1 λογισμικό GPU. Likbez σε υλικό για κινητά: επεξεργαστές γραφικών. Μνήμη κάρτας βίντεο

Διαχειριστής εργασιών Windows 10περιέχει λεπτομερή εργαλεία παρακολούθησης GPU (GPU). Μπορείτε να δείτε τη χρήση κάθε εφαρμογής και GPU σε όλο το σύστημα και Microsoftυπόσχεται ότι οι δείκτες διαχειριστής εργασιών θα είναι πιο ακριβή από τα 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 περισσότερα 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 ποιες εφαρμογές API χρησιμοποιούν 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, 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 κουμπί Windows + R, πληκτρολογώντας στο πεδίο " dxdiag", Και μετά πατήστε "Enter"Για να ανοίξετε το εργαλείο" Εργαλείο διάγνωσης DirectX". Μεταβείτε στην καρτέλα Οθόνη και κοιτάξτε στα δεξιά του Μοντέλου στην περιοχή 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 εργασιώνΑν δείτε την τυπική απλή προβολή.

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

Μπορείτε επίσης να ενεργοποιήσετε την επιλογή " Πυρήνας GPUγια 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 GPUκυρίως αυτή τη στιγμή.

Αριθμός στη στήλη GPUείναι η υψηλότερη χρήση που χρησιμοποιεί η εφαρμογή για όλους τους κινητήρες. Έτσι, για παράδειγμα, εάν μια εφαρμογή χρησιμοποιεί το 50% της μηχανής GPU 3D και το 2% της μηχανής αποκωδικοποίησης βίντεο της GPU, θα δείτε απλώς τον αριθμό 50% που εμφανίζεται στη στήλη GPU.

Στη στήλη " Πυρήνας GPUΕμφανίζεται για κάθε εφαρμογή. Σου δείχνει τι φυσική GPUκαι ποιος κινητήρας χρησιμοποιεί η εφαρμογή, όπως εάν χρησιμοποιεί μηχανή 3D ή μηχανή αποκωδικοποίησης βίντεο. Μπορείτε να προσδιορίσετε ποια GPU ταιριάζει με μια συγκεκριμένη μέτρηση ελέγχοντας το " Εκτέλεση», το οποίο θα συζητήσουμε 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 επικεφαλίδα 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 στο δικό σας GPU. Εάν ο υπολογιστής σας διαθέτει διακριτικό Κάρτα γραφικών 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 της κανονικής μνήμης του συστήματός σας είναι δεσμευμένο 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 τη μνήμη RAM του κανονικού 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 τον αριθμό έκδοσης του εγκατεστημένου προγράμματος οδήγησης βίντεο, την ημερομηνία ανάπτυξης και τη 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 το παράθυρο κάνοντας διπλό κλικ στον πίνακα ή κάνοντας δεξί κλικ σε αυτό και καταργώντας την επιλογή " 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 εμφανίζεται μόνιμα αυτό το παράθυρο στην οθόνη σας, κάντε κλικ στο "Επιλογές" > " Πάνω από άλλα παράθυρα».

Κάντε διπλό κλικ μέσα στον πίνακα GPUάλλη μια φορά και έχετε ένα ελάχιστο παράθυρο που μπορείτε να 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 λύση σε διακριτές, δηλαδή εξωτερικές κάρτες γραφικών.

Εάν σκέφτεστε από την άποψη της μηχανικής πρόθεσης, τότε ο ενσωματωμένος πυρήνας γραφικών, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στα προϊόντα του από την Intelκαι η AMD δεν είναι κάρτα γραφικών από μόνη της. Αυτό είναι ένα τσιπ βίντεο που ενσωματώθηκε στην αρχιτεκτονική της CPU για να εκτελεί τα βασικά καθήκοντα ενός διακριτού επιταχυντή. Ας ασχοληθούμε όμως με όλα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Από αυτό το άρθρο θα μάθετε:

Ιστορία εμφάνισης

Οι εταιρείες άρχισαν για πρώτη φορά να βάζουν γραφικά στα δικά τους τσιπ στα μέσα της δεκαετίας του 2000. Ωστόσο, η Intel ξεκίνησε την ανάπτυξη με το Intel GMA αυτή η τεχνολογίαεμφανίστηκε μάλλον αδύναμα, 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 λίμνη καφέ). Έκανε το ντεμπούτο ενός πυρήνα βίντεο βασισμένο στην αρχιτεκτονική Westmere, που αποτελείται από τσιπ για κινητά Arrandale and desktop - Clarkdale (2010).

Η AMD πήγε στον άλλο δρόμο. Πρώτον, η εταιρεία εξαγόρασε την ATI Electronics, την κάποτε εξαιρετική εταιρεία κατασκευής καρτών γραφικών. Μετά άρχισε να ασχολείται με τη δική της τεχνολογία AMD Fusion, 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, η σειρά γραφικών Radeon r7 για μεγάλο χρονικό διάστημα εγγράφηκε στη σύνθεση φορητών υπολογιστών και netbook της μεσαίας τάξης.

Πλεονεκτήματα των ενσωματωμένων λύσεων σε παιχνίδια

Ετσι. Γιατί χρειαζόμαστε 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 επιχειρηματολογικά. Ας ξεκινήσουμε, ίσως, με ένα τέτοιο χαρακτηριστικό όπως η απόδοση. Θα εξετάσουμε και θα συγκρίνουμε τις πιο σχετικές λύσεις αυτή τη στιγμή 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 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 κρίσιμο όταν δημιουργείτε τον πιο οικονομικό υπολογιστή για γραφείο και χρήση.

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:

Ενα παιχνίδι Ρυθμίσεις Intel AMD
PUBG Full HD Low 8–14 fps 26–36 fps
gta v Μέσο Full HD 15–22 fps 55–66 fps
Wolfenstein II HD, χαμηλή 9–14 fps 85–99 fps
Fortnite Μέσο Full HD 9–13 fps 36–45 fps
Rocket League FullHD, υψηλή 15–27 fps 35–53 fps
CS: GO FullHD, μέγιστο 32–63 fps 105–164 fps
Overwatch Μέσο Full HD 15–22 fps 50–60 fps

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

Προς το παρόν παρέχεται μόνο με αυτό το γραφικό Επεξεργαστής AMD Ryzen 2400G, αλλά σίγουρα αξίζει μια ματιά.

Επιλογή για εργασίες γραφείου και οικιακή χρήση

Ποιες απαιτήσεις βάζετε πιο συχνά στον 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).
  • εργαστείτε με το 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 στοιχεία λειτουργούν εξαιρετικά με τον ενσωματωμένο πυρήνα γραφικών σε αναλύσεις έως FullHD.
Η μόνη απόχρωση που πρέπει να ληφθεί υπόψη χωρίς αποτυχία είναι η υποστήριξη για τις εξόδους βίντεο αυτού μητρική πλακέταστο οποίο πρόκειται να βάλετε τον επεξεργαστή. Ελέγξτε αυτό το σημείο εκ των προτέρων, ώστε να μην υπάρχουν προβλήματα στο μέλλον.

Μειονεκτήματα των ενσωματωμένων γραφικών

Εφόσον καταλάβαμε τα πλεονεκτήματα, πρέπει να εξετάσετε τα μειονεκτήματα της λύσης.

  • Το κύριο μειονέκτημα μιας τέτοιας επιχείρησης είναι η απόδοση. Ναι, μπορείτε να παίξετε λίγο πολύ μοντέρνα παιχνίδια σε χαμηλές και υψηλές ρυθμίσεις με ήσυχη τη συνείδησή σας, αλλά αυτή η ιδέα σίγουρα δεν θα αρέσει στους λάτρεις των γραφικών. Λοιπόν, αν ασχολείστε 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.

  • Στιγμή νούμερο 2: έλλειψη δικής μνήμη ταχύτητας(στις σύγχρονες κάρτες αυτές είναι οι GDDR5, GDDR5X και HBM). Επίσημα, το τσιπ βίντεο μπορεί να χρησιμοποιήσει έως και 64 GB μνήμης, αλλά από πού θα προέλθει όλη; Σωστά, από το επιχειρησιακό. Αυτό σημαίνει ότι είναι απαραίτητο να χτίσετε το σύστημα εκ των προτέρων με τέτοιο τρόπο ώστε να υπάρχει αρκετή μνήμη RAM τόσο για εργασίες εργασίας όσο και για εργασίες γραφικών. Λάβετε υπόψη ότι η ταχύτητα των σύγχρονων μονάδων DDR4 είναι πολύ χαμηλότερη από την GDDR5 και επομένως θα δαπανηθεί περισσότερος χρόνος για την επεξεργασία δεδομένων.
  • Το επόμενο μειονέκτημα είναι η απαγωγή θερμότητας. Εκτός από τους δικούς του πυρήνες, στη διαδικασία εμφανίζεται ένας άλλος, ο οποίος, θεωρητικά, θερμαίνεται όχι λιγότερο. Μπορείτε να δροσίσετε όλο αυτό το μεγαλείο με ένα κουτί (πλήρες) πικάπ, αλλά ετοιμαστείτε για περιοδική υποεκτίμηση των συχνοτήτων σε ειδικά σύνθετους υπολογισμούς. Η αγορά ενός πιο ισχυρού ψυγείου λύνει το πρόβλημα.
  • Λοιπόν, η τελευταία απόχρωση είναι η αδυναμία αναβάθμισης του βίντεο χωρίς αντικατάσταση του επεξεργαστή. Με άλλα λόγια, για να βελτιώσετε τον ενσωματωμένο πυρήνα βίντεο, θα πρέπει κυριολεκτικά να αγοράσετε νέο επεξεργαστή. 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

Τα ενσωματωμένα γραφικά είναι μια εξαιρετική επιλογή σε 3 περιπτώσεις:

  • χρειάζεστε μια προσωρινή κάρτα βίντεο, επειδή δεν υπήρχαν αρκετά χρήματα για μια εξωτερική.
  • το σύστημα είχε αρχικά σχεδιαστεί ως εκτός προϋπολογισμού.
  • κατασκευάζετε έναν οικιακό σταθμό πολυμέσων (HTPC) που εστιάζει στον ενσωματωμένο πυρήνα.

Ελπίζουμε ότι ένα πρόβλημα στο μυαλό σας έχει γίνει λιγότερο και τώρα ξέρετε γιατί οι κατασκευαστές δημιουργούν τις APU τους.

Στα επόμενα άρθρα θα μιλήσουμε για όρους όπως το virtualization και όχι μόνο. Ακολουθήστε για να ενημερώνεστε για όλα τα σχετικά θέματα που σχετίζονται με το σίδηρο.

Όλοι γνωρίζουμε ότι μια κάρτα γραφικών και ένας επεξεργαστής έχουν ελαφρώς διαφορετικές εργασίες, αλλά ξέρετε πώς διαφέρουν μεταξύ τους στην εσωτερική δομή; Σαν μια CPU κεντρική μονάδα επεξεργασίας), και GPU (Αγγλικά - μονάδα επεξεργασίας γραφικών) είναι επεξεργαστές και υπάρχουν πολλές ομοιότητες μεταξύ τους, 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 για το μέγιστο για λίγο. Η CPU έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να εκτελέσει πολλές από αυτές τις αλυσίδες ταυτόχρονα ή να χωρίσει μια ροή εντολών σε πολλές και, αφού τις εκτελέσει ξεχωριστά, να τις συγχωνεύσει 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 των χρόνων αδράνειας, κάτι που επιτυγχάνεται με τη χρήση μνήμης cache και διοχέτευσης.

GPU

Η κύρια λειτουργία της GPU είναι να αποδίδει τρισδιάστατα γραφικά και οπτικά εφέ, επομένως, όλα είναι λίγο πιο απλά σε αυτό: πρέπει να πάρει πολύγωνα στην είσοδο και αφού εκτελέσει τις απαραίτητες μαθηματικές και λογικές πράξεις σε αυτά, να δώσει τις συντεταγμένες των pixel στην έξοδο. Στην πραγματικότητα, το έργο της GPU περιορίζεται στη λειτουργία ενός τεράστιου αριθμού ανεξάρτητων εργασιών, επομένως, περιέχει μεγάλη ποσότητα μνήμης, αλλά όχι τόσο γρήγορα όσο στην CPU, και έναν τεράστιο αριθμό μονάδων εκτέλεσης: οι σύγχρονες GPU έχουν 2048 ή περισσότερα από αυτά, ενώ όπως μια CPU, ο αριθμός τους μπορεί να φτάσει τα 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 συνδεδεμένο και εύκολα προβλέψιμο - εάν ένα texture texel διαβαστεί από τη μνήμη, τότε μετά από λίγο θα έρθει η σειρά των γειτονικών texel. Με την εγγραφή, η κατάσταση είναι παρόμοια - ένα pixel γράφεται στο framebuffer και μετά από μερικούς κύκλους, θα εγγραφεί αυτό που βρίσκεται δίπλα του. Επίσης, η GPU, σε αντίθεση με τους επεξεργαστές γενικής χρήσης, απλά δεν χρειάζεται μνήμη cache. μεγάλο μέγεθος, ενώ οι υφές απαιτούν μόνο 128-256 kilobyte. Επιπλέον, οι κάρτες γραφικών χρησιμοποιούν ταχύτερη μνήμη, και ως αποτέλεσμα, η GPU είναι διαθέσιμη πολλές φορές περισσότερο 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 υπολογισμού ανά πυρήνα επεξεργαστή και η GPU μπορεί να υποστηρίξει αρκετές χιλιάδες νήματα ανά πολυεπεξεργαστή, από τα οποία υπάρχουν πολλά σε ένα τσιπ! Και αν η εναλλαγή από το ένα νήμα στο άλλο για την CPU κοστίζει εκατοντάδες κύκλους, τότε η GPU αλλάζει πολλά νήματα σε έναν κύκλο.

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

Διαφορά ταχύτητας υπολογισμού

Εάν η CPU είναι ένα είδος «αφεντικού» που λαμβάνει αποφάσεις σύμφωνα με τις οδηγίες του προγράμματος, τότε η GPU είναι ένας «εργάτης» που εκτελεί ένα τεράστιο ποσό του ίδιου τύπου υπολογισμών. Αποδεικνύεται ότι εάν υποβάλετε απλά ανεξάρτητα μαθηματικά προβλήματα στη GPU, τότε 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 μεταφέρονται σε εξορύκτες, των οποίων η δουλειά είναι να επιλέξουν από εκατομμύρια συνδυασμούς έναν ενιαίο κατακερματισμό που ταιριάζει με όλες τις νέες συναλλαγές και ένα μυστικό κλειδί, το οποίο θα παρέχει στον εξορύκτη 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 γίνονται, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα απόκτησης bitcoin. Ήρθε ακόμη και στην κατασκευή ολόκληρων αγροκτημάτων από κάρτες βίντεο.

Πολλοί έχουν δει τη συντομογραφία GPU, αλλά δεν γνωρίζουν όλοι τι είναι. Αυτό συστατικό, το οποίο περιλαμβάνεται στο κάρτες γραφικών. Μερικές φορές ονομάζεται κάρτα βίντεο, αλλά αυτό δεν είναι σωστό. Η GPU είναι ενεργοποιημένη 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 καλό Αποτελέσματα.

Πώς λειτουργεί ο επεξεργαστής

Η GPU είναι ενεργή επεξεργασία 2D και 3D γραφικά. Χάρη στη GPU, η CPU του υπολογιστή γίνεται πιο ελεύθερη και μπορεί να εκτελέσει πιο σημαντικές εργασίες. κύριο χαρακτηριστικό GPU στο ότι προσπαθεί όσο το δυνατόν περισσότερο αυξήσει μια ταχύτηταυπολογισμός γραφικές πληροφορίες. Η αρχιτεκτονική των τσιπ επιτρέπει περισσότερα αποδοτικότηταεπεξεργάζονται πληροφορίες γραφικών από την κεντρική CPU ενός υπολογιστή.

Σύνολα GPU τοποθεσίατρισδιάστατα μοντέλα στο πλαίσιο. Αρραβωνιασμένος διήθησηαπό τα τρίγωνα που περιέχουν, καθορίζει ποια είναι ορατά και αποκόπτει αυτά που κρύβονται από άλλα αντικείμενα.

Στις σύγχρονες συσκευές χρησιμοποιείται ένας επεξεργαστής γραφικών, ο οποίος αναφέρεται και ως GPU. Τι είναι και ποια είναι η αρχή λειτουργίας του; GPU (Graphics - ένας επεξεργαστής του οποίου το κύριο καθήκον είναι να επεξεργάζεται γραφικά και υπολογισμούς κινητής υποδιαστολής. Μια GPU διευκολύνει το έργο του κύριου επεξεργαστή εάν υπό αμφισβήτησηγια 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. Η επεξεργασία του τελευταίου γίνεται κυρίως στο σύστημα συντεταγμένων. Ο επεξεργαστής γραφικών επεξεργάζεται διάφορες εργασίες δημιουργώντας έναν τρισδιάστατο χώρο στην οθόνη, δηλαδή τα αντικείμενα σε αυτήν κινούνται.

Αρχή λειτουργίας

Τι κάνει μια GPU; Ασχολείται με την επεξεργασία γραφικών σε μορφή 2D και 3D. Χάρη στη GPU, ο υπολογιστής 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 ώστε να μπορεί να επεξεργάζεται οπτικές πληροφορίες πιο αποτελεσματικά από την κεντρική CPU ενός υπολογιστή.

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

Αποδοτικότητα

Τι προκάλεσε αποτελεσματική εργασία GPU; θερμοκρασία. Ένα από τα προβλήματα των Η/Υ και των φορητών υπολογιστών είναι η υπερθέρμανση. Αυτός είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο η συσκευή και τα στοιχεία της αποτυγχάνουν γρήγορα. Τα προβλήματα με τη GPU ξεκινούν όταν η θερμοκρασία του επεξεργαστή υπερβαίνει τους 65 ° C. Σε αυτήν την περίπτωση, οι χρήστες παρατηρούν ότι ο επεξεργαστής αρχίζει να λειτουργεί πιο αδύναμα, παρακάμπτει τους κύκλους για να μειώσει από μόνος του την αυξημένη θερμοκρασία.

Το καθεστώς θερμοκρασίας 65-80 ° C είναι κρίσιμο. Σε αυτή την περίπτωση, το σύστημα επανεκκινείται (έκτακτης ανάγκης), ο υπολογιστής απενεργοποιείται μόνος του. Είναι σημαντικό για τον χρήστη να διασφαλίσει ότι η θερμοκρασία της GPU δεν υπερβαίνει τους 50 ° C. Η κανονική είναι t 30-35 ° C σε χρόνο αδράνειας, 40-45 ° C με πολλές ώρες φορτίου. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση του υπολογιστή. Για μητρική πλακέτα, κάρτες γραφικών, θήκες και σκληροι ΔΙΣΚΟΙ- τα συστήματα θερμοκρασίας τους.

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 μπορεί να είναι ένα βουλωμένο σύστημα ψύξης, αποξηραμένη θερμική πάστα, κακόβουλο λογισμικό, overclocking επεξεργαστή, ακατέργαστο υλικολογισμικό BIOS. Το πιο απλό πράγμα που μπορεί να κάνει ένας χρήστης είναι να αντικαταστήσει τη θερμική πάστα που βρίσκεται στον ίδιο τον επεξεργαστή. Επιπλέον, πρέπει να καθαρίσετε το σύστημα ψύξης. Οι ειδικοί συμβουλεύουν επίσης την εγκατάσταση ενός ισχυρού ψυγείου, βελτιώνοντας την κυκλοφορία του αέρα μέσα μπλοκ συστήματος, αυξήστε την ταχύτητα περιστροφής στον πιο ψυχρό προσαρμογέα γραφικών. Για όλους τους υπολογιστές και τις GPU, το ίδιο σχέδιο για τη μείωση της θερμοκρασίας. Είναι σημαντικό να παρακολουθείτε τη συσκευή, να την καθαρίζετε εγκαίρως.

Ιδιαιτερότητα

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, τότε ο επεξεργαστής της συσκευής δεν κάνει περιττές εργασίες, 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, να επεξεργάζονται οπτικές πληροφορίες. Ένας κανονικός επεξεργαστής δεν μπορεί να το κάνει αυτό.

Είδη

Τι είναι μια GPU; Αυτό είναι ένα στοιχείο που αποτελεί μέρος της κάρτας βίντεο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι τσιπ: ενσωματωμένο και διακριτικό. Οι ειδικοί λένε ότι το δεύτερο αντιμετωπίζει καλύτερα το έργο του. Τοποθετείται σε ξεχωριστές μονάδες, καθώς διακρίνεται για την ισχύ του, αλλά χρειάζεται 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, αλλά έχει και καλά χαρακτηριστικά και δείχνει καλά αποτελέσματα.

Γραφικά υπολογιστή

Τι είναι αυτό? Αυτό είναι το όνομα του τομέα δραστηριότητας στον οποίο χρησιμοποιούνται τεχνολογίες υπολογιστών 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, καθώς και να εκτελείτε διάφορα είδη εικονικών πειραμάτων.

Με τη βοήθεια εποικοδομητικών γραφικών δημιουργούνται τεχνικά προϊόντα. Υπάρχουν άλλοι τύποι γραφικών υπολογιστή:

  • κινουμένων σχεδίων;
  • 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 (που περιγράφεται παραπάνω) και η κάρτα βίντεο εκτελούν διαφορετικές εργασίες. Επιπλέον, διαφέρουν στην εσωτερική τους δομή. Τόσο η CPU όσο και η GPU - τα οποία έχουν πολλά παρόμοια χαρακτηριστικά, αλλά είναι κατασκευασμένα για διαφορετικούς σκοπούς.

Η CPU εκτελεί μια συγκεκριμένη αλυσίδα εντολών σε σύντομο χρονικό διάστημα. Είναι φτιαγμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζει πολλές αλυσίδες ταυτόχρονα, να χωρίζει τη ροή των εντολών σε πολλές, να τις εκτελεί και μετά να τις συγχωνεύει ξανά σε ένα σύνολο 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, μειώνοντας τους χρόνους αδράνειας. 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 στην είσοδο, εκτελεί τις απαραίτητες λογικές και μαθηματικές πράξεις και εξάγει συντεταγμένες pixel στην έξοδο. Η δουλειά της GPU είναι να χειρίζεται μια μεγάλη ροή διαφορετικών εργασιών. Η ιδιαιτερότητά του είναι ότι είναι προικισμένο με μεγάλη αλλά αργή δουλειά σε σύγκριση με την CPU. Επιπλέον, υπάρχουν περισσότερες από 2000 μονάδες εκτέλεσης σε σύγχρονες GPU. Διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τις μεθόδους πρόσβασης στη μνήμη. Για παράδειγμα, μια κάρτα γραφικών δεν χρειάζεται μεγάλη κρυφή μνήμη. Η GPU έχει περισσότερο εύρος ζώνης. Με απλά λόγια, η CPU λαμβάνει αποφάσεις σύμφωνα με τις εργασίες του προγράμματος και η GPU εκτελεί πολλούς από τους ίδιους υπολογισμούς.




Μπλουζα