1 نرم افزار GPU برنامه آموزشی سخت افزار موبایل: پردازنده های گرافیکی. حافظه کارت گرافیک

Task Manager ویندوز 10شامل ابزار نظارت دقیق است پردازنده گرافیکی (پردازنده گرافیکی). می‌توانید میزان استفاده از GPU در هر برنامه و سیستم را مشاهده کنید مایکروسافتنوید می دهد که شاخص ها مدیر وظیفه دقیق تر از نشانگرهای ابزارهای شخص ثالث خواهد بود.

چگونه کار می کند

این ویژگی ها پردازنده گرافیکیدر آپدیت اضافه شدند Fall Creators برای ویندوز 10 ، همچنین به عنوان شناخته شده است ویندوز 10 نسخه 1709 . اگر از ویندوز 7، 8 یا بالاتر استفاده می کنید نسخه قدیمیویندوز 10، این ابزارها را در مدیر وظیفه خود نخواهید دید.

پنجره هااز ویژگی های جدیدتر در Windows Display Driver Model برای استخراج مستقیم اطلاعات از آن استفاده می کند پردازنده گرافیکی (VidSCH) و مدیر حافظه ویدیویی (VidMm) در هسته گرافیکی WDDM که وظیفه تخصیص واقعی منابع را بر عهده دارند. داده های بسیار دقیق را بدون توجه به برنامه های API برای دسترسی به GPU - Microsoft DirectX، OpenGL، Vulkan، OpenCL، NVIDIA CUDA، AMD Mantle یا هر چیز دیگری نشان می دهد.

به همین دلیل است که در مدیر وظیفه فقط سیستم های سازگار با WDDM 2.0 نمایش داده می شوند پردازنده های گرافیکی . اگر این را نمی بینید، احتمالاً GPU سیستم شما از نوع قدیمی درایور استفاده می کند.

می توانید بررسی کنید که درایور شما از کدام نسخه WDDM استفاده می کند پردازنده گرافیکیبا فشار دادن کلید Windows + R، تایپ کردن "dxdiag" در فیلد، و سپس فشار دادن "Enter" برای باز کردن ابزار " ابزار تشخیصی DirectX" به تب "صفحه نمایش" بروید و به سمت راست "مدل" در بخش "درایورها" نگاه کنید. اگر درایور WDDM 2.x را در اینجا مشاهده کردید، سیستم شما سازگار است. اگر در اینجا یک درایور WDDM 1.x می بینید، شما پردازنده گرافیکیناسازگار

نحوه مشاهده عملکرد GPU

این اطلاعات در دسترس است مدیر وظیفه ، اگرچه به طور پیش فرض پنهان است. برای باز کردن آن، باز کنید Task Managerبا کلیک راست بر روی هر فضای خالی در نوار وظیفه و انتخاب " Task Managerیا با فشار دادن Ctrl+Shift+Esc روی صفحه کلید.

روی دکمه "جزئیات بیشتر" در پایین پنجره کلیک کنید " Task Managerاگر نمای ساده استاندارد را ببینید.

اگر GPU در Task Manager نمایش داده نمی شود ، در حالت تمام صفحه در برگه " فرآیندها"روی هر سرصفحه ستونی راست کلیک کنید و سپس گزینه را فعال کنید" پردازنده گرافیکی " این یک ستون اضافه می کند پردازنده گرافیکی ، که به شما امکان می دهد درصد منابع را مشاهده کنید پردازنده گرافیکی ، توسط هر برنامه استفاده می شود.

همچنین می توانید گزینه " را فعال کنید هسته GPUبرای دیدن اینکه برنامه از کدام GPU استفاده می کند.

استفاده عمومی پردازنده گرافیکیاز همه برنامه های موجود در سیستم شما در بالای ستون ظاهر می شود پردازنده گرافیکی. روی یک ستون کلیک کنید پردازنده گرافیکیتا لیست را مرتب کنید و ببینید کدام برنامه ها از شما استفاده می کنند پردازنده گرافیکیبیشتر از همه در این لحظه.

شماره در ستون پردازنده گرافیکی- این بالاترین میزان استفاده ای است که برنامه در تمام موتورها استفاده می کند. بنابراین، به عنوان مثال، اگر یک برنامه از 50٪ موتور 3D GPU و 2٪ رمزگشایی موتور ویدئویی GPU استفاده کند، به سادگی ستون GPU را خواهید دید که عدد 50٪ را نشان می دهد.

در ستون " هسته GPU» هر برنامه نمایش داده می شود. این به شما نشان می دهد که چه چیزی GPU فیزیکیو اینکه برنامه از چه موتوری استفاده می کند، برای مثال از موتور سه بعدی استفاده می کند یا موتور رمزگشایی ویدیو. شما می توانید تعیین کنید که کدام GPU واجد شرایط یک معیار خاص با بررسی " کارایی"، که در بخش بعدی در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

نحوه مشاهده میزان مصرف حافظه ویدیویی یک برنامه

اگر نمی‌دانید چه مقدار حافظه ویدیویی توسط یک برنامه استفاده می‌شود، باید به تب جزئیات در Task Manager بروید. در تب Details، روی هر سرصفحه ستونی کلیک راست کرده و Select Columns را انتخاب کنید. به پایین اسکرول کنید و ستون ها را روشن کنید " پردازنده گرافیکی », « هسته GPU », « "و" " دو گزینه اول نیز در تب Processes موجود هستند، اما دو گزینه آخر حافظه فقط در پانل جزئیات موجود هستند.

ستون " حافظه اختصاصی GPU » نشان می دهد که برنامه چقدر از حافظه شما استفاده می کند پردازنده گرافیکی. اگر رایانه شخصی شما گسسته دارد کارت گرافیک NVIDIAیا AMD، پس این بخشی از VRAM آن است، یعنی اینکه برنامه چقدر حافظه فیزیکی روی کارت گرافیک شما استفاده می کند. اگر تو داری پردازنده گرافیکی یکپارچه ، بخشی از معمول شماست حافظه سیستممنحصراً برای سخت افزار گرافیکی شما رزرو شده است. این نشان می دهد که چه مقدار از حافظه رزرو شده توسط برنامه استفاده می شود.

پنجره هاهمچنین به برنامه ها اجازه می دهد تا برخی از داده ها را در DRAM سیستم معمولی ذخیره کنند. ستون " حافظه GPU مشترک " نشان می دهد که برنامه در حال حاضر چه مقدار حافظه برای دستگاه های ویدئویی از رم معمولی سیستم کامپیوتر استفاده می کند.

می‌توانید روی هر یک از ستون‌ها کلیک کنید تا بر اساس آن‌ها مرتب شوند و ببینید کدام برنامه از بیشترین منابع استفاده می‌کند. به عنوان مثال، برای مشاهده برنامه هایی که بیشترین حافظه ویدیویی را در GPU خود دارند، روی " کلیک کنید حافظه اختصاصی GPU ».

نحوه ردیابی استفاده از اشتراک GPU

برای پیگیری آمار کلی استفاده از منابع پردازنده گرافیکی، به " کارایی"و نگاه کن" پردازنده گرافیکی"در پایین نوار کناری. اگر رایانه شما چندین پردازنده گرافیکی دارد، چندین گزینه را در اینجا خواهید دید پردازنده گرافیکی.

اگر چندین پردازنده گرافیکی متصل دارید - با استفاده از ویژگی هایی مانند NVIDIA SLI یا AMD Crossfire، آنها را با یک "#" در نام خود خواهید دید.

پنجره هااستفاده را نمایش می دهد پردازنده گرافیکیدر زمان واقعی. پیش فرض Task Manager سعی می کند جالب ترین چهار موتور را با توجه به آنچه در سیستم شما می گذرد نمایش دهد. به عنوان مثال، بسته به اینکه در حال انجام بازی های سه بعدی یا رمزگذاری ویدیوها هستید، گرافیک های مختلفی را مشاهده خواهید کرد. با این حال، می‌توانید روی هر یک از نام‌های بالای نمودارها کلیک کنید و هر یک از موتورهای موجود دیگر را انتخاب کنید.

نام شما پردازنده گرافیکیهمچنین در نوار کناری و بالای این پنجره ظاهر می شود و بررسی سخت افزارهای گرافیکی نصب شده بر روی رایانه شخصی شما را آسان می کند.

همچنین نمودارهای استفاده از حافظه اختصاصی و مشترک را مشاهده خواهید کرد پردازنده گرافیکی. استفاده از حافظه مشترک پردازنده گرافیکیبه این اشاره دارد که چه مقدار از کل حافظه سیستم برای کارها استفاده می شود پردازنده گرافیکی. این حافظه را می توان هم برای کارهای عادی سیستم و هم برای ضبط ویدیو استفاده کرد.

در پایین پنجره اطلاعاتی مانند شماره نسخه درایور ویدیوی نصب شده، تاریخ توسعه و مکان فیزیکی را مشاهده خواهید کرد پردازنده گرافیکیروی سیستم شما

اگر می‌خواهید این اطلاعات را در پنجره‌ای کوچک‌تر مشاهده کنید که راحت‌تر روی صفحه باقی بماند، در هر نقطه از صفحه GPU دوبار کلیک کنید یا در هر جایی از آن راست کلیک کنید و گزینه را انتخاب کنید. خلاصه گرافیکی" شما می توانید با دوبار کلیک کردن در پانل یا با کلیک راست روی آن و برداشتن علامت "، پنجره را به حداکثر برسانید. خلاصه گرافیکی».

همچنین می‌توانید روی نمودار کلیک راست کرده و «Edit Graph» > «Single Core» را انتخاب کنید تا تنها یک نمودار موتور را مشاهده کنید. پردازنده گرافیکی.

برای اینکه این پنجره برای همیشه روی صفحه نمایش شما نمایش داده شود، روی "گزینه ها" > "کلیک کنید. بالای پنجره های دیگر».

داخل پنل دوبار کلیک کنید پردازنده گرافیکیدوباره و شما یک پنجره حداقل خواهید داشت که می توانید آن را در هر نقطه از صفحه قرار دهید.

با سلام خدمت کاربران عزیز و دوستداران سخت افزار کامپیوتر. امروز بحث خواهیم کرد که گرافیک یکپارچه در یک پردازنده چیست، چرا اصلاً به آن نیاز است و آیا چنین راه حلی جایگزینی برای موارد گسسته، یعنی کارت های ویدئویی خارجی است یا خیر.

اگر از نقطه نظر طراحی مهندسی فکر کنیم، هسته گرافیکی داخلی که به طور گسترده در محصولات آن استفاده می شود. شرکت های اینتلو AMD، به عنوان یک کارت گرافیک نیست. این یک تراشه ویدئویی است که برای انجام وظایف اساسی یک شتاب دهنده گسسته در معماری CPU ادغام شده است. اما بیایید همه چیز را با جزئیات بیشتری درک کنیم.

از این مقاله یاد خواهید گرفت:

تاریخچه ظهور

شرکت ها برای اولین بار در اواسط دهه 2000 شروع به پیاده سازی گرافیک در تراشه های خود کردند. با این حال، اینتل توسعه را با Intel GMA آغاز کرد این تکنولوژیخود را نسبتاً ضعیف نشان داد و بنابراین برای بازی های ویدیویی نامناسب بود. در نتیجه، فناوری معروف HD Graphics متولد شد (در حال حاضر آخرین نماینده این خط HD Graphics 630 در نسل هشتم تراشه ها است. دریاچه قهوه). هسته ویدئویی اولین بار در معماری Westmere، متشکل از تراشه های موبایل Arrandale and desktop – Clarkdale (2010).

AMD مسیر دیگری را طی کرد. ابتدا، این شرکت ATI Electronics را خریداری کرد که زمانی سازنده کارت‌های ویدئویی جالب بود. سپس او شروع به بررسی فناوری Fusion خود AMD کرد و APUهای خود را ایجاد کرد - CPUبا هسته ویدئویی داخلی (واحد پردازش تسریع شده). اولین نسل تراشه ها به عنوان بخشی از معماری Liano و سپس Trinity معرفی شدند. خب گرافیک های سری Radeon r7 خیلی وقت است که در لپ تاپ ها و نت بوک های متوسط ​​قرار گرفته اند.

مزایای راه حل های تعبیه شده در بازی ها

بنابراین. چرا به یک کارت یکپارچه نیاز دارید و چه تفاوت هایی با کارت گسسته دارد؟

ما سعی خواهیم کرد با توضیح هر موضع مقایسه ای انجام دهیم و همه چیز را تا حد امکان مستدل کنیم. بیایید، شاید، با ویژگی هایی مانند عملکرد شروع کنیم. ما جدیدترین راه حل های اینتل (HD 630 با فرکانس شتاب دهنده گرافیکی از 350 تا 1200 مگاهرتز) و AMD (Vega 11 با فرکانس 300-1300 مگاهرتز) و همچنین مزایایی که این راه حل ها ارائه می دهند را بررسی و مقایسه خواهیم کرد.
بیایید با هزینه سیستم شروع کنیم. گرافیک یکپارچه به شما این امکان را می دهد که در خرید یک راه حل مجزا تا 150 دلار صرفه جویی زیادی کنید، که در هنگام ایجاد اقتصادی ترین رایانه شخصی برای استفاده اداری بسیار مهم است.

فرکانس شتاب دهنده گرافیکی AMD به طور قابل توجهی بالاتر است و عملکرد آداپتور از قرمزها به طور قابل توجهی بالاتر است که نشان دهنده شاخص های زیر در همان بازی ها است:

همانطور که می بینید، Vega 11 - بهترین انتخاببرای سیستم های "بازی" ارزان قیمت، زیرا عملکرد آداپتور در برخی موارد به سطح یک GeForce GT 1050 کامل می رسد. و در اکثر نبردهای آنلاین عملکرد خوبی دارد.

در حال حاضر این گرافیک فقط با پردازنده AMD Ryzen 2400G، اما قطعا ارزش دیدن را دارد.

گزینه ای برای کارهای اداری و استفاده خانگی

بیشتر اوقات چه الزاماتی برای رایانه شخصی خود دارید؟ اگر بازی ها را حذف کنیم، مجموعه پارامترهای زیر را دریافت می کنیم:

• تماشای فیلم با کیفیت HD و فیلم در یوتیوب (FullHD و در موارد نادر 4K)؛
• کار با مرورگر؛
• گوش دادن به موسیقی؛
• برقراری ارتباط با دوستان یا همکاران با استفاده از پیام رسان های فوری؛
• توسعه اپلیکیشن؛
• وظایف اداری ( مایکروسافت آفیسو برنامه های مشابه).

همه این نکات با هسته گرافیکی داخلی با رزولوشن تا FullHD کار می کنند.
تنها نکته ظریفی که باید در نظر گرفته شود پشتیبانی از خروجی های ویدئویی است مادربرد، که قرار است پردازنده را روی آن نصب کنید. لطفاً این نکته را از قبل روشن کنید تا در آینده دچار مشکل نشوید.

معایب گرافیک یکپارچه

از آنجایی که ما به مزایا پرداختیم، باید معایب راه حل را نیز بررسی کنیم.

• عیب اصلی چنین کاری بهره وری است. بله، شما می توانید بازی های کم و بیش مدرن را با وجدان راحت در تنظیمات پایین و بالا انجام دهید، اما قطعا دوستداران گرافیک این ایده را دوست ندارند. خوب، اگر به صورت حرفه ای با گرافیک کار می کنید (پردازش، رندر، ویرایش ویدیو، پس از تولید) و حتی روی 2-3 مانیتور، قطعا نوع ویدیوی یکپارچه برای شما مناسب نخواهد بود.

• نکته شماره 2: نداشتن خودت حافظه پر سرعت(در کارت های مدرن اینها GDDR5، GDDR5X و HBM هستند). به طور رسمی، تراشه ویدیویی می تواند حداقل از 64 گیگابایت حافظه استفاده کند، اما همه آن از کجا می آید؟ درست است، از اتاق عمل. این بدان معناست که باید سیستم را از قبل به گونه ای ساخت که هم برای کارهای کاری و هم برای کارهای گرافیکی رم کافی وجود داشته باشد. به خاطر داشته باشید که سرعت ماژول های مدرن DDR4 بسیار کمتر از GDDR5 است و بنابراین زمان بیشتری برای پردازش داده ها صرف می شود.
• عیب بعدی تولید گرما است. علاوه بر هسته های خود، هسته دیگری نیز در طول فرآیند ظاهر می شود که از نظر تئوری کمتر گرم نمی شود. شما می توانید این همه شکوه را با یک میز گردان جعبه ای (کامل) خنک کنید، اما برای کاهش دوره ای فرکانس ها به ویژه آماده باشید. محاسبات پیچیده. خرید یک کولر قوی تر مشکل را حل می کند.
• خوب، آخرین نکته، عدم امکان ارتقاء ویدیو بدون تعویض پردازنده است. به عبارت دیگر، برای بهبود هسته ویدئویی داخلی، باید به معنای واقعی کلمه خرید کنید پردازنده جدید. یک مزیت مشکوک، اینطور نیست؟ در این صورت، پس از مدتی خرید یک شتاب دهنده گسسته آسان تر است. سازندگانی مانند AMD و nVidia راه حل های عالی برای هر سلیقه ای ارائه می دهند.

نتایج

گرافیک یکپارچه - گزینه عالیدر 3 مورد:

• به یک کارت گرافیک موقت نیاز دارید زیرا پول کافی برای کارت گرافیک خارجی ندارید.
• این سیستم در ابتدا به عنوان یک سیستم خارج از بودجه تصور شد.
• شما در حال ایجاد یک ایستگاه کاری چند رسانه ای خانگی (HTPC) هستید که در آن تمرکز اصلی بر روی هسته داخلی است.

امیدواریم یک مشکل کمتر در ذهن شما وجود داشته باشد و اکنون می دانید که چرا تولید کنندگان APU های خود را ایجاد می کنند.

در مقالات بعدی در مورد اصطلاحاتی مانند مجازی سازی و غیره صحبت خواهیم کرد. دنبال کنید تا از آخرین موضوعات مرتبط با سخت افزار مطلع شوید.

همه ما می دانیم که یک کارت گرافیک و یک پردازنده وظایف کمی متفاوت دارند، اما آیا می دانید در ساختار داخلی چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟ مثل سی پی یو واحد پردازش مرکزیو GPU (انگلیسی - واحد پردازش گرافیکی) پردازنده هستند و اشتراکات زیادی با هم دارند، اما برای انجام وظایف مختلف طراحی شده اند. از این مقاله بیشتر در این مورد خواهید آموخت.

CPU

وظیفه اصلی CPU، به زبان ساده، اجرای زنجیره ای از دستورالعمل ها در سریع ترین زمان ممکن است. مدت کوتاهی. CPU به گونه ای طراحی شده است که چندین زنجیره از این قبیل را همزمان اجرا کند، یا یک جریان از دستورالعمل ها را به چندین تقسیم کند و پس از اجرای جداگانه، آنها را به ترتیب صحیح در یکی دوباره ادغام کند. هر دستور در یک رشته به دستورالعمل هایی بستگی دارد که از آن پیروی می کنند، به همین دلیل است که CPU واحدهای اجرایی بسیار کمی دارد و تمام تأکید بر سرعت اجرا و کاهش زمان خرابی است که با استفاده از حافظه کش و خط لوله به دست می آید.

پردازنده گرافیکی

عملکرد اصلی GPU ارائه گرافیک سه بعدی و جلوه های بصری است، بنابراین، همه چیز کمی ساده تر است: باید چند ضلعی ها را به عنوان ورودی دریافت کند و پس از انجام عملیات ریاضی و منطقی لازم روی آنها، مختصات پیکسل خروجی را دریافت کند. اساساً، کار یک GPU به کار بر روی تعداد زیادی کار مستقل از یکدیگر خلاصه می شود؛ بنابراین، حاوی مقدار زیادی حافظه است، اما نه به سرعت یک CPU، و تعداد زیادی واحد اجرایی: GPU های مدرن 2048 یا بیشتر از آنها وجود دارد، در حالی که مانند یک CPU، تعداد آنها می تواند به 48 برسد، اما اغلب تعداد آنها در محدوده 2-8 قرار دارد.

تفاوت های اصلی

تفاوت اصلی CPU با GPU در نحوه دسترسی به حافظه است. در GPU منسجم و به راحتی قابل پیش بینی است - اگر یک بافت تکسل از حافظه خوانده شود، پس از مدتی نوبت به تکسل های همسایه می رسد. وضعیت ضبط مشابه است - یک پیکسل در بافر فریم نوشته می شود و پس از چند چرخه ساعت پیکسلی که در کنار آن قرار دارد ضبط می شود. همچنین، پردازنده گرافیکی، بر خلاف پردازنده های همه منظوره، به سادگی به حافظه کش نیاز ندارد سایز بزرگو بافت ها فقط به 128-256 کیلوبایت نیاز دارند. علاوه بر این، کارت‌های ویدئویی از حافظه سریع‌تری استفاده می‌کنند و در نتیجه، GPU چندین برابر بیشتر در دسترس است توان عملیاتی، که همچنین برای محاسبات موازی که با جریان های داده عظیم کار می کنند بسیار مهم است.

تفاوت های زیادی در پشتیبانی چند رشته ای وجود دارد: CPU 1 را اجرا می کند – 2 رشته محاسبات در هر هسته پردازنده، و GPU می تواند چندین هزار رشته را برای هر چند پردازنده پشتیبانی کند که چندین مورد روی تراشه وجود دارد! و اگر تعویض از یک رشته به رشته دیگر صدها چرخه ساعت برای CPU هزینه داشته باشد، در این صورت GPU چندین رشته را در یک سیکل ساعت تغییر می دهد.

در یک CPU، قسمت اعظم تراشه توسط بافرهای دستورالعمل، پیش‌بینی شاخه‌های سخت‌افزار و مقدار زیادی حافظه کش اشغال می‌شود، در حالی که در یک GPU، بیشتر منطقه توسط واحدهای اجرایی اشغال می‌شود. دستگاه توصیف شده در بالا به صورت شماتیک در زیر نشان داده شده است:

تفاوت در سرعت محاسبات

اگر CPU نوعی "رئیس" است که مطابق با دستورالعمل های برنامه تصمیم گیری می کند، GPU یک "کارگر" است که تعداد زیادی محاسبات مشابه را انجام می دهد. به نظر می رسد که اگر وظایف ریاضی ساده مستقل را به GPU بدهید، بسیار سریعتر از پردازنده مرکزی کار می کند. این تفاوت با موفقیت توسط ماینرهای بیت کوین استفاده می شود.

استخراج بیت کوین

ماهیت ماینینگ این است که رایانه های واقع در نقاط مختلف زمین مسائل ریاضی را حل می کنند که در نتیجه بیت کوین ایجاد می شود. تمام نقل و انتقالات بیت کوین در طول زنجیره به ماینرها منتقل می شود، که وظیفه آن ها انتخاب از بین میلیون ها ترکیب یک هش است که با تمام تراکنش های جدید مطابقت دارد و یک کلید مخفی، که تضمین می کند ماینر در یک زمان، پاداشی معادل 25 بیت کوین دریافت می کند. از آنجایی که سرعت محاسبات به طور مستقیم به تعداد واحدهای اجرایی بستگی دارد، مشخص می شود که GPU ها برای اجرا بسیار مناسب تر هستند. از این نوعوظایف نسبت به CPU هر چه تعداد محاسبات انجام شده بیشتر باشد، شانس دریافت بیت کوین بیشتر می شود. حتی تا آنجا پیش رفت که کل مزارع را از کارت های ویدئویی ساخت.

بسیاری از مردم مخفف GPU را دیده اند، اما همه نمی دانند چیست. این جزء، که بخشی از کارت های ویدئویی. گاهی اوقات به آن کارت گرافیک می گویند، اما این درست نیست. GPU مشغول است در حال پردازشدستوراتی که یک تصویر سه بعدی را تشکیل می دهند. این عنصر اصلی است که قدرت آن بستگی دارد کاراییکل سیستم ویدیویی

بخور چندین نوعچنین تراشه ها - گسستهو ساخته شده است. البته لازم به ذکر است که اولی بهتر است. روی ماژول های جداگانه قرار می گیرد. قدرتمند است و به خوبی نیاز دارد خنک کننده. مورد دوم تقریباً روی همه رایانه ها نصب شده است. داخل CPU تعبیه شده و مصرف انرژی را چندین برابر کاهش می دهد. البته نمی توان آن را با تراشه های گسسته تمام عیار مقایسه کرد، اما در حال حاضر بسیار خوب نشان می دهد نتایج.

نحوه عملکرد پردازنده

پردازنده گرافیکی فعال است در حال پردازشگرافیک دو بعدی و سه بعدی. به لطف GPU، CPU کامپیوتر آزادتر است و می تواند کارهای مهم تری را انجام دهد. ویژگی اصلی GPU این است که تمام تلاش خود را می کند افزایش سرعتمحاسبه اطلاعات گرافیکی. معماری تراشه بیشتر اجازه می دهد بهره وریپردازش اطلاعات گرافیکی به جای CPU مرکزی کامپیوتر.

GPU نصب می شود محلمدل های سه بعدی در قاب. درگیر در فیلتر کردنمثلث هایی که در آنها گنجانده شده است، مشخص می کند که کدام یک قابل مشاهده هستند، و آنهایی را که توسط اشیاء دیگر پنهان شده اند، قطع می کند.

دستگاه های مدرن از یک پردازنده گرافیکی استفاده می کنند که به آن GPU نیز می گویند. چیست و اصل عملکرد آن چیست؟ GPU (گرافیک - پردازنده ای که وظیفه اصلی آن پردازش گرافیک و محاسبات ممیز شناور است. GPU کار پردازنده اصلی را تسهیل می کند اگر ما در مورددر مورد بازی ها و برنامه های سنگین با گرافیک سه بعدی.

این چیه؟

GPU گرافیک، بافت، رنگ ایجاد می کند. پردازنده ای که چندین هسته دارد می تواند با سرعت بالا کار کند. کارت گرافیک دارای هسته های زیادی است که عمدتاً روی آنها کار می کنند سرعت های پایین. آنها محاسبات پیکسل و رأس را انجام می دهند. دومی عمدتاً در یک سیستم مختصات پردازش می شوند. پردازنده گرافیکی با ایجاد فضای سه بعدی روی صفحه، یعنی حرکت اشیا در آن، وظایف مختلفی را پردازش می کند.

اصل عملیات

یک GPU چه کاری انجام می دهد؟ او با پردازش گرافیکی در فرمت های دو بعدی و سه بعدی سروکار دارد. به لطف GPU، رایانه شما می تواند کارهای مهم را سریعتر و آسان تر انجام دهد. ویژگی GPU این است که سرعت محاسبه را در حداکثر سطح افزایش می دهد. معماری آن به گونه ای طراحی شده است که به آن اجازه می دهد تا اطلاعات بصری را کارآمدتر از CPU مرکزی یک کامپیوتر پردازش کند.

او مسئولیت مکان یابی مدل های سه بعدی در قاب را بر عهده دارد. علاوه بر این، هر پردازنده مثلث های موجود در خود را فیلتر می کند. تعیین می کند که کدام یک قابل مشاهده هستند و آنهایی را که در پشت اشیاء دیگر پنهان شده اند حذف می کند. منابع نور را ترسیم می کند و تعیین می کند که چگونه این منابع بر رنگ تأثیر می گذارند. پردازنده گرافیکی (چیزی که در مقاله توضیح داده شده است) یک تصویر ایجاد می کند و آن را روی صفحه نمایش کاربر نمایش می دهد.

بهره وری

دلیل ش چیه کار موثرپردازنده گرافیکی؟ درجه حرارت. یکی از مشکلات رایانه های شخصی و لپ تاپ ها گرم شدن بیش از حد است. این دلیل اصلی خرابی سریع دستگاه و عناصر آن است. مشکلات GPU زمانی شروع می شوند که دمای CPU از 65 درجه سانتی گراد بیشتر شود. در این حالت، کاربران متوجه می شوند که پردازنده ضعیف تر شروع به کار می کند و چرخه های ساعت را نادیده می گیرد تا به طور مستقل دمای افزایش یافته را کاهش دهد.

محدوده دمایی 65-80 درجه سانتیگراد حیاتی است. در این حالت سیستم ریبوت می شود (در حالت اضطراری) و کامپیوتر خود به خود خاموش می شود. برای کاربر مهم است که اطمینان حاصل کند که دمای GPU از 50 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند. دمای 30-35 درجه سانتیگراد در حالت بیکار، 40-45 درجه سانتیگراد با ساعات طولانی بارگذاری طبیعی در نظر گرفته می شود. هرچه دما کمتر باشد، عملکرد کامپیوتر بالاتر است. برای مادربرد، کارت گرافیک، کیس و دیسکهای سخت- شرایط دمایی خودتان

اما بسیاری از کاربران همچنین نگران این سوال هستند که چگونه می توان دمای پردازنده را کاهش داد تا کارایی آن افزایش یابد. ابتدا باید علت گرمای بیش از حد را دریابید. این می تواند یک سیستم خنک کننده گرفتگی، خمیر حرارتی خشک شده باشد، بد افزار، اورکلاک کردن پردازنده، سفت افزار خام BIOS. ساده ترین کاری که کاربر می تواند انجام دهد این است که خمیر حرارتی را که روی خود پردازنده قرار دارد جایگزین کند. علاوه بر این، سیستم خنک کننده باید تمیز شود. کارشناسان همچنین توصیه می کنند که یک خنک کننده قدرتمند نصب کنید که گردش هوا را در آن بهبود می بخشد واحد سیستم، سرعت چرخش را در خنک کننده آداپتور گرافیکی افزایش دهید. همه رایانه ها و پردازنده های گرافیکی طرح کاهش دما یکسانی دارند. نظارت بر دستگاه و تمیز کردن به موقع آن بسیار مهم است.

مشخصات

پردازنده گرافیکی روی کارت گرافیک قرار دارد، وظیفه اصلی آن پردازش گرافیک های دو بعدی و سه بعدی است. اگر یک GPU روی رایانه نصب شده باشد، پردازنده دستگاه کار غیر ضروری را انجام نمی دهد و بنابراین سریعتر کار می کند. ویژگی اصلی گرافیک این است که هدف اصلی آن افزایش سرعت محاسبه اشیا و بافت ها، یعنی اطلاعات گرافیکی است. معماری پردازنده به آنها اجازه می دهد تا کارآمدتر کار کنند و اطلاعات بصری را پردازش کنند. یک پردازنده معمولی نمی تواند این کار را انجام دهد.

انواع

این چیست - یک پردازنده گرافیکی؟ این جزء موجود در کارت گرافیک است. انواع مختلفی از تراشه ها وجود دارد: داخلی و گسسته. کارشناسان می گویند که دومی با وظیفه خود بهتر کنار می آید. این بر روی ماژول های جداگانه نصب شده است، زیرا از نظر قدرت متمایز است، اما نیاز به خنک کننده عالی دارد. تقریباً همه رایانه ها دارای یک پردازنده گرافیکی داخلی هستند. در CPU نصب می شود تا مصرف انرژی را چندین برابر کاهش دهد. از نظر قدرت نمی توان آن را با گسسته ها مقایسه کرد، اما ویژگی های خوبی نیز دارد و نتایج خوبی را نشان می دهد.

گرافیک کامپیوتری

این چیه؟ این نام حوزه فعالیتی است که در آن از فناوری رایانه برای ایجاد تصاویر و پردازش اطلاعات بصری استفاده می شود. نوین گرافیک کامپیوتری، از جمله موارد علمی، به شما امکان می دهد نتایج را به صورت گرافیکی پردازش کنید، نمودارها، نمودارها، نقشه ها را بسازید و همچنین انواع مختلفی از آزمایش های مجازی را انجام دهید.

محصولات فنی با استفاده از گرافیک سازنده ایجاد می شوند. انواع دیگری از گرافیک کامپیوتری وجود دارد:

• متحرک؛
• چند رسانه ای؛
• هنری؛
• تبلیغات؛
• گویا

از نظر فنی گرافیک کامپیوتری دو بعدی و تصاویر سه بعدی.

CPU و GPU: تفاوت

تفاوت این دو نام گذاری چیست؟ بسیاری از کاربران می دانند که پردازنده گرافیکی (چیزی که در بالا توضیح داده شد) و کارت گرافیک وظایف مختلفی را انجام می دهند. علاوه بر این، آنها در ساختار داخلی خود متفاوت هستند. هر دو CPU و GPU دارای بسیاری از ویژگی های مشابه هستند، اما آنها برای اهداف متفاوتی ساخته شده اند.

CPU زنجیره خاصی از دستورالعمل ها را در مدت زمان کوتاهی اجرا می کند. این به گونه ای طراحی شده است که چندین زنجیره را به طور همزمان تشکیل می دهد، جریان دستورالعمل ها را به چندین تقسیم می کند، آنها را اجرا می کند، سپس آنها را به یک ترتیب خاص ادغام می کند. دستورات موجود در thread به مواردی بستگی دارد که از آن پیروی می کنند، بنابراین CPU شامل تعداد کمی از واحدهای اجرایی است، در اینجا اولویت اصلی به سرعت اجرا و کاهش زمان خرابی داده می شود. همه اینها با استفاده از خط لوله و حافظه کش به دست می آیند.

GPU عملکرد مهم دیگری نیز دارد - ارائه جلوه های بصری و گرافیک سه بعدی. ساده‌تر کار می‌کند: چند ضلعی‌ها را به عنوان ورودی دریافت می‌کند، عملیات منطقی و ریاضی لازم را انجام می‌دهد و مختصات پیکسل را خروجی می‌کند. کار یک GPU شامل رسیدگی به جریان زیادی از وظایف مختلف است. ویژگی آن این است که قدرت زیادی دارد اما در مقایسه با CPU کند کار می کند. علاوه بر این، GPUهای مدرن بیش از 2000 واحد اجرایی دارند. آنها در روش های دسترسی به حافظه متفاوت هستند. به عنوان مثال، گرافیک ها به حافظه کش زیادی نیاز ندارند. GPU ها پهنای باند بیشتری دارند. برای توضیح آن به زبان ساده، CPU مطابق با وظایف برنامه تصمیم گیری می کند و GPU محاسبات یکسان زیادی را انجام می دهد.