1 GPU λογισμικού. Εκπαιδευτικό πρόγραμμα για το κινητό υλικό: επεξεργαστές γραφικών. Μνήμη κάρτας βίντεο

Διαχειριστής εργασιών Windows 10περιέχει λεπτομερή εργαλεία παρακολούθησης GPU (GPU). Μπορείτε να δείτε τη χρήση GPU ανά εφαρμογή και σε όλο το σύστημα και Microsoftυπόσχεται ότι οι δείκτες διαχειριστής εργασιών θα είναι πιο ακριβείς από δείκτες από βοηθητικά προγράμματα τρίτων.

Πως δουλεύει

Αυτά τα χαρακτηριστικά GPUπροστέθηκαν στην ενημέρωση Fall Creators για Windows 10 , γνωστός και ως Windows 10 έκδοση 1709 . Εάν χρησιμοποιείτε Windows 7, 8 ή νεότερη έκδοση παλιά εκδοχή Windows 10, δεν θα δείτε αυτά τα εργαλεία στη διαχείριση εργασιών σας.

Windowsχρησιμοποιεί νεότερες δυνατότητες στο μοντέλο προγράμματος οδήγησης οθόνης των Windows για να εξάγει πληροφορίες απευθείας από GPU (VidSCH) και διαχείρισης μνήμης βίντεο (VidMm) στον πυρήνα γραφικών WDDM, τα οποία είναι υπεύθυνα για την πραγματική κατανομή των πόρων. Εμφανίζει πολύ ακριβή δεδομένα ανεξάρτητα από το τι χρησιμοποιούν οι εφαρμογές API για πρόσβαση στη GPU - Microsoft DirectX, OpenGL, Vulkan, OpenCL, NVIDIA CUDA, AMD Mantle ή οτιδήποτε άλλο.

Γι' αυτό στο διαχειριστής εργασιών Εμφανίζονται μόνο συστήματα συμβατά με το WDDM 2.0 GPU . Εάν δεν το βλέπετε αυτό, η GPU του συστήματός σας πιθανότατα χρησιμοποιεί έναν παλαιότερο τύπο προγράμματος οδήγησης.

Μπορείτε να ελέγξετε ποια έκδοση του WDDM χρησιμοποιεί το πρόγραμμα οδήγησης σας GPUπατώντας το πλήκτρο Windows + R, πληκτρολογώντας "dxdiag" στο πεδίο και μετά πατώντας "Enter" για να ανοίξετε το εργαλείο " Εργαλείο διάγνωσης DirectX" Μεταβείτε στην καρτέλα "Οθόνη" και κοιτάξτε στα δεξιά του "Μοντέλο" στην ενότητα "Προγράμματα οδήγησης". Εάν δείτε ένα πρόγραμμα οδήγησης WDDM 2.x εδώ, το σύστημά σας είναι συμβατό. Εάν δείτε ένα πρόγραμμα οδήγησης WDDM 1.x εδώ, το δικό σας GPUασύμβατες.

Πώς να δείτε την απόδοση της GPU

Αυτές οι πληροφορίες είναι διαθέσιμες στο διαχειριστής εργασιών , αν και είναι κρυφό από προεπιλογή. Για να το ανοίξετε, ανοίξτε Διαχειριστής εργασιώνκάνοντας δεξί κλικ σε οποιοδήποτε κενό χώρο στη γραμμή εργασιών και επιλέγοντας " Διαχειριστής εργασιών"ή πατώντας Ctrl+Shift+Esc στο πληκτρολόγιο.

Κάντε κλικ στο κουμπί "Περισσότερες λεπτομέρειες" στο κάτω μέρος του παραθύρου " Διαχειριστής εργασιών«αν δείτε την τυπική απλή θέα.

Αν Η GPU δεν εμφανίζεται στη διαχείριση εργασιών , σε λειτουργία πλήρους οθόνης στην καρτέλα " Διαδικασίες"Κάντε δεξί κλικ σε οποιαδήποτε κεφαλίδα στήλης και, στη συνέχεια, ενεργοποιήστε την επιλογή " GPU " Αυτό θα προσθέσει μια στήλη GPU , που σας επιτρέπει να δείτε το ποσοστό των πόρων GPU , που χρησιμοποιείται από κάθε εφαρμογή.

Μπορείτε επίσης να ενεργοποιήσετε την επιλογή " Πυρήνας GPU" για να δείτε ποια GPU χρησιμοποιεί η εφαρμογή.

Γενικής χρήσης GPUόλων των εφαρμογών στο σύστημά σας εμφανίζεται στην κορυφή της στήλης GPU. Κάντε κλικ σε μια στήλη GPUγια να ταξινομήσετε τη λίστα και να δείτε ποιες εφαρμογές χρησιμοποιούν τη δική σας GPUπερισσότερο από όλα πάνω αυτή τη στιγμή.

Αριθμός στη στήλη GPU- Αυτή είναι η υψηλότερη χρήση που χρησιμοποιεί η εφαρμογή σε όλους τους κινητήρες. Έτσι, για παράδειγμα, εάν μια εφαρμογή χρησιμοποιεί 50% κινητήρα GPU 3D και 2% αποκωδικοποίηση μηχανής βίντεο GPU, θα δείτε απλώς τη στήλη GPU να εμφανίζει τον αριθμό 50%.

Στη στήλη " Πυρήνας GPU» εμφανίζεται κάθε εφαρμογή. Αυτό σου δείχνει τι φυσική GPUκαι τι μηχανή χρησιμοποιεί η εφαρμογή, για παράδειγμα εάν χρησιμοποιεί μηχανή 3D ή μηχανή αποκωδικοποίησης βίντεο. Μπορείτε να προσδιορίσετε ποια GPU πληροί τις προϋποθέσεις για μια συγκεκριμένη μέτρηση ελέγχοντας το " Εκτέλεση», για το οποίο θα μιλήσουμε στην επόμενη ενότητα.

Πώς να δείτε τη χρήση της μνήμης βίντεο μιας εφαρμογής

Εάν αναρωτιέστε πόση μνήμη βίντεο χρησιμοποιείται από μια εφαρμογή, πρέπει να μεταβείτε στην καρτέλα Λεπτομέρειες στη Διαχείριση εργασιών. Στην καρτέλα Λεπτομέρειες, κάντε δεξί κλικ σε οποιαδήποτε κεφαλίδα στήλης και επιλέξτε Επιλογή στηλών. Κάντε κύλιση προς τα κάτω και ενεργοποιήστε τις στήλες " GPU », « Πυρήνας GPU », « " Και " " Οι δύο πρώτες είναι επίσης διαθέσιμες στην καρτέλα Διεργασίες, αλλά οι δύο τελευταίες επιλογές μνήμης είναι διαθέσιμες μόνο στον πίνακα Λεπτομέρειες.

στήλη " Αποκλειστική μνήμη GPU » δείχνει πόση μνήμη χρησιμοποιεί η εφαρμογή στη δική σας GPU. Εάν ο υπολογιστής σας διαθέτει διακριτικό Κάρτα βίντεο NVIDIAή AMD, τότε αυτό είναι μέρος της VRAM της, δηλαδή πόση φυσική μνήμη στην κάρτα γραφικών σας χρησιμοποιεί η εφαρμογή. Εάν έχετε ενσωματωμένος επεξεργαστής γραφικών , μέρος των συνηθισμένων σας μνήμη συστήματοςπροορίζεται αποκλειστικά για το υλικό γραφικών σας. Αυτό δείχνει πόσο από τη δεσμευμένη μνήμη χρησιμοποιείται από την εφαρμογή.

Windowsεπιτρέπει επίσης στις εφαρμογές να αποθηκεύουν ορισμένα δεδομένα σε κανονική μνήμη DRAM συστήματος. στήλη " Κοινόχρηστη μνήμη GPU " δείχνει πόση μνήμη χρησιμοποιεί αυτήν τη στιγμή η εφαρμογή για συσκευές βίντεο από την κανονική μνήμη RAM του συστήματος του υπολογιστή.

Μπορείτε να κάνετε κλικ σε οποιαδήποτε από τις στήλες για να τις ταξινομήσετε και να δείτε ποια εφαρμογή χρησιμοποιεί τους περισσότερους πόρους. Για παράδειγμα, για να δείτε τις εφαρμογές που χρησιμοποιούν την περισσότερη μνήμη βίντεο στη GPU σας, κάντε κλικ στο " Αποκλειστική μνήμη GPU ».

Πώς να παρακολουθείτε τη χρήση κοινής χρήσης GPU

Για την παρακολούθηση των συνολικών στατιστικών χρήσης πόρων GPU, μεταβείτε στο " Εκτέλεση"και κοίτα" GPU" στο κάτω μέρος της πλαϊνής γραμμής. Εάν ο υπολογιστής σας έχει πολλές GPU, θα δείτε πολλές επιλογές εδώ GPU.

Εάν έχετε πολλές συνδεδεμένες GPU - χρησιμοποιώντας μια δυνατότητα όπως το NVIDIA SLI ή το AMD Crossfire, θα τις δείτε να αναγνωρίζονται με ένα "#" στο όνομά τους.

Windowsεμφανίζει τη χρήση GPUσε πραγματικό χρόνο. Προκαθορισμένο Διαχειριστής εργασιών προσπαθεί να εμφανίσει τους πιο ενδιαφέροντες τέσσερις κινητήρες σύμφωνα με το τι συμβαίνει στο σύστημά σας. Για παράδειγμα, θα βλέπετε διαφορετικά γραφικά ανάλογα με το αν παίζετε παιχνίδια 3D ή κωδικοποιείτε βίντεο. Ωστόσο, μπορείτε να κάνετε κλικ σε οποιοδήποτε από τα ονόματα πάνω από τα γραφήματα και να επιλέξετε οποιονδήποτε από τους άλλους διαθέσιμους κινητήρες.

Το όνομά σας GPUεμφανίζεται επίσης στην πλαϊνή γραμμή και στο επάνω μέρος αυτού του παραθύρου, διευκολύνοντας τον έλεγχο του υλικού γραφικών που είναι εγκατεστημένο στον υπολογιστή σας.

Θα δείτε επίσης γραφήματα χρήσης αποκλειστικής και κοινής μνήμης GPU. Χρήση κοινής μνήμης GPUαναφέρεται στο πόσο από τη συνολική μνήμη του συστήματος χρησιμοποιείται για εργασίες GPU. Αυτή η μνήμη μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για κανονικές εργασίες συστήματος όσο και για εγγραφές βίντεο.

Στο κάτω μέρος του παραθύρου θα δείτε πληροφορίες όπως ο αριθμός έκδοσης του εγκατεστημένου προγράμματος οδήγησης βίντεο, η ημερομηνία ανάπτυξης και η φυσική τοποθεσία GPUστο σύστημά σας.

Εάν θέλετε να προβάλετε αυτές τις πληροφορίες σε ένα μικρότερο παράθυρο που είναι πιο εύκολο να αφήσετε στην οθόνη, κάντε διπλό κλικ οπουδήποτε μέσα στην οθόνη της GPU ή κάντε δεξί κλικ οπουδήποτε μέσα σε αυτήν και επιλέξτε την επιλογή Γραφική περίληψη" Μπορείτε να μεγιστοποιήσετε ένα παράθυρο κάνοντας διπλό κλικ στον πίνακα ή κάνοντας δεξί κλικ σε αυτό και αποεπιλέγοντας το " Γραφική περίληψη».

Μπορείτε επίσης να κάνετε δεξί κλικ στο γράφημα και να επιλέξετε "Επεξεργασία γραφήματος" > "Single Core" για να δείτε μόνο ένα γράφημα κινητήρα GPU.

Για να διατηρήσετε αυτό το παράθυρο μόνιμα εμφανισμένο στην οθόνη σας, κάντε κλικ στο "Επιλογές" > " Πάνω από άλλα παράθυρα».

Κάντε διπλό κλικ μέσα στον πίνακα GPUκαι πάλι και θα έχετε ένα ελάχιστο παράθυρο που μπορείτε να το τοποθετήσετε οπουδήποτε στην οθόνη.

Γεια σας, αγαπητοί χρήστες και λάτρεις του υλικού υπολογιστών. Σήμερα θα συζητήσουμε τι είναι τα ενσωματωμένα γραφικά σε έναν επεξεργαστή, γιατί χρειάζεται καθόλου και αν μια τέτοια λύση είναι εναλλακτική σε διακριτά, δηλαδή εξωτερικές κάρτες γραφικών.

Αν σκεφτούμε από την άποψη του μηχανικού σχεδιασμού, τότε ο ενσωματωμένος πυρήνας γραφικών, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στα προϊόντα του εταιρείες Intelκαι η AMD, δεν είναι κάρτα βίντεο καθαυτή. Αυτό είναι ένα τσιπ βίντεο που ενσωματώθηκε στην αρχιτεκτονική της CPU για να εκτελεί τα βασικά καθήκοντα ενός διακριτού επιταχυντή. Αλλά ας τα καταλάβουμε όλα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Από αυτό το άρθρο θα μάθετε:

Ιστορία εμφάνισης

Οι εταιρείες άρχισαν για πρώτη φορά να εφαρμόζουν γραφικά στα δικά τους τσιπ στα μέσα της δεκαετίας του 2000. Ωστόσο, η Intel ξεκίνησε την ανάπτυξη με την Intel GMA αυτή η τεχνολογίαεμφανίστηκε μάλλον άσχημα, και ως εκ τούτου ήταν ακατάλληλο για βιντεοπαιχνίδια. Ως αποτέλεσμα, γεννιέται η περίφημη τεχνολογία HD Graphics (αυτή τη στιγμή ο τελευταίος εκπρόσωπος της σειράς είναι το HD Graphics 630 στην όγδοη γενιά τσιπ Coffee Lake). Ο πυρήνας του βίντεο έκανε το ντεμπούτο του στην αρχιτεκτονική του Westmere, αποτελούμενος από τσιπ για κινητά Arrandale and desktop – Clarkdale (2010).

Η AMD ακολούθησε διαφορετική διαδρομή. Πρώτον, η εταιρεία εξαγόρασε την ATI Electronics, έναν άλλοτε καταπληκτικό κατασκευαστή καρτών γραφικών. Στη συνέχεια άρχισε να ασχολείται με την τεχνολογία Fusion της AMD, δημιουργώντας τις δικές της APU - ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣμε ενσωματωμένο πυρήνα βίντεο (Accelerated Processing Unit). Τα τσιπ πρώτης γενιάς έκαναν το ντεμπούτο τους ως μέρος της αρχιτεκτονικής Liano και στη συνέχεια το Trinity. Λοιπόν, τα γραφικά της σειράς Radeon r7 έχουν συμπεριληφθεί σε φορητούς υπολογιστές μεσαίας κατηγορίας και netbook εδώ και πολύ καιρό.

Τα οφέλη των ενσωματωμένων λύσεων σε παιχνίδια

Ετσι. Γιατί χρειάζεστε μια ενσωματωμένη κάρτα και ποιες είναι οι διαφορές της από μια διακριτή;

Θα προσπαθήσουμε να κάνουμε μια σύγκριση με μια εξήγηση για κάθε θέση, κάνοντας τα πάντα όσο το δυνατόν πιο αιτιολογημένα. Ας ξεκινήσουμε, ίσως, με ένα τέτοιο χαρακτηριστικό όπως η απόδοση. Θα εξετάσουμε και θα συγκρίνουμε τις πιο πρόσφατες λύσεις από την Intel (HD 630 με συχνότητα επιταχυντή γραφικών από 350 έως 1200 MHz) και AMD (Vega 11 με συχνότητα 300-1300 MHz), καθώς και τα πλεονεκτήματα που παρέχουν αυτές οι λύσεις.
Ας ξεκινήσουμε με το κόστος του συστήματος. Τα ενσωματωμένα γραφικά σάς επιτρέπουν να εξοικονομήσετε πολλά για την αγορά μιας διακριτής λύσης, έως και 150 $, κάτι που είναι εξαιρετικά σημαντικό όταν δημιουργείτε τον πιο οικονομικό υπολογιστή για χρήση γραφείου.

Η συχνότητα του επιταχυντή γραφικών AMD είναι αισθητά υψηλότερη και η απόδοση του προσαρμογέα από τους κόκκινους είναι σημαντικά υψηλότερη, γεγονός που υποδεικνύει τους ακόλουθους δείκτες στα ίδια παιχνίδια:

Όπως μπορείτε να δείτε, Vega 11 - η καλύτερη επιλογήγια φθηνά συστήματα "gaming", καθώς η απόδοση του προσαρμογέα σε ορισμένες περιπτώσεις φτάνει στο επίπεδο ενός πλήρους GeForce GT 1050. Και στις περισσότερες διαδικτυακές μάχες έχει καλή απόδοση.

Προς το παρόν, αυτά τα γραφικά είναι διαθέσιμα μόνο με Επεξεργαστής AMD Ryzen 2400G, αλλά σίγουρα αξίζει να το δείτε.

Επιλογή για εργασίες γραφείου και οικιακή χρήση

Ποιες απαιτήσεις κάνετε πιο συχνά για τον υπολογιστή σας; Αν εξαιρέσουμε τα παιχνίδια, λαμβάνουμε το ακόλουθο σύνολο παραμέτρων:

• παρακολούθηση ταινιών σε ποιότητα HD και βίντεο στο Youtube (FullHD και σε σπάνιες περιπτώσεις 4K).
• Εργασία με πρόγραμμα περιήγησης.
• ακούγοντας μουσική;
• επικοινωνία με φίλους ή συναδέλφους με χρήση άμεσων μηνυμάτων.
• Ανάπτυξη εφαρμογής;
• εργασίες γραφείου ( το γραφείο της Microsoftκαι παρόμοια προγράμματα).

Όλα αυτά τα σημεία λειτουργούν τέλεια με τον ενσωματωμένο πυρήνα γραφικών σε αναλύσεις έως FullHD.
Η μόνη απόχρωση που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι η υποστήριξη για εξόδους βίντεο μητρική πλακέτα, στο οποίο πρόκειται να εγκαταστήσετε τον επεξεργαστή. Παρακαλούμε διευκρινίστε αυτό το σημείο εκ των προτέρων για να αποφύγετε προβλήματα στο μέλλον.

Μειονεκτήματα των ενσωματωμένων γραφικών

Εφόσον ασχοληθήκαμε με τα πλεονεκτήματα, πρέπει επίσης να εξετάσουμε τα μειονεκτήματα της λύσης.

• Το κύριο μειονέκτημα μιας τέτοιας επιχείρησης είναι η παραγωγικότητα. Ναι, μπορείτε να παίξετε λίγο πολύ μοντέρνα παιχνίδια με ήσυχη τη συνείδησή σας σε χαμηλές και υψηλές ρυθμίσεις, αλλά σίγουρα αυτή η ιδέα δεν θα αρέσει στους λάτρεις των γραφικών. Λοιπόν, αν εργάζεστε επαγγελματικά με τα γραφικά (επεξεργασία, απόδοση, επεξεργασία βίντεο, post-production), ακόμα και σε 2-3 οθόνες, τότε ο ενσωματωμένος τύπος βίντεο σίγουρα δεν θα σας ταιριάζει.

• Σημείο νούμερο 2: έλλειψη δικής σας μνήμη υψηλής ταχύτητας(στις σύγχρονες κάρτες αυτές είναι οι GDDR5, GDDR5X και HBM). Επίσημα, το τσιπ βίντεο μπορεί να χρησιμοποιεί τουλάχιστον 64 GB μνήμης, αλλά από πού θα προέλθει όλη αυτή; Σωστά, από το χειρουργείο. Αυτό σημαίνει ότι είναι απαραίτητο να χτίσετε το σύστημα εκ των προτέρων με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει αρκετή μνήμη RAM τόσο για εργασίες όσο και για γραφικά. Λάβετε υπόψη ότι η ταχύτητα των σύγχρονων μονάδων DDR4 είναι πολύ χαμηλότερη από την GDDR5 και επομένως θα αφιερωθεί περισσότερος χρόνος για την επεξεργασία δεδομένων.
• Το επόμενο μειονέκτημα είναι η παραγωγή θερμότητας. Εκτός από τους δικούς του πυρήνες, εμφανίζεται ένας άλλος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, ο οποίος, θεωρητικά, θερμαίνεται όχι λιγότερο. Μπορείτε να δροσίσετε όλο αυτό το μεγαλείο με ένα κουτί (πλήρες) πικάπ, αλλά να είστε προετοιμασμένοι για περιοδική μείωση των συχνοτήτων σε ιδιαίτερα σύνθετους υπολογισμούς. Η αγορά ενός πιο ισχυρού ψυγείου λύνει το πρόβλημα.
• Λοιπόν, η τελευταία απόχρωση είναι η αδυναμία αναβάθμισης βίντεο χωρίς αντικατάσταση του επεξεργαστή. Με άλλα λόγια, για να βελτιώσετε τον ενσωματωμένο πυρήνα βίντεο, θα πρέπει να αγοράσετε κυριολεκτικά νέο επεξεργαστή. Ένα αμφίβολο όφελος, έτσι δεν είναι; Σε αυτήν την περίπτωση, είναι ευκολότερο να αγοράσετε έναν διακριτό επιταχυντή μετά από λίγο. Κατασκευαστές όπως η AMD και η nVidia προσφέρουν εξαιρετικές λύσεις για κάθε γούστο.

Αποτελέσματα

Ενσωματωμένα γραφικά – εξαιρετική επιλογήσε 3 περιπτώσεις:

• χρειάζεστε μια προσωρινή κάρτα γραφικών επειδή δεν έχετε αρκετά χρήματα για μια εξωτερική.
• το σύστημα είχε αρχικά σχεδιαστεί ως εκτός προϋπολογισμού.
• δημιουργείτε έναν οικιακό σταθμό εργασίας πολυμέσων (HTPC), στον οποίο η κύρια εστίαση είναι στον ενσωματωμένο πυρήνα.

Ελπίζουμε να υπάρχει ένα λιγότερο πρόβλημα στο μυαλό σας και τώρα ξέρετε γιατί οι κατασκευαστές δημιουργούν τις APU τους.

Στα επόμενα άρθρα θα μιλήσουμε για όρους όπως το virtualization και άλλα. Ακολουθήστε για να ενημερώνεστε για όλα τα τελευταία θέματα που σχετίζονται με το υλικό.

Όλοι γνωρίζουμε ότι μια κάρτα βίντεο και ένας επεξεργαστής έχουν ελαφρώς διαφορετικές εργασίες, αλλά ξέρετε πώς διαφέρουν μεταξύ τους στην εσωτερική δομή; Όπως η CPU κεντρική μονάδα επεξεργασίας), και GPU (Αγγλικά - μονάδα επεξεργασίας γραφικών) είναι επεξεργαστές και έχουν πολλά κοινά, αλλά έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν διαφορετικές εργασίες. Θα μάθετε περισσότερα για αυτό από αυτό το άρθρο.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ

Το κύριο καθήκον της CPU, με απλά λόγια, είναι να εκτελέσει μια αλυσίδα εντολών στον ταχύτερο δυνατό χρόνο. για λίγο. Η CPU έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί πολλές τέτοιες αλυσίδες ταυτόχρονα ή να χωρίζει μια ροή εντολών σε πολλές και, αφού τις εκτελέσει ξεχωριστά, να τις συγχωνεύει ξανά σε μία, με τη σωστή σειρά. Κάθε εντολή σε ένα νήμα εξαρτάται από αυτές που την ακολουθούν, γι' αυτό η CPU έχει τόσο λίγες μονάδες εκτέλεσης και όλη η έμφαση δίνεται στην ταχύτητα εκτέλεσης και στη μείωση του χρόνου διακοπής λειτουργίας, κάτι που επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας τη μνήμη cache και μια διοχέτευση.

GPU

Η κύρια λειτουργία της GPU είναι η απόδοση τρισδιάστατων γραφικών και οπτικών εφέ, επομένως, όλα είναι λίγο πιο απλά: πρέπει να λαμβάνει πολύγωνα ως είσοδο και αφού εκτελέσει τις απαραίτητες μαθηματικές και λογικές πράξεις σε αυτά, να εξάγει συντεταγμένες pixel. Ουσιαστικά, το έργο μιας GPU καταλήγει στη λειτουργία ενός τεράστιου αριθμού εργασιών ανεξάρτητων μεταξύ τους· επομένως, περιέχει μεγάλη ποσότητα μνήμης, αλλά όχι τόσο γρήγορα όσο σε μια CPU, και έναν τεράστιο αριθμό μονάδων εκτέλεσης: Οι σύγχρονες GPU είναι 2048 ή περισσότερες, ενώ όπως μια CPU, ο αριθμός τους μπορεί να φτάσει τις 48, αλλά τις περισσότερες φορές ο αριθμός τους κυμαίνεται από 2-8.

Βασικές διαφορές

Η CPU διαφέρει από τη GPU κυρίως στον τρόπο πρόσβασης στη μνήμη. Στη GPU είναι συνεκτικό και εύκολα προβλέψιμο - εάν ένα texture texel διαβαστεί από τη μνήμη, τότε μετά από λίγο θα έρθει η σειρά των γειτονικών texel. Η κατάσταση είναι παρόμοια με την εγγραφή - ένα pixel γράφεται στο framebuffer και μετά από μερικούς κύκλους ρολογιού θα εγγραφεί αυτό που βρίσκεται δίπλα του. Επίσης, η GPU, σε αντίθεση με τους επεξεργαστές γενικής χρήσης, απλά δεν χρειάζεται μνήμη cache μεγάλο μέγεθοςκαι οι υφές απαιτούν μόνο 128–256 kilobyte. Επιπλέον, οι κάρτες γραφικών χρησιμοποιούν ταχύτερη μνήμη και ως εκ τούτου, η GPU έχει πολλές φορές περισσότερη διαθέσιμη διακίνηση, το οποίο είναι επίσης πολύ σημαντικό για παράλληλους υπολογισμούς που λειτουργούν με τεράστιες ροές δεδομένων.

Υπάρχουν πολλές διαφορές στην υποστήριξη πολλαπλών νημάτων: η CPU εκτελεί 1 – 2 νήματα υπολογισμών ανά πυρήνα επεξεργαστή και η GPU μπορεί να υποστηρίξει αρκετές χιλιάδες νήματα για κάθε πολυεπεξεργαστή, από τα οποία υπάρχουν αρκετά στο τσιπ! Και αν η εναλλαγή από το ένα νήμα στο άλλο κοστίζει εκατοντάδες κύκλους ρολογιού για την CPU, τότε η GPU αλλάζει πολλά νήματα σε έναν κύκλο ρολογιού.

Σε μια CPU, το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής του chip καταλαμβάνεται από buffer εντολών, πρόβλεψη κλάδου υλικού και τεράστιες ποσότητες μνήμης cache, ενώ σε μια GPU, το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής καταλαμβάνεται από μονάδες εκτέλεσης. Η συσκευή που περιγράφηκε παραπάνω φαίνεται σχηματικά παρακάτω:

Διαφορά στην υπολογιστική ταχύτητα

Εάν η CPU είναι ένα είδος «αφεντικού» που λαμβάνει αποφάσεις σύμφωνα με τις οδηγίες του προγράμματος, τότε η GPU είναι ένας «εργάτης» που εκτελεί έναν τεράστιο αριθμό παρόμοιων υπολογισμών. Αποδεικνύεται ότι εάν τροφοδοτήσετε ανεξάρτητες απλές μαθηματικές εργασίες στη GPU, θα αντεπεξέλθει πολύ πιο γρήγορα από τον κεντρικό επεξεργαστή. Αυτή η διαφορά χρησιμοποιείται με επιτυχία από τους εξορύκτες Bitcoin.

Εξόρυξη Bitcoin

Η ουσία της εξόρυξης είναι ότι οι υπολογιστές που βρίσκονται σε διαφορετικά μέρη της Γης λύνουν μαθηματικά προβλήματα, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται bitcoins. Όλες οι μεταφορές bitcoin κατά μήκος της αλυσίδας μεταδίδονται στους εξορύκτες, η δουλειά των οποίων είναι να επιλέγουν από εκατομμύρια συνδυασμούς έναν μόνο κατακερματισμό που ταιριάζει με όλες τις νέες συναλλαγές και ένα μυστικό κλειδί, το οποίο θα διασφαλίζει ότι ο εξορύκτης θα λάβει μια ανταμοιβή 25 bitcoin τη φορά. Δεδομένου ότι η ταχύτητα υπολογισμού εξαρτάται άμεσα από τον αριθμό των μονάδων εκτέλεσης, αποδεικνύεται ότι οι GPU είναι πολύ πιο κατάλληλες για εκτέλεση αυτού του τύπουεργασίες από την CPU. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των υπολογισμών που εκτελούνται, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα λήψης bitcoin. Έφτασε μάλιστα στο σημείο να χτίσει ολόκληρες φάρμες από κάρτες βίντεο.

Πολλοί άνθρωποι έχουν δει τη συντομογραφία GPU, αλλά δεν γνωρίζουν όλοι τι είναι. Αυτό συστατικό, που αποτελεί μέρος του κάρτες γραφικών. Μερικές φορές ονομάζεται κάρτα βίντεο, αλλά αυτό δεν είναι σωστό. Η GPU είναι απασχολημένη επεξεργασίαεντολές που σχηματίζουν τρισδιάστατη εικόνα. Αυτό είναι το κύριο στοιχείο από το οποίο εξαρτάται η ισχύς εκτέλεσηολόκληρο το σύστημα βίντεο.

Τρώω διάφορους τύπουςτέτοιες μάρκες - διακεκριμένοςΚαι ενσωματωμένο. Φυσικά, αξίζει να αναφέρουμε αμέσως ότι το πρώτο είναι καλύτερο. Τοποθετείται σε ξεχωριστές μονάδες. Είναι ισχυρό και απαιτεί καλό ψύξη. Το δεύτερο είναι εγκατεστημένο σε όλους σχεδόν τους υπολογιστές. Είναι ενσωματωμένο στην CPU, κάνοντας την κατανάλωση ενέργειας αρκετές φορές χαμηλότερη. Φυσικά, δεν μπορεί να συγκριθεί με πλήρεις διακριτές μάρκες, αλλά αυτή τη στιγμή δείχνει αρκετά καλά Αποτελέσματα.

Πώς λειτουργεί ο επεξεργαστής

Η GPU είναι ενεργοποιημένη επεξεργασία 2D και 3D γραφικά. Χάρη στη GPU, η CPU του υπολογιστή είναι πιο ελεύθερη και μπορεί να εκτελέσει πιο σημαντικές εργασίες. κύριο χαρακτηριστικόΗ GPU είναι ότι κάνει το καλύτερο δυνατό αυξήσει μια ταχύτηταυπολογισμός γραφικές πληροφορίες. Η αρχιτεκτονική των τσιπ επιτρέπει περισσότερα αποδοτικότηταεπεξεργάζονται πληροφορίες γραφικών αντί για την κεντρική CPU ενός υπολογιστή.

Εγκαταστάσεις GPU τοποθεσίατρισδιάστατα μοντέλα στο πλαίσιο. Που ασχολούνται με την φιλτράρισματρίγωνα που περιλαμβάνονται σε αυτά, καθορίζει ποια είναι ορατά και αποκόπτει αυτά που είναι κρυμμένα από άλλα αντικείμενα.

Οι σύγχρονες συσκευές χρησιμοποιούν έναν επεξεργαστή γραφικών, ο οποίος αναφέρεται και ως GPU. Τι είναι και ποια είναι η αρχή λειτουργίας του; GPU (Graphics - ένας επεξεργαστής του οποίου η κύρια αποστολή είναι η επεξεργασία γραφικών και οι υπολογισμοί κινητής υποδιαστολής. Η GPU διευκολύνει το έργο του κύριου επεξεργαστή εάν μιλάμε γιαγια βαριά παιχνίδια και εφαρμογές με τρισδιάστατα γραφικά.

Τι είναι αυτό?

Η GPU δημιουργεί γραφικά, υφές, χρώματα. Ένας επεξεργαστής που έχει πολλούς πυρήνες μπορεί να λειτουργεί σε υψηλές ταχύτητες. Η κάρτα γραφικών έχει πολλούς πυρήνες που λειτουργούν κυρίως χαμηλές ταχύτητες. Κάνουν υπολογισμούς pixel και vertex. Τα τελευταία επεξεργάζονται κυρίως σε σύστημα συντεταγμένων. Ο επεξεργαστής γραφικών επεξεργάζεται διάφορες εργασίες δημιουργώντας έναν τρισδιάστατο χώρο στην οθόνη, δηλαδή κινούνται αντικείμενα σε αυτήν.

Αρχή λειτουργίας

Τι κάνει μια GPU; Ασχολείται με την επεξεργασία γραφικών σε μορφή 2D και 3D. Χάρη στη GPU, ο υπολογιστής σας μπορεί να εκτελεί σημαντικές εργασίες πιο γρήγορα και ευκολότερα. Η ιδιαιτερότητα της GPU είναι ότι αυξάνει την ταχύτητα υπολογισμού στο μέγιστο επίπεδο. Η αρχιτεκτονική του είναι σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο που του επιτρέπει να επεξεργάζεται οπτικές πληροφορίες πιο αποτελεσματικά από την κεντρική CPU ενός υπολογιστή.

Είναι υπεύθυνος για τη θέση των τρισδιάστατων μοντέλων στο πλαίσιο. Επιπλέον, κάθε επεξεργαστής φιλτράρει τα τρίγωνα που περιλαμβάνονται σε αυτόν. Καθορίζει ποια είναι ορατά και αφαιρεί αυτά που είναι κρυμμένα πίσω από άλλα αντικείμενα. Σχεδιάζει πηγές φωτός και καθορίζει πώς αυτές οι πηγές επηρεάζουν το χρώμα. Ο επεξεργαστής γραφικών (αυτό που περιγράφεται στο άρθρο) δημιουργεί μια εικόνα και την εμφανίζει στην οθόνη του χρήστη.

Αποδοτικότητα

Ποιός είναι ο λόγος αποτελεσματική εργασία GPU; Θερμοκρασία. Ένα από τα προβλήματα με τους υπολογιστές και τους φορητούς υπολογιστές είναι η υπερθέρμανση. Αυτός είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο η συσκευή και τα στοιχεία της αποτυγχάνουν γρήγορα. Τα προβλήματα της GPU ξεκινούν όταν η θερμοκρασία της CPU υπερβαίνει τους 65 °C. Σε αυτήν την περίπτωση, οι χρήστες παρατηρούν ότι ο επεξεργαστής αρχίζει να λειτουργεί πιο αδύναμα και παραλείπει τους κύκλους του ρολογιού για να μειώσει ανεξάρτητα την αυξημένη θερμοκρασία.

Το εύρος θερμοκρασίας 65-80 °C είναι κρίσιμο. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα επανεκκινείται (έκτακτη ανάγκη) και ο υπολογιστής απενεργοποιείται μόνος του. Είναι σημαντικό για τον χρήστη να διασφαλίσει ότι η θερμοκρασία της GPU δεν υπερβαίνει τους 50 °C. Θερμοκρασία 30-35 °C θεωρείται φυσιολογική σε αδράνεια, 40-45 °C με πολύωρο φορτίο. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση του υπολογιστή. Για μητρική πλακέτα, κάρτες γραφικών, θήκες και σκληροι ΔΙΣΚΟΙ- τις δικές σας συνθήκες θερμοκρασίας.

Αλλά πολλοί χρήστες ανησυχούν επίσης για το πώς να μειώσουν τη θερμοκρασία του επεξεργαστή για να αυξήσουν την απόδοσή του. Πρώτα πρέπει να μάθετε την αιτία της υπερθέρμανσης. Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα βουλωμένο σύστημα ψύξης, ξηρή θερμική πάστα, κακόβουλο λογισμικό, overclocking του επεξεργαστή, ακατέργαστο υλικολογισμικό BIOS. Το πιο απλό πράγμα που μπορεί να κάνει ένας χρήστης είναι να αντικαταστήσει τη θερμική πάστα, η οποία βρίσκεται στον ίδιο τον επεξεργαστή. Επιπλέον, το σύστημα ψύξης πρέπει να καθαριστεί. Οι ειδικοί συμβουλεύουν επίσης την εγκατάσταση ενός ισχυρού ψυγείου, βελτιώνοντας την κυκλοφορία του αέρα μέσα μονάδα του συστήματος, αυξήστε την ταχύτητα περιστροφής στο ψυγείο του προσαρμογέα γραφικών. Όλοι οι υπολογιστές και οι GPU έχουν το ίδιο σχήμα μείωσης θερμοκρασίας. Είναι σημαντικό να παρακολουθείτε τη συσκευή και να την καθαρίζετε εγκαίρως.

Συγκεκριμένα

Ο επεξεργαστής γραφικών βρίσκεται στην κάρτα γραφικών, το κύριο καθήκον του είναι να επεξεργάζεται γραφικά 2D και 3D. Εάν έχει εγκατασταθεί μια GPU στον υπολογιστή, ο επεξεργαστής της συσκευής δεν εκτελεί περιττές εργασίες και επομένως λειτουργεί πιο γρήγορα. Το κύριο χαρακτηριστικό του γραφικού είναι ότι ο κύριος στόχος του είναι να αυξήσει την ταχύτητα υπολογισμού αντικειμένων και υφών, δηλαδή γραφικών πληροφοριών. Η αρχιτεκτονική του επεξεργαστή τους επιτρέπει να λειτουργούν πολύ πιο αποτελεσματικά και να επεξεργάζονται οπτικές πληροφορίες. Ένας κανονικός επεξεργαστής δεν μπορεί να το κάνει αυτό.

Είδη

Τι είναι αυτό - επεξεργαστής γραφικών; Αυτό είναι ένα στοιχείο που περιλαμβάνεται στην κάρτα βίντεο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι τσιπ: ενσωματωμένο και διακριτικό. Οι ειδικοί λένε ότι το δεύτερο αντιμετωπίζει καλύτερα το έργο του. Τοποθετείται σε ξεχωριστές μονάδες, αφού διακρίνεται για την ισχύ του, αλλά απαιτεί εξαιρετική ψύξη. Σχεδόν όλοι οι υπολογιστές διαθέτουν ενσωματωμένο επεξεργαστή γραφικών. Είναι εγκατεστημένο στην CPU για να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας αρκετές φορές. Δεν μπορεί να συγκριθεί με διακριτά ως προς την ισχύ, αλλά έχει επίσης καλά χαρακτηριστικά και επιδεικνύει καλά αποτελέσματα.

Γραφικά υπολογιστή

Τι είναι αυτό? Αυτό είναι το όνομα του τομέα δραστηριότητας στον οποίο η τεχνολογία των υπολογιστών χρησιμοποιείται για τη δημιουργία εικόνων και την επεξεργασία οπτικών πληροφοριών. Μοντέρνο γραφικά υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων των επιστημονικών, σας επιτρέπει να επεξεργάζεστε γραφικά τα αποτελέσματα, να δημιουργείτε διαγράμματα, γραφήματα, σχέδια και επίσης να εκτελείτε διάφορα είδη εικονικών πειραμάτων.

Τα τεχνικά προϊόντα δημιουργούνται χρησιμοποιώντας εποικοδομητικά γραφικά. Υπάρχουν άλλοι τύποι γραφικών υπολογιστή:

• κινούμενα σχέδια?
• ΠΟΛΥΜΕΣΑ;
• καλλιτεχνικός;
• διαφήμιση;
• επεξηγηματικός.

Από τεχνικής άποψης, τα γραφικά υπολογιστών είναι δισδιάστατα και τρισδιάστατες εικόνες.

CPU και GPU: η διαφορά

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο χαρακτηρισμών; Πολλοί χρήστες γνωρίζουν ότι ο επεξεργαστής γραφικών (αυτό που περιγράφεται παραπάνω) και η κάρτα βίντεο εκτελούν διαφορετικές εργασίες. Επιπλέον, διαφέρουν στην εσωτερική τους δομή. Τόσο οι CPU όσο και οι GPU έχουν πολλά παρόμοια χαρακτηριστικά, αλλά είναι κατασκευασμένα για διαφορετικούς σκοπούς.

Η CPU εκτελεί μια συγκεκριμένη αλυσίδα εντολών σε σύντομο χρονικό διάστημα. Είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζει πολλές αλυσίδες ταυτόχρονα, να χωρίζει τη ροή των εντολών σε πολλές, να τις εκτελεί και στη συνέχεια να τις συγχωνεύει ξανά σε μία με συγκεκριμένη σειρά. Η οδηγία στο νήμα εξαρτάται από αυτές που την ακολουθούν, επομένως η CPU περιέχει μικρό αριθμό μονάδων εκτέλεσης, εδώ η κύρια προτεραιότητα δίνεται στην ταχύτητα εκτέλεσης και στη μείωση του χρόνου διακοπής λειτουργίας. Όλα αυτά επιτυγχάνονται χρησιμοποιώντας μια διοχέτευση και μνήμη cache.

Η GPU έχει μια άλλη σημαντική λειτουργία - την απόδοση οπτικών εφέ και τρισδιάστατων γραφικών. Λειτουργεί πιο απλά: λαμβάνει πολύγωνα ως είσοδο, εκτελεί τις απαραίτητες λογικές και μαθηματικές πράξεις και εξάγει συντεταγμένες pixel. Η εργασία μιας GPU περιλαμβάνει το χειρισμό μιας μεγάλης ροής διαφορετικών εργασιών. Η ιδιαιτερότητά του είναι ότι είναι προικισμένο με μεγάλη ισχύ αλλά λειτουργεί αργά σε σύγκριση με την CPU. Επιπλέον, οι σύγχρονες GPU διαθέτουν περισσότερες από 2000 μονάδες εκτέλεσης. Διαφέρουν ως προς τις μεθόδους πρόσβασης στη μνήμη. Για παράδειγμα, τα γραφικά δεν χρειάζονται μεγάλη κρυφή μνήμη. Οι GPU έχουν μεγαλύτερο εύρος ζώνης. Για να το εξηγήσουμε με απλά λόγια, η CPU λαμβάνει αποφάσεις σύμφωνα με τις εργασίες του προγράμματος και η GPU εκτελεί πολλούς πανομοιότυπους υπολογισμούς.