ثلاثية الأبعاد أو تقوم بتشفير مقاطع الفيديو. ومع ذلك، يمكنك النقر على أي من الأسماء الموجودة أعلى المخططات واختيار أي من المحركات الأخرى المتاحة.

اسم الخاص بك GPUيظهر أيضًا في الشريط الجانبي وفي الجزء العلوي من هذه النافذة، مما يجعل من السهل التحقق من أجهزة الرسومات المثبتة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

سترى أيضًا رسومًا بيانية مخصصة ومشتركة لاستخدام الذاكرة GPU. استخدام الذاكرة المشتركة GPUيشير إلى مقدار الذاكرة الإجمالية للنظام المستخدمة للمهام GPU. يمكن استخدام هذه الذاكرة لمهام النظام العادية وتسجيلات الفيديو.

في الجزء السفلي من النافذة، ستشاهد معلومات مثل رقم إصدار برنامج تشغيل الفيديو المثبت وتاريخ التطوير والموقع الفعلي GPUعلى النظام الخاص بك.

إذا كنت ترغب في عرض هذه المعلومات في نافذة أصغر يسهل تركها على الشاشة، فانقر نقرًا مزدوجًا في أي مكان داخل شاشة GPU أو انقر بزر الماوس الأيمن في أي مكان بداخلها وحدد الخيار ملخص رسومي" يمكنك تكبير النافذة بالنقر المزدوج فوق اللوحة أو بالنقر بزر الماوس الأيمن فوقها وإلغاء تحديد " ملخص رسومي».

يمكنك أيضًا النقر بزر الماوس الأيمن على الرسم البياني وتحديد "تحرير الرسم البياني" > "مركز واحد" لعرض رسم بياني واحد فقط للمحرك GPU.

للإبقاء على هذه النافذة معروضة بشكل دائم على شاشتك، انقر فوق "خيارات" > " فوق النوافذ الأخرى».

انقر نقرًا مزدوجًا داخل اللوحة GPUمرة أخرى وسيكون لديك نافذة صغيرة يمكنك وضعها في أي مكان على الشاشة.

مرحبًا عزيزي المستخدمين ومحبي أجهزة الكمبيوتر. سنناقش اليوم ما هي الرسومات المدمجة في المعالج، ولماذا هناك حاجة إليها على الإطلاق، وما إذا كان هذا الحل بديلاً للمنفصلة، ​​أي بطاقات الفيديو الخارجية.

إذا كنا نفكر من وجهة نظر التصميم الهندسي، فإن جوهر الرسومات المدمج، والذي يستخدم على نطاق واسع في منتجاته شركات إنتلوAMD، ليست بطاقة فيديو في حد ذاتها. هذه شريحة فيديو تم دمجها في بنية وحدة المعالجة المركزية لأداء المهام الأساسية للمسرع المنفصل. ولكن دعونا نفهم كل شيء بمزيد من التفصيل.

من هذه المقالة سوف تتعلم:

تاريخ المظهر

بدأت الشركات لأول مرة في تنفيذ الرسومات في شرائحها الخاصة في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. بدأت Intel في التطوير باستخدام Intel GMA هذه التكنولوجياأظهرت نفسها بشكل سيء إلى حد ما، وبالتالي لم تكن مناسبة لألعاب الفيديو. ونتيجة لذلك، ولدت تقنية HD Graphics الشهيرة (أحدث ممثل للخط حاليًا هو HD Graphics 630 في الجيل الثامن من الرقائق بحيرة القهوة). ظهرت نواة الفيديو لأول مرة في بنية Westmere، وتتكون من رقائق المحمولأراندال وسطح المكتب – كلاركديل (2010).

ذهبت AMD طريقا مختلفا. أولاً، اشترت الشركة شركة ATI Electronics، وهي شركة مصنعة لبطاقات الفيديو كانت رائعة في السابق. ثم بدأت في دراسة تقنية Fusion الخاصة بشركة AMD، وقامت بإنشاء وحدات APU الخاصة بها. وحدة المعالجة المركزيةمع نواة فيديو مدمجة (وحدة المعالجة السريعة). ظهرت رقائق الجيل الأول لأول مرة كجزء من بنية Liano، ثم Trinity. حسنًا، لقد تم تضمين رسومات سلسلة Radeon r7 في أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة من الطبقة المتوسطة لفترة طويلة.

فوائد الحلول المضمنة في الألعاب

لذا. لماذا تحتاج إلى بطاقة متكاملة وما هي اختلافاتها عن البطاقة المنفصلة؟

سنحاول إجراء مقارنة مع شرح كل موقف، مع جعل كل شيء منطقيًا قدر الإمكان. ربما لنبدأ بخاصية مثل الأداء. سننظر ونقارن بين أحدث الحلول من Intel (HD 630 بتردد مسرع الرسومات من 350 إلى 1200 ميجاهرتز) وAMD (Vega 11 بتردد 300-1300 ميجاهرتز)، بالإضافة إلى المزايا التي توفرها هذه الحلول.
لنبدأ بتكلفة النظام. تسمح لك الرسومات المدمجة بتوفير الكثير عند شراء حل منفصل، بما يصل إلى 150 دولارًا، وهو أمر بالغ الأهمية عند إنشاء جهاز كمبيوتر شخصي أكثر اقتصادًا للاستخدام المكتبي.

تردد مسرع الرسومات AMD أعلى بشكل ملحوظ، وأداء المحول من الأحمر أعلى بكثير، مما يدل على المؤشرات التالية في نفس الألعاب:

لعبة إعدادات شركة انتل أيه إم دي
ببجي كامل الوضوح، منخفض 8-14 إطارًا في الثانية 26-36 إطارًا في الثانية
جي تي ايه V فل اتش دي، متوسط 15-22 إطارًا في الثانية 55-66 إطارًا في الثانية
ولفنشتاين الثاني عالية الدقة، منخفضة 9-14 إطارًا في الثانية 85-99 إطارًا في الثانية
فورتنايت فل اتش دي، متوسط 9-13 إطارًا في الثانية 36-45 إطارًا في الثانية
دوري الصواريخ فول اتش دي، عالي 15-27 إطارًا في الثانية 35-53 إطارًا في الثانية
CS: اذهب FullHD، الحد الأقصى 32-63 إطارًا في الثانية 105-164 إطارًا في الثانية
ملاحظة ومراقبة فل اتش دي، متوسط 15-22 إطارًا في الثانية 50-60 إطارًا في الثانية

كما ترون، فيغا 11 - الخيار الأفضللأنظمة "الألعاب" غير المكلفة، حيث يصل أداء المحول في بعض الحالات إلى مستوى GeForce GT 1050 الكامل. وفي معظم المعارك عبر الإنترنت، يعمل بشكل جيد.

في الوقت الحالي هذه الرسومات متاحة فقط مع معالج ايه ام دي Ryzen 2400G، لكنه بالتأكيد يستحق المشاهدة.

خيار للمهام المكتبية والاستخدام المنزلي

ما هي المتطلبات التي تضعها غالبًا لجهاز الكمبيوتر الخاص بك؟ إذا استبعدنا الألعاب، فسنحصل على مجموعة المعلمات التالية:

  • مشاهدة الأفلام بجودة HD ومقاطع الفيديو على Youtube (FullHD وفي حالات نادرة 4K)؛
  • العمل مع المتصفح
  • اسمع اغاني؛
  • التواصل مع الأصدقاء أو الزملاء باستخدام برامج المراسلة الفورية؛
  • تطوير التطبيقات؛
  • المهام المكتبية( مايكروسوفت أوفيسوالبرامج المشابهة).

تعمل كل هذه النقاط بشكل مثالي مع مركز الرسومات المدمج بدقة تصل إلى FullHD.
الفروق الدقيقة الوحيدة التي يجب مراعاتها هي دعم مخرجات الفيديو اللوحة الأمالذي ستقوم بتثبيت المعالج عليه. يرجى توضيح هذه النقطة مسبقا لتجنب المشاكل في المستقبل.

عيوب الرسومات المتكاملة

وبما أننا تناولنا المزايا، نحتاج أيضًا إلى تحديد عيوب الحل.

  • العيب الرئيسي لمثل هذا المشروع هو الإنتاجية. نعم، يمكنك لعب ألعاب حديثة إلى حد ما بضمير مرتاح في الإعدادات المنخفضة والعالية، لكن عشاق الرسومات لن يحبون هذه الفكرة بالتأكيد. حسنًا، إذا كنت تعمل مع الرسومات بشكل احترافي (المعالجة، والعرض، وتحرير الفيديو، وما بعد الإنتاج)، وحتى على 2-3 شاشات، فإن نوع الفيديو المدمج لن يناسبك بالتأكيد.

  • النقطة رقم 2: عدم وجودك ذاكرة عالية السرعة(في البطاقات الحديثة هي GDDR5 وGDDR5X وHBM). رسميًا، يمكن لشريحة الفيديو استخدام ما لا يقل عن 64 جيجابايت من الذاكرة، ولكن من أين سيأتي كل ذلك؟ هذا صحيح، من غرفة العمليات. هذا يعني أنه من الضروري بناء النظام مسبقًا بحيث يكون هناك ذاكرة وصول عشوائي كافية لكل من مهام العمل والرسومات. ضع في اعتبارك أن سرعة وحدات DDR4 الحديثة أقل بكثير من سرعة GDDR5، وبالتالي سيتم قضاء المزيد من الوقت في معالجة البيانات.
  • العيب التالي هو توليد الحرارة. بالإضافة إلى نواة خاصة بها، تظهر واحدة أخرى أثناء العملية، والتي من الناحية النظرية لا تقل ارتفاع درجة حرارتها. يمكنك تبريد كل هذه الروعة باستخدام قرص دوار محاصر (كامل)، لكن كن مستعدًا لخفض الترددات بشكل دوري على وجه الخصوص حسابات معقدة. شراء مبرد أكثر قوة يحل المشكلة.
  • حسنًا، الفارق الدقيق الأخير هو استحالة ترقية الفيديو دون استبدال المعالج. بمعنى آخر، لتحسين جوهر الفيديو المدمج، سيتعين عليك الشراء حرفيا المعالج الجديد. فائدة مشكوك فيها، أليس كذلك؟ في هذه الحالة، من الأسهل شراء مسرع منفصل بعد فترة من الوقت. تقدم الشركات المصنعة مثل AMD وnVidia حلولاً ممتازة لكل الأذواق.

نتائج

تعد الرسومات المدمجة خيارًا رائعًا في ثلاث حالات:

  • أنت بحاجة إلى بطاقة فيديو مؤقتة لأنه ليس لديك ما يكفي من المال لشراء بطاقة خارجية؛
  • تم تصميم النظام في البداية باعتباره نظامًا خارج الميزانية؛
  • أنت تقوم بإنشاء محطة عمل منزلية متعددة الوسائط (HTPC)، حيث يكون التركيز الرئيسي فيها على النواة المضمنة.

نأمل أن تكون هناك مشكلة واحدة أقل في رأسك، والآن أنت تعرف لماذا يقوم المصنعون بإنشاء وحدات APU الخاصة بهم.

في المقالات التالية سنتحدث عن مصطلحات مثل المحاكاة الافتراضية والمزيد. تابع لتبقى على اطلاع بأحدث المواضيع المتعلقة بالأجهزة.

نعلم جميعًا أن بطاقة الفيديو والمعالج لهما مهام مختلفة قليلاً، لكن هل تعرف كيف يختلف كل منهما عن الآخر في البنية الداخلية؟ مثل وحدة المعالجة المركزية وحدة معالجة مركزية)، ووحدة معالجة الرسومات (الإنجليزية - وحدة معالجة الرسومات) هي معالجات، ولديها الكثير من القواسم المشتركة، ولكنها مصممة لأداء مهام مختلفة. سوف تتعلم المزيد عن هذا من هذه المقالة.

وحدة المعالجة المركزية

المهمة الرئيسية لوحدة المعالجة المركزية، بعبارات بسيطة، هي تنفيذ سلسلة من التعليمات في أسرع وقت ممكن. وقت قصير. تم تصميم وحدة المعالجة المركزية لتنفيذ العديد من هذه السلاسل في نفس الوقت، أو لتقسيم تدفق واحد من التعليمات إلى عدة سلاسل، وبعد تنفيذها بشكل منفصل، دمجها مرة أخرى في سلسلة واحدة، بالترتيب الصحيح. تعتمد كل تعليمات في سلسلة ما على تلك التي تتبعها، ولهذا السبب تحتوي وحدة المعالجة المركزية على عدد قليل جدًا من وحدات التنفيذ، وينصب التركيز بالكامل على سرعة التنفيذ وتقليل وقت التوقف عن العمل، وهو ما يتم تحقيقه باستخدام ذاكرة التخزين المؤقت وخط الأنابيب.

GPU

تتمثل الوظيفة الرئيسية لوحدة معالجة الرسومات في تقديم رسومات ثلاثية الأبعاد وتأثيرات بصرية، لذلك كل شيء أبسط قليلاً: فهو يحتاج إلى استقبال المضلعات كمدخل، وبعد إجراء العمليات الرياضية والمنطقية اللازمة عليها، إخراج إحداثيات البكسل. في الأساس، يتلخص عمل وحدة معالجة الرسومات في العمل على عدد كبير من المهام المستقلة عن بعضها البعض؛ لذلك، فهي تحتوي على كمية كبيرة من الذاكرة، ولكن ليس بالسرعة الموجودة في وحدة المعالجة المركزية، وعدد كبير من وحدات التنفيذ: في يوجد 2048 وحدة معالجة رسوميات حديثة أو أكثر، بينما مثل وحدة المعالجة المركزية، يمكن أن يصل عددها إلى 48، ولكن في أغلب الأحيان يقع عددها في حدود 2-8.

الاختلافات الرئيسية

تختلف وحدة المعالجة المركزية عن وحدة معالجة الرسومات بشكل أساسي في طريقة وصولها إلى الذاكرة. في GPU، يكون الأمر متماسكًا ويمكن التنبؤ به بسهولة - إذا تمت قراءة نسيج texel من الذاكرة، فبعد فترة سيأتي دور texels المجاور. الوضع مشابه للتسجيل - تتم كتابة البكسل على المخزن المؤقت للإطار، وبعد عدة دورات على مدار الساعة سيتم تسجيل البكسل الموجود بجواره. أيضًا، وحدة معالجة الرسومات، على عكس المعالجات ذات الأغراض العامة، لا تحتاج ببساطة إلى ذاكرة تخزين مؤقت حجم كبير، وتتطلب الأنسجة 128-256 كيلو بايت فقط. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم بطاقات الفيديو ذاكرة أسرع، ونتيجة لذلك، تتوفر وحدة معالجة الرسومات عدة مرات أكثر الإنتاجية، وهو أيضًا مهم جدًا للحسابات المتوازية التي تعمل مع تدفقات البيانات الضخمة.

هناك العديد من الاختلافات في دعم تعدد العمليات: تنفذ وحدة المعالجة المركزية 1 خيطان من العمليات الحسابية لكل نواة معالج، ويمكن لوحدة معالجة الرسومات دعم عدة آلاف من الخيوط لكل معالج متعدد، والتي يوجد العديد منها على الشريحة! وإذا كان التبديل من خيط إلى آخر يكلف مئات دورات الساعة لوحدة المعالجة المركزية، فإن وحدة معالجة الرسومات تقوم بتبديل عدة سلاسل رسائل في دورة ساعة واحدة.

في وحدة المعالجة المركزية، تشغل معظم مساحة الشريحة المخازن المؤقتة للتعليمات، والتنبؤ بفرع الأجهزة، وكميات هائلة من ذاكرة التخزين المؤقت، بينما في وحدة معالجة الرسومات، تشغل وحدات التنفيذ معظم المساحة. يظهر الجهاز الموصوف أعلاه بشكل تخطيطي أدناه:

الفرق في سرعة الحساب

إذا كانت وحدة المعالجة المركزية هي نوع من "الرئيس" الذي يتخذ القرارات وفقًا لتعليمات البرنامج، فإن وحدة معالجة الرسومات هي "عامل" يقوم بعدد كبير من العمليات الحسابية المماثلة. اتضح أنه إذا قمت بإطعام مهام رياضية بسيطة مستقلة إلى GPU، فسوف يتعامل بشكل أسرع بكثير من المعالج المركزي. يتم استخدام هذا الاختلاف بنجاح من قبل عمال مناجم البيتكوين.

التعدين بيتكوين

جوهر التعدين هو أن أجهزة الكمبيوتر الموجودة في أجزاء مختلفة من الأرض تحل المشكلات الرياضية، ونتيجة لذلك يتم إنشاء عملات البيتكوين. يتم نقل جميع عمليات نقل البيتكوين على طول السلسلة إلى القائمين بالتعدين، الذين تتمثل مهمتهم في الاختيار من بين ملايين المجموعات، تجزئة واحدة تتطابق مع جميع المعاملات الجديدة ومفتاح سري، مما يضمن حصول القائم بالتعدين على مكافأة قدرها 25 بيتكوين في المرة الواحدة. نظرًا لأن سرعة الحساب تعتمد بشكل مباشر على عدد وحدات التنفيذ، فقد اتضح أن وحدات معالجة الرسومات أكثر ملاءمة للتنفيذ من هذا النوعالمهام من وحدة المعالجة المركزية. كلما زاد عدد العمليات الحسابية التي تم إجراؤها، زادت فرصة الحصول على عملات البيتكوين. حتى أنها ذهبت إلى حد بناء مزارع كاملة باستخدام بطاقات الفيديو.

لقد رأى العديد من الأشخاص اختصار GPU، لكن لا يعرف الجميع ما هو عليه. هذا عنصر، وهو جزء من بطاقات الفيديو. في بعض الأحيان يطلق عليها بطاقة الفيديو، ولكن هذا غير صحيح. وحدة معالجة الرسومات مشغولة يعالجالأوامر التي تشكل صورة ثلاثية الأبعاد. هذا هو العنصر الرئيسي الذي تعتمد قوته أداءنظام الفيديو بأكمله.

يأكل أنواع متعددةمثل هذه الرقائق - منفصلةو مدمج. وبطبيعة الحال، تجدر الإشارة على الفور إلى أن الأول هو الأفضل. يتم وضعها على وحدات منفصلة. إنها قوية وتتطلب الخير تبريد. يتم تثبيت الخيار الثاني على جميع أجهزة الكمبيوتر تقريبًا. فهو مدمج في وحدة المعالجة المركزية، مما يجعل استهلاك الطاقة أقل عدة مرات. بالطبع، لا يمكن مقارنتها بالرقائق المنفصلة الكاملة، ولكنها تظهر حاليًا بشكل جيد جدًا نتائج.

كيف يعمل المعالج

GPU مشغولة يعالجرسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد. بفضل وحدة معالجة الرسومات (GPU)، أصبحت وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر أكثر حرية ويمكنها أداء مهام أكثر أهمية. الميزة الأساسية GPU هو أنه يحاول بذل قصارى جهده زيادة السرعةعملية حسابية المعلومات الرسومية. تسمح بنية الرقاقة بقدر أكبر كفاءةمعالجة المعلومات الرسومية بدلاً من وحدة المعالجة المركزية المركزية لجهاز الكمبيوتر.

عمليات تثبيت GPU موقعنماذج ثلاثية الأبعاد في الإطار. مشترك ب الفلترهتحدد المثلثات المضمنة فيها أي منها مرئي، وتقطع تلك التي تخفيها كائنات أخرى.

تستخدم الأجهزة الحديثة معالج الرسومات، والذي يشار إليه أيضًا باسم GPU. ما هو وما هو مبدأ عمله؟ GPU (الرسومات - معالج مهمته الرئيسية هي معالجة الرسومات وحسابات الفاصلة العائمة. تسهل وحدة معالجة الرسومات عمل المعالج الرئيسي إذا نحن نتحدث عنحول الألعاب والتطبيقات الثقيلة ذات الرسومات ثلاثية الأبعاد.

ما هذا؟

تقوم وحدة معالجة الرسومات بإنشاء الرسومات والأنسجة والألوان. يمكن للمعالج الذي يحتوي على عدة مراكز أن يعمل بسرعات عالية. تحتوي بطاقة الرسومات على العديد من النوى التي تعمل بشكل أساسي عليها سرعات منخفضة. يقومون بحسابات البكسل والقمة. تتم معالجة الأخير بشكل رئيسي في نظام الإحداثيات. يقوم معالج الرسوميات بمعالجة المهام المختلفة من خلال إنشاء مساحة ثلاثية الأبعاد على الشاشة، أي تتحرك فيها الكائنات.

مبدأ التشغيل

ماذا تفعل وحدة معالجة الرسومات؟ يتعامل مع معالجة الرسومات بتنسيقات ثنائية وثلاثية الأبعاد. بفضل وحدة معالجة الرسومات (GPU)، يمكن لجهاز الكمبيوتر الخاص بك أداء المهام المهمة بشكل أسرع وأسهل. تكمن خصوصية وحدة معالجة الرسومات في أنها تزيد من سرعة الحساب عند الحد الأقصى. تم تصميم بنيتها بطريقة تسمح لها بمعالجة المعلومات المرئية بكفاءة أكبر من وحدة المعالجة المركزية المركزية للكمبيوتر.

وهو مسؤول عن موقع النماذج ثلاثية الأبعاد في الإطار. بالإضافة إلى ذلك، يقوم كل معالج بتصفية المثلثات الموجودة فيه. فهو يحدد العناصر المرئية ويزيل العناصر المخفية خلف الكائنات الأخرى. يرسم مصادر الضوء ويحدد مدى تأثير هذه المصادر على اللون. يقوم معالج الرسومات (ما هو موضح في المقالة) بإنشاء صورة وعرضها على شاشة المستخدم.

كفاءة

ماهو السبب عمل فعال GPU؟ درجة حرارة. إحدى مشاكل أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة هي ارتفاع درجة الحرارة. وهذا هو السبب الرئيسي لفشل الجهاز وعناصره بسرعة. تبدأ مشاكل وحدة معالجة الرسومات عندما تتجاوز درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية 65 درجة مئوية. في هذه الحالة، يلاحظ المستخدمون أن المعالج يبدأ في العمل بشكل أضعف ويتخطى دورات الساعة من أجل خفض درجة الحرارة المتزايدة بشكل مستقل.

نطاق درجة الحرارة 65-80 درجة مئوية أمر بالغ الأهمية. في هذه الحالة، يتم إعادة تشغيل النظام (الطوارئ) ويتم إيقاف تشغيل الكمبيوتر من تلقاء نفسه. من المهم بالنسبة للمستخدم التأكد من أن درجة حرارة وحدة معالجة الرسومات لا تتجاوز 50 درجة مئوية. تعتبر درجة الحرارة التي تتراوح بين 30-35 درجة مئوية طبيعية في وضع الخمول، و40-45 درجة مئوية مع ساعات التحميل الطويلة. كلما انخفضت درجة الحرارة، كلما ارتفع أداء الكمبيوتر. ل اللوحة الأموبطاقات الفيديو والحالات و محركات الأقراص الصلبة- ظروف درجة الحرارة الخاصة بك.

لكن العديد من المستخدمين يشعرون بالقلق أيضًا بشأن مسألة كيفية تقليل درجة حرارة المعالج من أجل زيادة كفاءته. تحتاج أولاً إلى معرفة سبب ارتفاع درجة الحرارة. يمكن أن يكون هذا نظام تبريد مسدودًا، معجونًا حراريًا جافًا، البرمجيات الخبيثة، رفع تردد التشغيل للمعالج، البرامج الثابتة BIOS الخام. إن أبسط ما يمكن للمستخدم فعله هو استبدال المعجون الحراري الموجود على المعالج نفسه. بالإضافة إلى ذلك، يجب تنظيف نظام التبريد. وينصح الخبراء أيضًا بتركيب مبرد قوي، مما يعمل على تحسين دوران الهواء فيها وحدة النظام، قم بزيادة سرعة الدوران على مبرد محول الرسومات. تتمتع جميع أجهزة الكمبيوتر ووحدات معالجة الرسومات بنفس نظام خفض درجة الحرارة. من المهم مراقبة الجهاز وتنظيفه في الوقت المحدد.

تفاصيل

يوجد معالج الرسومات على بطاقة الفيديو، وتتمثل مهمته الرئيسية في معالجة الرسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد. إذا تم تثبيت وحدة معالجة الرسومات (GPU) على الكمبيوتر، فلن يقوم معالج الجهاز بعمل غير ضروري، وبالتالي يعمل بشكل أسرع. السمة الرئيسية للرسم هي أن هدفه الرئيسي هو زيادة سرعة حساب الكائنات والقوام، أي المعلومات الرسومية. تتيح لهم بنية المعالج العمل بكفاءة أكبر ومعالجة المعلومات المرئية. لا يمكن للمعالج العادي القيام بذلك.

أنواع

ما هذا - معالج الرسومات؟ هذا مكون مضمن في بطاقة الفيديو. هناك عدة أنواع من الرقائق: مدمجة ومنفصلة. يقول الخبراء أن الثاني يتعامل بشكل أفضل مع مهمته. يتم تركيبه على وحدات منفصلة حيث أنه يتميز بقوته ولكنه يحتاج إلى تبريد ممتاز. تحتوي جميع أجهزة الكمبيوتر تقريبًا على معالج رسومات مدمج. يتم تثبيته في وحدة المعالجة المركزية لتقليل استهلاك الطاقة عدة مرات. لا يمكن مقارنتها بأخرى منفصلة من حيث القوة، ولكنها تتمتع أيضًا بخصائص جيدة وتظهر نتائج جيدة.

رسومات الحاسوب

ما هذا؟ هذا هو اسم مجال النشاط الذي تستخدم فيه تكنولوجيا الكمبيوتر لإنشاء الصور ومعالجة المعلومات المرئية. حديث رسومات الحاسوب، بما في ذلك النتائج العلمية، يسمح لك بمعالجة النتائج بيانيًا، وإنشاء المخططات والرسوم البيانية والرسومات، وكذلك إجراء أنواع مختلفة من التجارب الافتراضية.

يتم إنشاء المنتجات التقنية باستخدام الرسومات البناءة. هناك أنواع أخرى من رسومات الحاسوب:

  • مفعم بالحيوية؛
  • الوسائط المتعددة؛
  • فني؛
  • دعاية؛
  • توضيحية.

من الناحية الفنية، تعتبر رسومات الحاسوب ثنائية الأبعاد صور ثلاثية الأبعاد.

وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات: الفرق

ما الفرق بين هاتين التسميتين؟ يدرك العديد من المستخدمين أن معالج الرسومات (ما هو موصوف أعلاه) وبطاقة الفيديو يؤديان مهام مختلفة. وبالإضافة إلى ذلك، فهي تختلف في بنيتها الداخلية. تتمتع كل من وحدات المعالجة المركزية (CPU) ووحدات معالجة الرسومات (GPU) بالعديد من الميزات المتشابهة، ولكنها مصممة لأغراض مختلفة.

تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ سلسلة محددة من التعليمات في فترة زمنية قصيرة. لقد تم تصميمه بحيث يشكل عدة سلاسل في نفس الوقت، ويقسم تدفق التعليمات إلى عدة سلاسل، وينفذها، ثم يدمجها مرة أخرى في سلسلة واحدة بترتيب معين. تعتمد التعليمات الموجودة في الموضوع على تلك التي تتبعها، وبالتالي تحتوي وحدة المعالجة المركزية على عدد صغير من وحدات التنفيذ، وهنا تعطى الأولوية الرئيسية لسرعة التنفيذ وتقليل وقت التوقف عن العمل. يتم تحقيق كل هذا باستخدام خط الأنابيب وذاكرة التخزين المؤقت.

تتمتع وحدة معالجة الرسومات بوظيفة مهمة أخرى - وهي تقديم التأثيرات المرئية والرسومات ثلاثية الأبعاد. إنه يعمل بشكل أبسط: فهو يستقبل المضلعات كمدخلات، وينفذ العمليات المنطقية والرياضية اللازمة، ويخرج إحداثيات البكسل. يتضمن عمل GPU التعامل مع تدفق كبير من المهام المختلفة. تكمن خصوصيته في أنه يتمتع بقوة كبيرة ولكنه يعمل ببطء مقارنة بوحدة المعالجة المركزية. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي وحدات معالجة الرسوميات الحديثة على أكثر من 2000 وحدة تنفيذ. وهي تختلف في طرق الوصول إلى الذاكرة الخاصة بهم. على سبيل المثال، لا تحتاج الرسومات إلى ذاكرة تخزين مؤقت كبيرة. تتمتع وحدات معالجة الرسومات بنطاق ترددي أكبر. لشرح ذلك بعبارات بسيطة، تتخذ وحدة المعالجة المركزية القرارات وفقًا لمهام البرنامج، وتقوم وحدة معالجة الرسومات بإجراء العديد من الحسابات المتطابقة.




قمة