Princip rada jezgre grafičkog procesora. GPU - šta je to?

GPU (Graphics Processing Unit) je procesor posvećen isključivo grafičkoj obradi i računarstvu sa pokretnim zarezom. Prvenstveno postoji kako bi se olakšao rad glavnog procesora kada su u pitanju igre s intenzivnim resursima ili 3D grafičke aplikacije. Kada igrate igru, GPU je odgovoran za stvaranje grafike, boja i tekstura, dok CPU može raditi umjetnu inteligenciju ili proračune mehanike igre.

Na šta prvo gledamo pri odabiru pametnog telefona? Osim cijene na trenutak, prvo što radimo je veličina ekrana. Zatim nas zanima kamera, količina operativaca, broj jezgara i frekvencija procesora. I ovdje je sve jednostavno: što više, to bolje, i manje, gore, respektivno. Međutim, u savremenim uređajima koristi se i grafički procesor, poznat i kao GPU. Što je to, kako funkcionira i zašto je važno znati o tome, opisat ćemo u nastavku.

Arhitektura GPU -a se ne razlikuje mnogo od arhitekture CPU -a, međutim, optimizirana je za efikasno rukovanje grafikom. Ako primorate GPU na bilo koje druge proračune, to će se pokazati s najgore strane.

Video kartice koje se zasebno priključuju i rade velikom snagom postoje samo u prijenosnim i stolnim računalima. Ako govorimo o -uređajima, onda govorimo o integriranoj grafici i onome što nazivamo SoC (System-on-a-Chip). Na primjer, grafički procesor je integriran u procesor. Adreno procesor 430. Memorija koju koristi za svoj rad je sistemska memorija, dok je za video kartice u desktop računarima dodijeljena samo dostupna memorija. Istina, postoje i hibridni čipovi.

Dok višejezgreni procesor radi velike brzine, GPU ima mnogo procesorskih jezgri male brzine i bave se samo proračunom vrhova i piksela. Mašinska obrada vrhova uglavnom se vrti oko koordinatnog sistema. GPU rješava geometrijske zadatke stvarajući trodimenzionalni prostor na ekranu i dopuštajući objektima da se kreću unutar njega.

Obrada piksela je složenija i računarski intenzivnija. U ovom trenutku GPU primjenjuje različite slojeve, primjenjuje efekte, čini sve kako bi stvorio složene teksture i realnu grafiku. Nakon što su oba procesa obrađena, rezultat se prenosi na ekran vašeg pametnog telefona ili tableta. Sve se ovo dešava milione puta u sekundi dok igrate igru.

Naravno, ova priča o radu GPU -a je vrlo površna, ali dovoljno je da steknete tačnu opću ideju i budete u mogućnosti da nastavite razgovor sa prijateljima ili prodavačem elektronike, ili da shvatite zašto se vaš uređaj toliko zagrijao tokom igra. Kasnije ćemo definitivno razgovarati o prednostima određenih GPU -a u radu sa određenim igrama i zadacima.

Na osnovu materijala sa AndroidPita

Na šta prvo gledamo pri odabiru pametnog telefona? Osim cijene na trenutak, prvo što radimo je veličina ekrana. Zatim nas zanima kamera, količina operativaca, broj jezgara i frekvencija procesora. I ovdje je sve jednostavno: što više, to bolje, i manje, gore, respektivno. Međutim, savremeni uređaji takođe koriste grafički procesor, poznat i kao GPU. Što je to, kako funkcionira i zašto je važno znati o tome, opisat ćemo u nastavku.

GPU (Graphics Processing Unit) je procesor posvećen isključivo grafičkoj obradi i računarstvu sa pokretnim zarezom. Prvenstveno postoji kako bi se olakšao rad glavnog procesora kada su u pitanju igre s intenzivnim resursima ili 3D grafičke aplikacije. Kada igrate igru, GPU je odgovoran za stvaranje grafike, boja i tekstura, dok CPU može raditi umjetnu inteligenciju ili proračune mehanike igre.

Arhitektura GPU -a se ne razlikuje mnogo od arhitekture CPU -a, međutim, optimizirana je za efikasno rukovanje grafikom. Ako primorate GPU na bilo koje druge proračune, to će se pokazati s najgore strane.

Video kartice koje se zasebno priključuju i rade velikom snagom postoje samo u prijenosnim i stolnim računalima. Ako govorimo o Android uređajima, onda govorimo o integriranoj grafici i onome što nazivamo SoC (System-on-a-Chip). Na primjer, Snapdragon 810 procesor ima integrirani Adreno 430 GPU. Memorija koju koristi za rad je sistemska memorija, dok grafičke kartice na stolnim računarima imaju dodijeljenu memoriju koja je dostupna samo njima. Istina, postoje i hibridni čipovi.

Dok višejezgreni procesor radi velikom brzinom, GPU ima mnogo procesorskih jezgri koje rade na malim brzinama i samo računaju teme i piksele. Mašinska obrada vrhova uglavnom se vrti oko koordinatnog sistema. GPU rješava geometrijske zadatke stvarajući trodimenzionalni prostor na ekranu i dopuštajući objektima da se kreću unutar njega.

Obrada piksela je složenija i računarski intenzivnija. U ovom trenutku GPU primjenjuje različite slojeve, primjenjuje efekte, čini sve kako bi stvorio složene teksture i realnu grafiku. Nakon što su oba procesa obrađena, rezultat se prenosi na ekran vašeg pametnog telefona ili tableta. Sve se ovo dešava milione puta u sekundi dok igrate igru.

Naravno, ova priča o radu GPU -a je vrlo površna, ali dovoljno je da steknete tačnu opću ideju i budete u mogućnosti da nastavite razgovor sa prijateljima ili prodavačem elektronike, ili da shvatite zašto se vaš uređaj toliko zagrijao tokom igra. Kasnije ćemo definitivno razgovarati o prednostima određenih GPU -a u radu sa određenim igrama i zadacima.

Na osnovu materijala sa AndroidPita

Šta je GPU i kako funkcioniše Ernest Vasilevsky

androidinsider.ru

Šta je GPU na vašem računaru?

Dobar dan svima dragi prijatelji i gosti mog bloga. Danas bih htio malo razgovarati o hardveru naših računara. Recite mi, jeste li čuli za nešto poput GPU -a? Ispostavilo se da mnogi ljudi prvi put čuju takvu skraćenicu.

Ma koliko to zvučalo banalno, danas živimo u eri kompjuterske tehnologije, a ponekad je teško pronaći osobu koja nema pojma kako računar radi. Tako je, na primjer, dovoljno da neko shvati da računar radi zahvaljujući centralnoj procesorskoj jedinici (CPU).

Neko će otići dalje i otkriti da postoji i određeni GPU. Tako zamršen akronim, ali sličan prethodnom. Pa hajde da shvatimo šta je GPU u računaru, šta su oni i kakve razlike ima sa CPU -om.

style = "display: block" data-ad-client = "ca-pub-4066320629007052" data-ad-slot = "5193769527"

data-ad-format = "auto">

Nije velika razlika

Jednostavno rečeno, GPU je grafički procesor, koji se ponekad naziva i video kartica, što je djelomično greška. Video kartica je gotov sastavni uređaj koji uključuje procesor koji opisujemo. Sposoban je za obradu naredbi za stvaranje 3D grafike. Vrijedi napomenuti da je to ključni element za to, brzina i različite mogućnosti video sustava u cjelini ovise o njegovoj snazi.

GPU ima svoje karakteristične karakteristike u poređenju sa drugim CPU -om. Glavna razlika leži u arhitekturi na kojoj je izgrađena. Arhitektura GPU -a izgrađena je na takav način da može efikasnije obraditi velike količine podataka. CPU obrađuje podatke i zadatke uzastopno. Naravno, ovu osobinu ne biste trebali uzeti kao minus.

Vrste grafičkih procesora

Ne postoji mnogo vrsta grafičkih procesora, jedan se naziva diskretnim i koristi se na zasebnim modulima. Takav čip je dovoljno moćan, pa mu je potreban rashladni sistem koji se sastoji od radijatora, hladnjaka; u posebno opterećenim sistemima može se koristiti tekuće hlađenje.

Danas možemo primijetiti značajan korak u razvoju grafičkih komponenti, to je zbog izgleda veliki broj vrste GPU -a. Dok je prije bilo koje računalo moralo biti opremljeno diskretnom grafikom kako bi imalo pristup igrama ili drugim grafičkim aplikacijama, sada ovaj zadatak može izvesti IGP - integrirani grafički procesor.

Gotovo svaki računar (sa izuzetkom servera) sada je opremljen integrisanom grafikom, bilo da je to prenosivi ili stoni računar. Sam video procesor je ugrađen u CPU, što može značajno smanjiti potrošnju energije i cijenu samog uređaja. Osim toga, takve grafike mogu biti u drugim podvrstama, na primjer: diskretna ili hibridno-diskretna.

Prva opcija podrazumijeva najskuplje rješenje, lemljenje na matičnoj ploči ili zasebnom mobilnom modulu. Druga se opcija naziva hibridna s razlogom, zapravo koristi malu video memoriju koja je lemljena na ploči, ali u isto vrijeme može je proširiti na štetu RAM -a.

Naravno, takva grafička rješenja ne mogu sustići punopravne diskretne video kartice, ali već pokazuju prilično dobre rezultate. U svakom slučaju, programeri imaju mnogo čemu težiti, možda budućnost stoji iza takve odluke.

Pa, na ovome imam, možda, svega. Nadam se da vam se članak dopao! Jedva čekam da vas ponovo vidim na svom blogu. Sretno ti. Ćao ćao!

koskomp.ru

Integrirani GPU - zašto je potreban?


Šta su ugrađene grafike?

Integrirani GPU igra važnu ulogu i za igrače i za nezahtjevne korisnike.

Kvaliteta igara, filmova, gledanja videozapisa na internetu i slika ovisi o tome.


GPU je ugrađen u matičnu ploču

GPU je integriran u matičnu ploču računara - ovako izgleda integrirani GPU.

U pravilu ga koriste kako bi uklonili potrebu za instaliranjem grafičkog adaptera - video kartice.

Ova tehnologija pomaže smanjiti troškove gotovog proizvoda. Osim toga, zbog kompaktnosti i nezahtjevne potrošnje energije takvih procesora, često se instaliraju u prijenosna računala i male snage desktop računari.

Tako su integrirani GPU -i toliko popunili ovu nišu da 90% prijenosnih računara na policama američkih trgovina ima takav procesor.

Umjesto konvencionalne video kartice, sam RAM računara često je pomoćni alat u integriranoj grafici.

Međutim, ovo rješenje donekle ograničava performanse uređaja. Ipak, sam računar i GPU koriste istu magistralu za memoriju.

Dakle, ovo "susjedstvo" utječe na izvršavanje zadataka, posebno pri radu sa složenom grafikom i tijekom igranja.

Povratak na meni

Vrste grafičkih procesora

Ugrađena grafika ima tri grupe:

  1. Grafika zajedničke memorije - uređaj zasnovan na zajedničkoj kontroli sa glavnim procesorom RAM... Ovo značajno smanjuje troškove, poboljšava sistem uštede energije, ali umanjuje performanse. U skladu s tim, za one koji rade sa složenim programima, ova vrsta integriranog GPU -a će vjerovatno biti neprikladna.
  2. Diskretna grafika - video čip i jedan ili dva video memorijska modula lemljeni su na matičnoj ploči. Ova tehnologija značajno poboljšava kvalitetu slike i omogućuje rad s 3D grafikom s najboljim rezultatima. Istina, za ovo ćete morati platiti mnogo, a ako tražite procesor velike snage u svakom pogledu, tada troškovi mogu biti nevjerojatno visoki. Osim toga, račun za električnu energiju će blago porasti - potrošnja energije diskretnih grafičkih procesora veća je nego inače.
  3. Hibridna diskretna grafika - kombinacija dva prethodna tipa, koja je osigurala stvaranje PCI sabirnica Express. Tako se pristup memoriji vrši i kroz raspajanu video memoriju i kroz operativnu. Ovim rješenjem proizvođači su htjeli stvoriti kompromisno rješenje, ali to još uvijek ne izravnava nedostatke.
nazad na meni

U pravilu se velike kompanije poput Intel, AMD i Nvidia bave proizvodnjom i razvojem integriranih grafičkih procesora, ali mnoga mala preduzeća također su uključena u ovo područje.

Korisnici smatraju da su AMD video kartice moćnije od Intelovih. Međutim, zašto Intel nije zadovoljio? Ako vjerujete statistikama, oni su lideri u prodaji mikro kola.

Povratak na meni

Intel GPU -ovi

Ova kompanija je počela koristiti integrirane video kartice iz izdanja Westmere.

Nakon toga, HD Graphics je instaliran samo u Pentiumu i Celeronu. Od Haswell generacije razvijena je nova klasifikacija čipova: 4 - Haswell, 5 - Broadwell. No, od Skylake generacije, označavanje se opet promijenilo.

Označavanje je podijeljeno u četiri vrste:

  • P - onemogućeno video jezgro;
  • C - posebno dizajnirano za LGA;
  • R - za BGA;
  • H - dizajnirano za mobilnim uređajima(Iris Pro).
nazad na meni

Jedan od najnovijih Intelovih razvoja integrisane grafike je Intel HD Graphics 530.

Njegovi proizvođači pozicionirani su kao optimalno rešenje cak i za vecinu moćne igre međutim, stvarnost nije tako optimistična.

Osnovano nova grafička kartica na Skylake grafičkoj jezgri. Ona se, pak, gradi na temelju jednog ili više modula, od kojih se svaki sastoji od tri dijela.

Oni povezuju 8 izvršilaca za obradu grafičkih podataka, a pored svega sadrže i posebne module koji rade s uzorcima memorije i teksture.

Osim toga, grafičko jezgro ima dio izvan modula, koji poboljšava i dodaje neke funkcije.

Sad Intel radi izravno s povećanjem snage svojih proizvoda, kao i dodavanjem novih funkcija.

Na primjer, GPU je pokrenut nova tehnologija Kompresija ciljanog renderiranja bez gubitaka, koja vam omogućuje iscrtavanje videozapisa bez značajnog gubitka kvalitete.

Osim toga, kompanija je radila na povećanju brzine integriranih procesora u igrama za 3-11%.

Programeri su radili i na kvaliteti video reprodukcije - integrirana video kartica podržava i 4K rezoluciju.

Za igre će većina raditi dobro, ali za ljubitelje igara AMD 10 vrijedi pogledati.

Njihove grafičke performanse znatno premašuju performanse HD Graphics 530. Dakle, HD Graphics 530 video jezgro je pogodno uglavnom za nezahtjevne mrežne igre i, naravno, bavit će se običnim mini-igrama.

Povratak na meni

AMD GPU -i

AMD procesori s integriranom grafikom gotovo su direktni konkurenti Intelu.

Rivalstvo je, naravno, pružiti najbolju vrijednost za novac. Čudno, AMD i dalje zaostaje za svojim rivalom, čiji je udio u prodaji veći.

Međutim posao AMD procesori ponekad mnogo bolje.

Međutim, situacija je potpuno drugačija kada su u pitanju diskretni procesori. Oko 51% je AMD -ov udio. Dakle, ako vas zanima diskretna grafika, trebali biste obratiti pažnju na ovu kompaniju.

Jedan od najnovijih AMD-ovih razvoja, koji je dobar konkurent Intel HD Graphics 530, je AMD A10-7850K.

Povratak na meni

Odnosi se na datoj vrsti integrirana grafika do hibridnog izgleda. Kaveri jezgra sadrži 8 asinhronih računarskih strojeva. Štaviše, imaju jednak pristup sistemskoj memoriji sa x86 jezgrima.

Konkretno, uz pomoć HSA -e, računski klasteri izvršavaju vlastite procese neovisno o drugim jezgrama.

Tako A10-7850K ima na raspolaganju 4 jezgre i 8 grafičkih klastera.

AMD u tom pogledu ovaj razvoj naziva 12-jezgreni procesor. Istina, nije sve tako glatko: 12 jezgri nisu ekvivalentne, trebaju im specijalizirani programski kodovi.

Sam OS neće primijetiti dodatnih osam jezgri, ali će vidjeti sve iste 4 x86 jezgre.

Općenito, komponenta x86 pomalo kvari cijeli dojam.

Na primjer, brzina takta je mnogo pretrpjela. I to toliko da će čak i prethodni model biti jači. Možda će proizvođač u budućnosti poboljšati ovaj parametar. Ipak, pokazatelj od najmanje 4 GHz poboljšao je performanse i performanse.

Uključeno ovaj trenutak Prosječna frekvencija ove integrirane grafike za vrijeme velikog opterećenja je 3,8 GHz. U normalnom položaju doseže 1,7 GHz.

Stoga je ovaj diskretni grafički model umjereno moćan, ali i nešto jeftiniji od svog pandana iz Intela. Takav uređaj će se nositi sa igrama, raditi i sa trodimenzionalnom slikom.

Povratak na meni

Integrisani grafički izlazi

Lako je omogućiti integriranu grafiku. Najčešće sam monitor prikazuje sliku s video kartice koja je s njim povezana.

Istina, i slično automatski način rada ne radi uvijek. Tada morate sami riješiti problem - promijenite postavke u BIOS -u.

To nije teško učiniti. Prvo pronađite primarni zaslon ili početni zaslon. Ako ne vidite tako nešto, potražite Onboard, PCI, AGP ili PCI-E (sve ovisi o sabirnicama instaliranim na matičnoj ploči).

Na primjer, odabirom PCI-E, omogućujete PCI-Express video karticu, a onemogućujete ugrađenu integriranu.

Dakle, da biste omogućili integriranu video karticu, morate pronaći odgovarajuće parametre u BIOS -u. Proces pokretanja je često automatski.

Povratak na meni

Kako omogućiti ugrađeni procesor

Onemogućavanje je najbolje izvršiti u BIOS -u. Ovo je najjednostavnija i nepretenciozna opcija, pogodna za gotovo sve računare. Izuzetak su samo neki prijenosni računari.

Ponovo potražite u BIOS -u periferne uređaje ili integrirane periferne uređaje ako ste na radnoj površini.

Za prijenosna računala naziv funkcije je različit i nije uvijek isti. Zato samo pronađite nešto vezano za grafiku. Na primjer, potrebne opcije mogu se postaviti u odjeljke Napredno i Konfiguracija.

Isključivanje se također vrši na različite načine. Ponekad je dovoljno samo kliknuti na “Disabled” i staviti PCI-E video karticu na prvo mjesto u listi.

Ako ste korisnik prijenosnog računara, nemojte se uznemiriti ako ne možete pronaći odgovarajuću opciju, a priori možda nemate takvu funkciju. Za sve ostale uređaje ista su pravila jednostavna - bez obzira na to kako sam BIOS izgleda, punjenje je isto.

Ako imate dvije video kartice i obje su prikazane u upravitelju uređaja, onda je stvar vrlo jednostavna: kliknite na jednu od njih desna strana mišem i odaberite „onemogući“. Međutim, imajte na umu da se zaslon može ugasiti. Kod prijenosnih računara to će vjerojatno biti slučaj.

Međutim, i ovo je rješiv problem. Dovoljno je ponovo pokrenuti računar ili povezati drugi monitor putem HDMI -a ili VGA -a.

Izvršite sva naknadna podešavanja na njemu. Ako ne uspije ovuda, poništite svoje postupke pomoću siguran način... Takođe možete pribeći prethodni način- putem BIOS -a.

Dva programa - NVIDIA Control Center i Catalyst Control Center - konfiguriraju upotrebu određenog video adaptera.

Oni su najpretenciozniji u usporedbi s druge dvije metode - ekran se vjerojatno neće isključiti, putem BIOS -a također nećete slučajno izgubiti postavke.

Za NVIDIA, sve postavke su u 3D odjeljku.

Možete odabrati željeni video adapter za cjelinu operativni sistem, te za određene programe i igre.

U softveru Catalyst ista funkcija nalazi se u opciji Power pod podstavkom Switchable Graphics.

Stoga prebacivanje između GPU -a nije teško.

Tu je različite metode, posebno putem programa i putem BIOS -a, Omogućavanje ili onemogućavanje jedne ili druge integrirane grafike može biti popraćeno nekim greškama, uglavnom povezanim sa slikom.

Ekran može potamniti ili se jednostavno može pojaviti izobličenje. Ništa ne bi trebalo utjecati na same datoteke na računaru, osim ako ste nešto umetnuli u BIOS.

Povratak na meni

Trebate li ugrađenu grafiku?

Kao rezultat toga, integrirani grafički procesori su traženi zbog svoje niske cijene i kompaktnosti.

Za to ćete morati platiti nivoom performansi samog računara.

U nekim slučajevima, integrirana grafika je bitna - diskretni procesori idealni su za rad s 3D slikama.

Osim toga, vodeći u industriji su Intel, AMD i Nvidia. Svaki od njih nudi svoje grafičke akceleratore, procesore i druge komponente.

Najnoviji popularni modeli su Intel HD Graphics 530 i AMD A10-7850K. Oni su prilično funkcionalni, ali imaju neke nedostatke. To se posebno odnosi na snagu, produktivnost i cijenu gotovog proizvoda.

Možete omogućiti ili onemogućiti grafički procesor sa ugrađenim jezgrom ili samostalno putem BIOS -a, pomoćnih programa i različitih programa, ali to može učiniti i sam računar. Sve ovisi o tome koja je video kartica spojena na sam monitor.

geek-nose.com

Grafički procesor (karakteristike rada i strukture)

Moderne video kartice, zbog zahtjeva ogromne računalne snage pri radu s grafikom, opremljene su vlastitim komandnim centrom, drugim riječima, grafičkim procesorom.

To je učinjeno kako bi se "istovario" centralni procesor, koji zbog svog širokog "opsega" jednostavno nije u stanju nositi se sa zahtjevima moderne gaming industrije.

Grafički procesori (GPU) apsolutno nisu inferiorni po složenosti u odnosu na centralne procesore, ali zbog uske specijalizacije sposobni su se učinkovitije nositi sa zadatkom obrade grafike, izgradnje slike, a zatim prikazivanja na monitoru.

Ako govorimo o parametrima, oni su u grafičkim procesorima vrlo slični centralne procesorske jedinice... To su već poznati svima parametri, poput mikroarhitekture procesora, taktne frekvencije jezgre, proizvodnog procesa. Ali oni također imaju prilično specifične karakteristike. Na primjer, važna karakteristika GPU -a je broj Pixel Pipelines. Ova karakteristika određuje broj obrađenih piksela po jednom ciklusu takta GPU robota. Broj ovih cjevovoda može varirati, na primjer, u grafičkim čipovima serije Radeon HD 6000, njihov broj može biti do 96.

Cevovod piksela se bavi izračunavanjem svakog sledećeg piksela sledeće slike, uzimajući u obzir njegove karakteristike. Da bi se ubrzao proces iscrtavanja, koristi se nekoliko paralelnih cjevovoda koji iscrtavaju različite piksele iste slike.

Također, broj cjevovoda piksela utječe na važan parametar - brzinu punjenja video kartice. Brzina punjenja video kartice može se izračunati množenjem frekvencije jezgre s brojem cjevovoda.

Izračunajmo stopu punjenja, na primjer, za AMD grafičke kartice Radeon HD 6990 (slika 2) Frekvencija jezgre GPU -a ovog čipa je 830 MHz, a broj piksela pipeline 96. Jednostavnim matematičkim proračunima (830x96) dolazimo do zaključka da će brzina punjenja biti 57,2 Gpixel / s.

Osim cjevovoda piksela, u svakom cjevovodu postoje i takozvane teksturne jedinice. Što je više tekstura, više tekstura se može primijeniti u jednom prolazu cjevovoda, što također utječe ukupne performanse ceo video sistem. U spomenutom AMD Radeon HD 6990 čipu, broj jedinica za dohvat teksture je 32x2.

U grafičkim procesorima može se razlikovati još jedna vrsta cjevovoda - verteksni, oni su odgovorni za izračunavanje geometrijskih parametara trodimenzionalne slike.

Pogledajmo sada korak po korak, donekle pojednostavljen, proces izračunavanja cjevovoda, nakon čega slijedi formiranje slike:

1. faza. Podaci o vrhovima teksture šalju se cjevovodima vrhova koji izračunavaju geometrijske parametre. U ovoj fazi je povezan "T&L" (Transform & Lightning) blok. Ovaj blok je odgovoran za osvjetljenje i transformaciju slike u 3D scenama. Obradu podataka u vertex pipeline -u vrši program Vertex Shader.

U modernim uređajima koristi se grafički procesor, koji se naziva i GPU. Šta je to i koji je njegov princip rada? GPU (Graphics je procesor čiji je glavni zadatak obrada grafike i izračunavanja u pokretnim zarezima. GPU olakšava rad glavnog procesora kada su u pitanju teške igre i aplikacije sa 3D grafikom.

Šta je?

GPU stvara grafiku, teksture, boje. Procesor koji ima više jezgri može raditi velikom brzinom. Grafika ima puno jezgri koje rade uglavnom pri malim brzinama. Rade proračune piksela i vrhova. Obrada potonjeg se uglavnom odvija u koordinatnom sistemu. Grafički procesor rješava različite zadatke, stvarajući trodimenzionalni prostor na ekranu, odnosno objekte na njemu.

Princip rada

Šta radi GPU? Bavi se 2D i 3D grafičkom obradom. Zahvaljujući GPU -u, računar može brže i lakše izvršavati važne zadatke. Posebnost GPU -a je što povećava brzinu izračunavanja na maksimalnom nivou. Njegova arhitektura je dizajnirana na takav način da omogućava obradu vizuelnih informacija efikasnije od centralnog CPU -a računara.

On je odgovoran za postavljanje 3D modela u okvir. Osim toga, svaki od procesora filtrira trokute koji su u njega uključeni. Određuje koji su vidljivi, uklanja one koji su skriveni iza drugih objekata. Crta izvore svjetlosti, određuje kako ti izvori svjetlosti utječu na boju. Grafički procesor (šta je to - opisano je u članku) stvara sliku, prikazuje je korisniku na ekranu.

Efikasnost

Šta čini GPU efikasnim? Temperature. Jedan od problema sa računarima i prenosnim računarima je pregrevanje. Ovo postaje Glavni razlog zašto uređaj i njegovi elementi brzo otkazuju. Problemi s GPU -om počinju kada temperatura procesora pređe 65 ° C. U tom slučaju korisnici primjećuju da procesor počinje slabije raditi, preskače cikluse takta kako bi sam smanjio povećanu temperaturu.

Temperaturno stanje 65-80 ° S - kritično. U tom slučaju počinje ponovno pokretanje sistema (hitno), računar se sam isključuje. Korisniku je važno da nadgleda da temperatura GPU -a ne prelazi 50 ° C. T 30-35 ° C smatra se normalnim tokom praznog hoda, 40-45 ° C sa mnogo sati opterećenja. Što je niža temperatura, bolje su performanse računara. Za matična ploča, video kartice, futrole i tvrdi diskovi- njihov temperaturni režim.

No, mnoge korisnike brine i kako smanjiti temperaturu procesora kako bi povećali njegovu učinkovitost. Prvo morate saznati uzrok pregrijavanja. Ovo može biti začepljen rashladni sistem, osušena termalna pasta, malware, Overclocking procesora, sirovi BIOS firmver. Najjednostavnija stvar koju korisnik može učiniti je zamijeniti termalnu mast koja se nalazi na samom procesoru. Osim toga, potrebno je očistiti rashladni sistem. Stručnjaci također savjetuju da instalirate snažan hladnjak i poboljšate cirkulaciju zraka sistemska jedinica, povećajte brzinu rotacije na grafičkom hladnjaku. Svi računari i grafički procesori imaju istu šemu smanjenja temperature. Važno je pratiti uređaj i čistiti ga na vrijeme.

Specifičnost

GPU se nalazi na video kartici, a njegov glavni zadatak je rukovanje 2D i 3D grafikom. Ako je na računaru instaliran GPU, procesor uređaja ne obavlja nepotreban rad, pa radi brže. glavna karakteristika grafički jer mu je glavna svrha povećati brzinu izračunavanja objekata i tekstura, odnosno grafičkih informacija. Arhitektura procesora omogućava im mnogo efikasniji rad, obradu vizuelnih informacija. Običan procesor to ne može učiniti.

Pregledi

Šta je GPU? Ovo je komponenta uključena u video karticu. Postoji nekoliko vrsta čipova: ugrađeni i diskretni. Stručnjaci kažu da se druga bolje nosi sa svojim zadatkom. Instalira se na zasebne module, jer se razlikuje po snazi, ali zahtijeva odlično hlađenje. Gotovo svi računari imaju integrirani grafički procesor. Instaliran je u CPU kako bi smanjio potrošnju energije nekoliko puta. Ne može se uporediti s diskretnom snagom, ali također posjeduje dobre karakteristike, pokazuje dobre rezultate.

Računarska grafika

Šta je ovo? Ovo je naziv područja djelatnosti u kojem se računarska tehnologija koristi za stvaranje slika i obradu vizualnih informacija. Savremena računarska grafika, uključujući i naučnu, omogućava grafičku obradu rezultata, izradu dijagrama, grafikona, crteža, kao i izvođenje različitih vrsta virtuelnih eksperimenata.

Tehnički proizvodi stvoreni su pomoću konstruktivne grafike. Postoje i druge vrste računarske grafike:

  • animacija;
  • multimedija;
  • umjetnički;
  • oglašavanje;
  • ilustrativno.

Sa tehničke tačke gledišta, računarska grafika je 2D i 3D slika.

CPU i GPU: razlika

Koja je razlika između ove dvije oznake? Mnogi korisnici znaju da GPU (koji je gore opisan) i video kartica obavljaju različite zadatke. Štoviše, razlikuju se po svojoj unutrašnjoj strukturi. CPU i GPU imaju mnogo sličnosti, ali su napravljeni za različite svrhe.

CPU izvršava određeni niz instrukcija u kratkom vremenu. Napravljen je na takav način da formira nekoliko lanaca istovremeno, razdvaja tok instrukcija na mnoge, izvršava ih, a zatim ih ponovo spaja u jednu cjelinu u određenom redoslijedu. Upute u niti ovise o onima koji je slijede, stoga CPU sadrži mali broj izvršnih jedinica, pri čemu se glavni prioritet daje brzini izvođenja, kako bi se smanjilo vrijeme zastoja. Sve se to postiže uz pomoć pipeline i cache memorije.

GPU ima još jednu važnu funkciju - iscrtavanje. vizuelni efekti i 3D grafiku. Radi lakše: na ulazu prima poligone, provodi potrebne logičke i matematičke operacije, šalje koordinate piksela. Zadatak GPU -a je da se nosi sa velikim brojem različitih zadataka. Njegova posebnost je što je obdaren velikim, ali sporim performansama u odnosu na CPU. Osim toga, moderni GPU -i imaju više od 2000 izvršnih jedinica. Oni se međusobno razlikuju po metodama pristupa memoriji. Na primjer, grafici nije potrebna velika predmemorirana memorija. GPU propusnost više. Ako objasnite jednostavnim rečima, tada CPU donosi odluke u skladu sa zadacima programa, a GPU izvodi mnoge identične proračune.

Mnogi su vidjeli skraćenicu GPU, ali ne znaju svi šta je to. to komponenta koji je deo video kartice... Ponekad se naziva i video kartica, ali to nije tačno. GPU je uključen obrada naredbe koje tvore trodimenzionalnu sliku. Ovo je glavni element, o čijoj snazi ​​ovisi brzina ceo video sistem.

Tu je nekoliko vrsta takvi čips - diskretno i ugrađen... Naravno, vrijedi odmah napomenuti da je prvi bolji. Stavlja se na zasebne module. Moćan je i zahteva dobro hlađenje... Drugi je instaliran na gotovo svim računarima. Ugrađen je u CPU, što značajno smanjuje potrošnju energije. Naravno, ne može se usporediti s punopravnim diskretnim čipovima, ali u ovom trenutku pokazuje prilično dobro rezultate.

Kako procesor radi

GPU je uključen obrada 2D i 3D grafika. Zahvaljujući GPU -u, CPU računara postaje slobodniji i može obavljati važnije zadatke. Glavna karakteristika GPU -a je da pokušava maksimizirati povećati brzinu proračun grafičkih podataka. Arhitektura čipa omogućava više efikasnost rukovati grafičkim informacijama, a ne centralnim CPU -om računara.

GPU setovi lokacija trodimenzionalni modeli u okviru. Bavi se filtracija od trokuta koji su u njih uključeni, određuje koji su na vidiku i odsijeca one koje su skriveni drugim objektima.

Moderne video kartice, zbog zahtjeva ogromne računalne snage pri radu s grafikom, opremljene su vlastitom naredbomcentar, drugim riječima - grafički procesor.

To je učinjeno kako bi se "istovario" centralni procesor, koji zbog svog širokog "opsega" jednostavno nije u stanju nositi se sa zahtjevima koje postavljaju moderniindustriji igara.

Grafički procesori (GPU) apsolutno nisu inferiorni po složenosti u odnosu na centralne procesore, ali zbog uske specijalizacije sposobni su se učinkovitije nositi sa zadatkom obrade grafike, izgradnje slike, a zatim prikazivanja na monitoru.

Ako govorimo o parametrima, oni su u grafičkim procesorima vrlo slični centralnim procesorima. Ovo su već poznati parametri, poput mikroarhitekture procesora, taktna frekvencija rad jezgra, proizvodni proces. Ali oni također imaju prilično specifične karakteristike. Na primjer, važna karakteristika GPU -a je broj Pixel Pipelines. Ova karakteristika određuje broj obrađenih piksela po jednom ciklusu takta GPU robota. Broj ovih cjevovoda može varirati, na primjer, u grafičkim čipovima serije Radeon HD 6000, njihov broj može biti do 96.

Cevovod piksela se bavi izračunavanjem svakog sledećeg piksela sledeće slike, uzimajući u obzir njegove karakteristike. Da bi se ubrzao proces iscrtavanja, koristi se nekoliko paralelnih cjevovoda koji iscrtavaju različite piksele iste slike.

Također, broj cjevovoda piksela utječe na važan parametar - brzinu punjenja video kartice. Brzina punjenja video kartice može se izračunati množenjem frekvencije jezgre s brojem cjevovoda.

Izračunajmo brzinu punjenja, na primjer, za AMD Radeon HD 6990 grafičku karticu (slika 2) Frekvencija jezgre GPU -a ovog čipa je 830 MHz, a broj cjevovoda piksela je 96. Jednostavnim matematičkim proračunima (830x96) dolazimo do zaključka da će brzina punjenja biti 57,2 Gpixel / s.


Pirinač. 2

Osim cjevovoda piksela, u svakom cjevovodu postoje i takozvane teksturne jedinice. Što je više tekstualnih jedinica, više tekstura se može primijeniti u jednom prolazu cjevovoda, što također utječe na ukupne performanse cijelog video sistema. U spomenutom AMD Radeon HD 6990 čipu, broj jedinica za dohvat teksture je 32x2.

U grafičkim procesorima može se razlikovati još jedna vrsta cjevovoda - verteksni, oni su odgovorni za izračunavanje geometrijskih parametara trodimenzionalne slike.

Pogledajmo sada korak po korak, donekle pojednostavljen, proces izračunavanja cjevovoda, nakon čega slijedi formiranje slike:

1 - th stage.Podaci o vrhovima teksture šalju se cjevovodima vrhova koji izračunavaju geometrijske parametre. U ovoj fazi je povezan "T&L" (Transform & Lightning) blok. Ovaj blok je odgovoran za osvjetljenje i transformaciju slike u 3D scenama. Obradu podataka u vertex pipeline -u vrši program Vertex Shader.

2 - oh pozornice.U drugoj fazi formiranja slike, povezan je poseban Z-tampon za odsijecanje nevidljivih poligona i lica trodimenzionalnih objekata. Zatim slijedi proces filtriranja tekstura, jer u ovu bitku stupaju shaderi piksela. OpenGL ili Direct3D API -ji opisuju standarde za rad s njima trodimenzionalne slike... Aplikacija poziva određenu standardnu ​​OpenGL ili Direct3D funkciju, a zasjenjivači to rade.

3. faza.U završnoj fazi izgradnje slike u cjevovodnoj obradi, podaci se prenose u specijalni tampon okviri.

Dakle, upravo smo ukratko pregledali strukturu i principe rada grafičkih procesora, informacije, naravno, nisu "lake" za percepciju, već za općenito razvoj računara Mislim da će biti jako korisno :)