اصل عملکرد هسته پردازنده گرافیکی. GPU - چیست؟

GPU (واحد پردازش گرافیک) یک پردازنده است که منحصراً به پردازش گرافیک و محاسبه نقاط شناور اختصاص داده شده است. این در درجه اول برای سهولت کار پردازنده اصلی در مورد بازی های پرمصرف منابع یا برنامه های گرافیکی سه بعدی وجود دارد. هنگام بازی ، GPU مسئول ایجاد گرافیک ، رنگ و بافت است ، در حالی که CPU می تواند هوش مصنوعی یا محاسبات مکانیک بازی را انجام دهد.

هنگام انتخاب تلفن هوشمند در ابتدا به چه چیزی توجه می کنیم؟ گذشته از هزینه لحظه ای ، البته اولین کاری که انجام می دهیم اندازه صفحه نمایش است. سپس ما به دوربین ، میزان عملگر ، تعداد هسته ها و فرکانس پردازنده علاقه مند هستیم. و در اینجا همه چیز ساده است: به ترتیب بیشتر ، بهتر و کمتر ، بدتر. با این حال ، در دستگاه های مدرناز پردازنده گرافیکی نیز استفاده می شود ، معروف به GPU. در زیر توضیح می دهیم که چیست ، چگونه کار می کند و چرا دانستن آن مهم است.

معماری GPU تفاوت چندانی با معماری CPU ندارد ، با این حال ، برای کارکرد گرافیکی کارآمد بیشتر بهینه شده است. اگر GPU را مجبور کنید محاسبات دیگری انجام دهد ، از بدترین طرف خود را نشان می دهد.

کارت های ویدئویی که جداگانه متصل می شوند و با قدرت بالا کار می کنند فقط در لپ تاپ ها و رایانه های رومیزی وجود دارند. اگر ما در مورد -devices صحبت می کنیم ، در مورد گرافیک یکپارچه و آنچه ما SoC (System-on-a-Chip) می نامیم صحبت می کنیم. به عنوان مثال ، یک پردازنده گرافیکی با پردازنده یکپارچه شده است. پردازنده آدرنو 430. حافظه ای که او برای کار خود استفاده می کند حافظه سیستم است ، در حالی که برای کارت های ویدئویی در رایانه های رومیزی ، فقط حافظه در دسترس آنها اختصاص داده می شود. درست است ، تراشه های ترکیبی نیز وجود دارد.

در حالی که یک پردازنده چند هسته ای کار می کند سرعتهای بالا، یک پردازنده گرافیکی دارای هسته های پردازنده زیادی است که روی آن کار می کند سرعتهای پایینو فقط با محاسبه راس و پیکسل سروکار دارد. ماشینکاری راس عمدتا حول یک سیستم مختصات می چرخد. GPU وظایف هندسی را با ایجاد فضای سه بعدی روی صفحه و اجازه حرکت اجسام در داخل آن انجام می دهد.

پردازش پیکسل پیچیده تر است و به قدرت پردازشی زیادی نیاز دارد. در این مرحله ، GPU لایه های مختلفی را اعمال می کند ، جلوه ها را اعمال می کند ، همه چیز را برای ایجاد بافت های پیچیده و گرافیک واقع بینانه انجام می دهد. پس از پردازش هر دو فرآیند ، نتیجه به صفحه تلفن هوشمند یا رایانه لوحی شما منتقل می شود. همه اینها میلیون ها بار در ثانیه در حالی که مشغول بازی هستید اتفاق می افتد.

البته ، این داستان در مورد کار پردازنده گرافیکی بسیار سطحی است ، اما کافی است ایده کلی صحیح را بدست آورید و بتوانید مکالمه خود را با دوستان یا فروشنده لوازم الکترونیکی ادامه دهید ، یا درک کنید که چرا دستگاه شما در حین کار اینقدر داغ شده است. بازی بعداً ما قطعاً مزایای GPU های خاص در کار با بازی ها و وظایف خاص را مورد بحث قرار خواهیم داد.

بر اساس مواد AndroidPit

هنگام انتخاب تلفن هوشمند در ابتدا به چه چیزی توجه می کنیم؟ گذشته از هزینه لحظه ای ، البته اولین کاری که انجام می دهیم اندازه صفحه نمایش است. سپس ما به دوربین ، میزان عملگر ، تعداد هسته ها و فرکانس پردازنده علاقه مند هستیم. و در اینجا همه چیز ساده است: به ترتیب بیشتر ، بهتر و کمتر ، بدتر. با این حال ، دستگاه های مدرن همچنین از پردازنده گرافیکی ، معروف به GPU استفاده می کنند. در زیر توضیح می دهیم که چیست ، چگونه کار می کند و چرا دانستن آن مهم است.

کارت های ویدئویی که جداگانه متصل می شوند و با قدرت بالا کار می کنند فقط در لپ تاپ ها و رایانه های رومیزی وجود دارند. اگر ما در مورد دستگاه های Android صحبت می کنیم ، در مورد گرافیک یکپارچه و آنچه ما SoC (System-on-a-Chip) می نامیم صحبت می کنیم. به عنوان مثال ، پردازنده Snapdragon 810 دارای GPU Adreno 430 یکپارچه است. حافظه ای که برای کار خود استفاده می کند حافظه سیستم است ، در حالی که کارت های گرافیکی در رایانه های رومیزی حافظه ای را در اختیار آنها قرار می دهند که فقط در دسترس آنها است. درست است ، تراشه های ترکیبی نیز وجود دارد.

در حالی که یک پردازنده چند هسته ای با سرعت بالا کار می کند ، یک پردازنده گرافیکی دارای هسته های پردازنده زیادی است که با سرعت کم کار می کند و فقط محاسبه راس و پیکسل را انجام می دهد. ماشینکاری راس عمدتا حول یک سیستم مختصات می چرخد. GPU وظایف هندسی را با ایجاد فضای سه بعدی روی صفحه و اجازه حرکت اجسام در داخل آن انجام می دهد.

البته ، این داستان در مورد کار پردازنده گرافیکی بسیار سطحی است ، اما کافی است یک ایده کلی درست ایجاد کنید و بتوانید مکالمه خود را با دوستان یا فروشنده لوازم الکترونیکی ادامه دهید یا بفهمید چرا دستگاه شما هنگام بازی اینقدر داغ می شود به بعداً ، ما قطعاً مزایای GPU های خاص در کار با بازی ها و وظایف خاص را مورد بحث قرار خواهیم داد.

بر اساس مواد AndroidPit

GPU چیست و چگونه کار می کند Ernest Vasilevsky

androidinsider.ru

GPU در رایانه شما چیست؟

روز همگی بخیر عزیزم دوستان عزیزو مهمانان وبلاگ من امروز می خواهم کمی در مورد سخت افزار رایانه هایمان صحبت کنم. لطفاً به من بگویید ، آیا چیزی در مورد GPU شنیده اید؟ به نظر می رسد که بسیاری از مردم برای اولین بار چنین اختصاری را می شنوند.

مهم نیست که چقدر عجیب به نظر برسد ، اما امروز ما در عصر فناوری رایانه زندگی می کنیم و گاهی اوقات یافتن فردی که هیچ ایده ای از نحوه کار کامپیوتر ندارد ، دشوار است. بنابراین ، برای مثال ، کافی است کسی متوجه شود که یک کامپیوتر به لطف یک واحد پردازش مرکزی (CPU) کار می کند.

شخصی جلوتر می رود و متوجه می شود که GPU خاصی نیز وجود دارد. این مخفف پیچیده است ، اما شبیه به نام قبلی است. بنابراین بیایید بفهمیم GPU در رایانه چیست ، آنها چیست و چه تفاوتهایی با CPU دارد.

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

data-ad-format = "خودکار">

تفاوت چندانی نیست

به زبان ساده ، GPU یک پردازنده گرافیکی است که گاهی اوقات به عنوان کارت ویدیو نیز شناخته می شود ، که تا حدی اشتباه است. کارت گرافیک یک دستگاه کامپوننت آماده است که شامل پردازنده ای است که ما توضیح می دهیم. این دستگاه قادر به پردازش دستورات برای تولید گرافیک سه بعدی است. شایان ذکر است که این یک عنصر کلیدی برای این امر است ، سرعت و قابلیت های مختلف سیستم ویدیویی به طور کلی به قدرت آن بستگی دارد.

پردازنده گرافیکیدارای ویژگی های متمایز خود در مقایسه با CPU پسر عموی خود است. تفاوت اصلی در معماری است که بر اساس آن ساخته شده است. معماری GPU به گونه ای ساخته شده است که می تواند حجم زیادی از داده ها را به طور کارآمدتر پردازش کند. CPU ، به نوبه خود ، داده ها و وظایف را به صورت متوالی پردازش می کند. به طور طبیعی ، شما نباید این ویژگی را منفی بدانید.

انواع GPU ها

انواع مختلفی از پردازنده های گرافیکی وجود ندارد ، یکی از آنها گسسته نامیده می شود و در ماژول های جداگانه استفاده می شود. چنین تراشه ای به اندازه کافی قدرتمند است ، بنابراین به سیستم خنک کننده متشکل از رادیاتورها ، کولرها نیاز دارد ؛ در سیستم های مخصوص بارگیری ، می توان از خنک کننده مایع استفاده کرد.

امروزه ما می توانیم گام مهمی در توسعه اجزای گرافیکی مشاهده کنیم ، این به دلیل ظاهر است تعداد زیادیانواع GPU در حالی که قبلاً هر رایانه ای برای دسترسی به بازی یا سایر برنامه های گرافیکی باید مجهز به گرافیک مجزا بود ، اکنون این کار را می توان توسط IGP - یک پردازنده گرافیکی یکپارچه - انجام داد.

تقریباً همه رایانه ها (به استثنای سرورها) در حال حاضر مجهز به گرافیک یکپارچه هستند ، چه یک لپ تاپ یا رایانه رومیزی. پردازنده ویدئویی خود در CPU تعبیه شده است که می تواند مصرف برق و قیمت خود دستگاه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. علاوه بر این ، چنین گرافیکی می تواند در زیرگروه های دیگر باشد ، به عنوان مثال: گسسته یا ترکیبی گسسته.

اولین گزینه گران قیمت ترین راه حل ، لحیم کاری روی مادربرد یا یک ماژول جداگانه تلفن همراه است. گزینه دوم به دلایلی ترکیبی نامیده می شود ، در واقع از یک حافظه ویدیویی کوچک استفاده می کند که روی برد لحیم می شود ، اما در عین حال می تواند آن را با هزینه RAM گسترش دهد.

به طور طبیعی ، چنین راه حل های گرافیکی نمی توانند با کارت های ویدئویی مجزا کامل مطابقت داشته باشند ، اما در حال حاضر نتایج کاملاً خوبی را نشان می دهند. در هر صورت ، توسعه دهندگان باید تلاش زیادی کنند ، شاید آینده در پشت چنین تصمیمی باشد.

خوب ، در این مورد ، شاید ، همه چیز دارم. امیدوارم از مقاله لذت برده باشید! بی صبرانه منتظر دیدار مجدد شما در وبلاگم هستم. موفق باشی. خداحافظ!

koskomp.ru

GPU یکپارچه - چرا به آن نیاز است؟

گرافیک تعبیه شده چیست؟

یک پردازنده گرافیکی یکپارچه نقش مهمی را برای گیمرها و کاربران بی نیاز بازی می کند.

کیفیت بازی ها ، فیلم ها ، تماشای فیلم ها در اینترنت و تصاویر به آن بستگی دارد.

GPU در مادربرد تعبیه شده است

GPU در مادربرد کامپیوتر یکپارچه شده است - GPU یکپارچه به این شکل است.

به عنوان یک قاعده ، آنها از آن برای حذف نیاز به نصب آداپتور گرافیکی - کارت ویدیو استفاده می کنند.

این فناوری به کاهش هزینه محصول نهایی کمک می کند. علاوه بر این ، به دلیل فشردگی و مصرف زیاد انرژی چنین پردازنده هایی ، اغلب در لپ تاپ ها و کم مصرف نصب می شوند. کامپیوترهای رومیزی.

بنابراین ، پردازنده های گرافیکی یکپارچه این طاقچه را پر کرده اند به طوری که 90 درصد از لپ تاپ های موجود در قفسه فروشگاه های ایالات متحده دارای چنین پردازنده ای هستند.

به جای یک کارت گرافیک معمولی ، RAM کامپیوتر خود اغلب یک ابزار کمکی در گرافیک یکپارچه است.

با این حال ، این راه حل تا حدودی عملکرد دستگاه را محدود می کند. با این حال ، خود کامپیوتر و GPU از یک گذرگاه برای حافظه استفاده می کنند.

بنابراین این "محله" بر عملکرد وظایف ، به ویژه هنگام کار با گرافیک پیچیده و در حین گیم پلی ، تأثیر می گذارد.

بازگشت به فهرست

انواع GPU ها

گرافیک داخلی دارای سه گروه است:

گرافیک حافظه مشترک - دستگاهی بر اساس کنترل مشترک با پردازنده اصلی رم... این به طور قابل توجهی هزینه را کاهش می دهد ، سیستم صرفه جویی در انرژی را بهبود می بخشد ، اما عملکرد را کاهش می دهد. بر این اساس ، برای کسانی که با برنامه های پیچیده کار می کنند ، این نوع GPU یکپارچه به احتمال زیاد نامناسب است.
گرافیک مجزا - یک تراشه ویدئویی و یک یا دو ماژول حافظه تصویری روی مادربرد لحیم می شوند. این فناوری کیفیت تصویر را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد و امکان کار با گرافیک سه بعدی را با بهترین نتایج ممکن می سازد. درست است ، شما باید هزینه زیادی برای این کار بپردازید ، و اگر به دنبال یک پردازنده قدرتمند از همه نظر هستید ، هزینه آن می تواند فوق العاده بالا باشد. علاوه بر این ، قبض برق کمی افزایش می یابد - مصرف برق GPU های مجزا بیشتر از حد معمول است.
گرافیک ترکیبی ترکیبی - ترکیبی از دو نوع قبلی ، که ایجاد آن را تضمین کرد گذرگاه PCIبیان. بنابراین ، دسترسی به حافظه هم از طریق حافظه تصویری فروخته نشده و هم از طریق حافظه عملیاتی انجام می شود. با استفاده از این راه حل ، تولید کنندگان می خواستند یک راه حل سازش ایجاد کنند ، اما هنوز معایب را تراز نمی کند.

بازگشت به فهرست

به عنوان یک قاعده ، شرکت های بزرگی مانند Intel ، AMD و Nvidia در حال تولید و توسعه پردازنده های گرافیکی یکپارچه هستند ، اما بسیاری از شرکت های کوچک نیز در این زمینه مشارکت دارند.

کاربران کارت های ویدئویی AMD را قوی تر از کارت های Intel می دانند. اما ، چرا اینتل رضایت نداد؟ اگر به آمار و ارقام اعتقاد دارید ، آنها در فروش میکرو مدارها پیشتاز هستند.

بازگشت به فهرست

پردازنده های گرافیکی اینتل

این شرکت از کارتهای ویدئویی یکپارچه از انتشار وستمیر استفاده کرد.

پس از آن ، HD Graphics فقط در Pentium و Celeron نصب شد. از زمان نسل Haswell ، طبقه بندی جدیدی از تراشه ها ایجاد شده است: 4 - Haswell ، 5 - Broadwell. اما از نسل Skylake ، برچسب گذاری دوباره تغییر کرده است.

علامت گذاری به چهار نوع تقسیم می شود:

P - هسته ویدئویی غیرفعال ؛
C - مخصوص LGA طراحی شده است.
R - برای BGA ؛
H - طراحی شده برای دستگاه های تلفن همراه(Iris Pro).

بازگشت به فهرست

یکی از آخرین پیشرفت های اینتل در زمینه گرافیک یکپارچه ، Intel HD Graphics 530 است.

تولید کنندگان آن به صورت موقعیتی قرار گرفته اند راه حل بهینهحتی برای بیشتر بازی های قدرتمندبا این حال ، واقعیت چندان خوش بینانه نیست.

تأسیس شد کارت گرافیک جدیددر هسته گرافیکی Skylake این به نوبه خود بر اساس یک یا چند ماژول ساخته شده است که هر یک از سه بخش تشکیل شده است.

آنها هر یک 8 مجری را به هم متصل می کنند ، داده های گرافیکی را پردازش می کنند و علاوه بر همه چیز ، شامل ماژول های خاصی هستند که با حافظه و نمونه گیرهای بافت کار می کنند.

علاوه بر این ، هسته گرافیکی دارای بخش خارج از ماژول است که برخی از عملکردها را بهبود می بخشد و اضافه می کند.

اکنون اینتلمستقیماً با افزایش قدرت محصولات خود و همچنین افزودن عملکردهای جدید کار می کند.

به عنوان مثال ، GPU راه اندازی شد تکنولوژی جدیدفشرده سازی رندر بدون ضرر ، که به شما امکان می دهد ویدیو را بدون افت قابل توجه در کیفیت رندر کنید.

علاوه بر این ، این شرکت تلاش کرد تا سرعت پردازنده های یکپارچه در بازی ها را بین 3 تا 11 درصد افزایش دهد.

توسعه دهندگان همچنین روی کیفیت پخش ویدئو کار کرده اند - کارت ویدیوی یکپارچه آن همچنین از وضوح 4K پشتیبانی می کند.

برای بازی ها ، اکثر آنها خوب کار می کنند ، اما برای گیمرهای مشتاق ، AMD 10 ارزش یک بار دیدن را دارد.

عملکرد گرافیکی آنها به طور قابل توجهی از HD Graphics 530 فراتر می رود. بنابراین هسته ویدئویی HD Graphics 530 بیشتر برای بازی های شبکه ای بی ارزش مناسب است و البته مینی بازی های معمولی را نیز اداره می کند.

بازگشت به فهرست

پردازنده های گرافیکی AMD

پردازنده های AMD با گرافیک یکپارچه تقریباً رقیب مستقیم اینتل هستند.

البته رقابت در مورد ارائه بهترین ارزش برای پول است. به طرز عجیبی ، AMD هنوز از رقیب خود عقب است که سهم بیشتری از فروش دارد.

با این حال کار پردازنده های AMDگاهی خیلی بهتر

با این حال ، وقتی صحبت از پردازنده های مجزا می شود ، وضعیت کاملاً متفاوت است. حدود 51 درصد سهم AMD است. بنابراین اگر به گرافیک مجزا علاقه دارید ، باید به این شرکت خاص توجه کنید.

یکی از آخرین پیشرفت های AMD ، که رقیب خوبی برای Intel HD Graphics 530 است ، AMD A10-7850K است.

بازگشت به فهرست

اشاره دارد به نوع داده شدهگرافیک یکپارچه با ظاهری ترکیبی هسته Kaveri شامل 8 موتور محاسبه ناهمزمان است. علاوه بر این ، آنها دارای دسترسی برابر به حافظه سیستم با هسته x86 هستند.

به طور خاص ، با کمک HSA ، خوشه های محاسباتی فرایندهای خود را مستقل از سایر هسته ها اجرا می کنند.

بنابراین ، A10-7850K دارای 4 هسته و 8 خوشه گرافیکی در اختیار دارد.

AMD در این زمینه این توسعه را یک پردازنده 12 هسته ای می نامد. درست است که همه چیز چندان روان نیست: 12 هسته معادل نیستند ، آنها به کد برنامه های تخصصی نیاز دارند.

سیستم عامل خود به هیچ هشت هسته اضافی توجه نمی کند ، اما همه هسته های مشابه 4 x86 را مشاهده می کند.

به طور کلی ، قطعه x86 کل تصور را کمی خراب می کند.

به عنوان مثال ، سرعت ساعت آسیب زیادی دیده است. و به حدی که حتی مدل قبلی قوی تر خواهد بود. شاید در آینده سازنده این پارامتر را اصلاح کند. با این وجود ، شاخص حداقل 4 گیگاهرتز عملکرد و عملکرد را بهبود می بخشد.

بر این لحظهمیانگین فرکانس این گرافیک یکپارچه در هنگام بار سنگین 3.8 گیگاهرتز است. در حالت عادی ، به 1.7 گیگاهرتز می رسد.

بنابراین ، این مدل گرافیکی مجزا نسبتاً قوی است ، اما تا حدودی ارزان تر از مدل مشابه خود از Intel است. چنین دستگاهی می تواند بازی ها را بکشد ، با یک تصویر سه بعدی نیز کار می کند.

بازگشت به فهرست

خروجی های گرافیکی یکپارچه

آسان است که گرافیک یکپارچه را فعال کنید. بیشتر اوقات ، خود مانیتور تصویر را از کارت گرافیک متصل به آن نمایش می دهد.

درست است و از این قبیل حالت خودکارهمیشه کار نمی کند سپس باید خودتان مشکل را حل کنید - تنظیمات را در BIOS تغییر دهید.

انجام این کار سخت نیست. ابتدا نمایشگر اصلی یا نمایشگر اولیه را پیدا کنید. اگر چنین چیزی را نمی بینید ، به دنبال Onboard ، PCI ، AGP یا PCI-E باشید (همه چیز بستگی به گذرگاه های نصب شده روی مادربرد دارد).

برای مثال ، با انتخاب PCI-E ، کارت گرافیک PCI-Express را فعال کرده و کارت یکپارچه داخلی را غیرفعال می کنید.

بنابراین ، برای فعال کردن کارت گرافیک یکپارچه ، باید پارامترهای مناسب را در BIOS پیدا کنید. فرآیند راه اندازی اغلب خودکار است.

بازگشت به فهرست

نحوه فعال کردن پردازنده تعبیه شده

غیرفعال کردن بهتر است در BIOS انجام شود. این ساده ترین و بی تکلف ترین گزینه است که تقریباً برای همه رایانه های شخصی مناسب است. تنها استثنا برخی از لپ تاپ ها هستند.

باز هم ، اگر روی میز کار هستید BIOS را برای لوازم جانبی یا لوازم جانبی یکپارچه جستجو کنید.

برای لپ تاپ ها ، نام عملکرد متفاوت است و همیشه یکسان نیست. بنابراین فقط چیزی را که مربوط به گرافیک است پیدا کنید. به عنوان مثال ، گزینه های مورد نیاز را می توان در قسمت Advanced و Config قرار داد.

قطع ارتباط نیز به روش های مختلف انجام می شود. گاهی اوقات کافی است روی "غیرفعال" کلیک کنید و کارت گرافیک PCI-E را در لیست اول قرار دهید.

اگر کاربر لپ تاپ هستید ، اگر نتوانستید گزینه مناسبی را بیابید ، نگران نباشید ، ممکن است چنین عملکردی را پیشاپیش نداشته باشید. برای همه دستگاه های دیگر ، قوانین یکسانی وجود دارد - مهم نیست که چگونه BIOS ظاهر می شود ، پر کردن یکسان است.

اگر دو کارت ویدیو دارید و هر دو در مدیر دستگاه نشان داده شده اند ، موضوع بسیار ساده است: روی یکی از آنها کلیک کنید سمت راستماوس را انتخاب کنید و "غیرفعال" را انتخاب کنید. با این حال ، به خاطر داشته باشید که ممکن است صفحه نمایش خاموش شود. در مورد لپ تاپ ها ، این احتمال وجود دارد.

با این حال ، این نیز یک مشکل قابل حل است. کافی است کامپیوتر خود را مجدداً راه اندازی کنید یا مانیتور دوم را از طریق HDMI یا VGA وصل کنید.

تمام تنظیمات بعدی را روی آن انجام دهید. اگر کار نمی کند بدین ترتیب، اقدامات خود را به عقب برگردانید وضعیت ایمن... همچنین می توانید به آن متوسل شوید راه قبلی- از طریق BIOS

دو برنامه - مرکز کنترل NVIDIA و مرکز کنترل Catalyst - استفاده از یک آداپتور ویدئویی خاص را پیکربندی می کنند.

آنها در مقایسه با دو روش دیگر بی تکلف ترین هستند - بعید است صفحه خاموش شود ، از طریق BIOS ، شما همچنین به طور تصادفی تنظیمات را از دست نخواهید داد.

برای NVIDIA ، همه تنظیمات در بخش 3D قرار دارند.

می توانید آداپتور ویدئویی دلخواه خود را برای کل انتخاب کنید سیستم عامل، و برای برنامه ها و بازی های خاص.

در نرم افزار Catalyst ، همان عملکرد در گزینه Power در زیر مورد فرعی Switchable Graphics قرار دارد.

بنابراین ، تغییر بین GPU ها کار سختی نیست.

وجود دارد روشهای مختلفبه ویژه ، هم از طریق برنامه ها و هم از طریق BIOS ، فعال یا غیرفعال کردن یک یا چند گرافیک یکپارچه ممکن است با برخی از خرابی ها ، عمدتا مربوط به تصویر همراه باشد.

ممکن است صفحه تاریک شود یا اعوجاج به سادگی ظاهر شود. هیچ چیز نباید بر روی فایلها در رایانه تأثیر بگذارد ، مگر اینکه چیزی را در BIOS وارد کرده باشید.

بازگشت به فهرست

آیا به گرافیک تعبیه شده نیاز دارید؟

در نتیجه ، پردازنده های گرافیکی یکپارچه به دلیل هزینه کم و فشردگی مورد نیاز هستند.

برای این کار باید با سطح عملکرد خود کامپیوتر هزینه پرداخت کنید.

در برخی موارد ، گرافیک یکپارچه ضروری است - پردازنده های مجزا برای کار با تصاویر سه بعدی ایده آل هستند.

به علاوه ، رهبران صنعت عبارتند از: Intel ، AMD و Nvidia. هر یک از آنها شتاب دهنده های گرافیکی ، پردازنده ها و سایر اجزای خود را ارائه می دهد.

جدیدترین مدلهای محبوب Intel HD Graphics 530 و AMD A10-7850K هستند. آنها کاملاً کاربردی هستند ، اما اشکالاتی نیز دارند. به طور خاص ، این در مورد ظرفیت ، بهره وری و هزینه محصول نهایی صدق می کند.

شما می توانید یک پردازنده گرافیکی را با یک هسته تعبیه شده یا به طور مستقل از طریق BIOS ، برنامه های کاربردی و برنامه های مختلف فعال یا غیرفعال کنید ، اما خود کامپیوتر ممکن است این کار را برای شما انجام دهد. همه چیز بستگی به این دارد که کدام کارت ویدیو به خود مانیتور متصل شده باشد.

geek-nose.com

پردازنده گرافیکی (ویژگی های عملکرد و ساختار)

کارت های ویدئویی مدرن ، به دلیل نیاز به قدرت محاسباتی بسیار زیاد هنگام کار با گرافیک ، به مرکز فرمان خود ، به عبارت دیگر ، پردازنده گرافیکی مجهز شده اند.

این امر به منظور "تخلیه" پردازنده مرکزی انجام شده است ، که به دلیل "دامنه" گسترده ای که دارد ، به سادگی قادر نیست با الزامات صنعت بازی مدرن کنار بیاید.

پردازنده های گرافیکی (GPU) از نظر پیچیدگی کاملاً پایین تر از پردازنده های مرکزی نیستند ، اما به دلیل تخصص محدود آنها می توانند به طور م effectivelyثرتری با کار پردازش گرافیک ، ساختن تصویر و سپس نمایش آن بر روی مانیتور کنار بیایند.

اگر در مورد پارامترها صحبت کنیم ، آنها در GPU ها بسیار شبیه به هستند واحدهای پردازش مرکزی... اینها پارامترهایی است که قبلاً برای همه شناخته شده است ، مانند ریزمعماری پردازنده ، فرکانس ساعت هسته ، فرایند تولید. اما آنها همچنین دارای ویژگیهای نسبتاً خاصی هستند. به عنوان مثال ، ویژگی مهم GPU تعداد Pixel Pipelines است. این ویژگی تعداد پیکسل های پردازش شده در هر چرخه ساعت روبات های GPU را تعیین می کند. تعداد این خطوط لوله می تواند متفاوت باشد ، به عنوان مثال ، در تراشه های گرافیکی سری Radeon HD 6000 ، تعداد آنها می تواند تا 96 باشد.

خط لوله پیکسل با در نظر گرفتن ویژگی های آن ، هر پیکسل بعدی تصویر بعدی را محاسبه می کند. برای سرعت بخشیدن به فرایند رندرینگ ، از چندین خط لوله موازی استفاده می شود که پیکسل های متفاوتی از یک تصویر را ارائه می دهند.

همچنین ، تعداد خطوط پیکسل بر پارامتر مهمی تأثیر می گذارد - سرعت پر کردن کارت گرافیک. میزان پر شدن کارت گرافیک را می توان با ضرب فرکانس هسته در تعداد خطوط لوله محاسبه کرد.

بیایید نرخ پر کردن را محاسبه کنیم ، برای مثال ، برای کارت های گرافیک AMD Radeon HD 6990 (شکل 2) فرکانس اصلی GPU این تراشه 830 مگاهرتز است و تعداد خطوط پیکسلی 96 است. با محاسبات ساده ریاضی (966x830) به این نتیجه می رسیم که میزان پر شدن 57.2 گیگاپیکسل خواهد بود / s

علاوه بر خطوط لوله پیکسل ، واحدهای به اصطلاح بافت در هر خط لوله وجود دارد. هرچه واحد بافت بیشتر باشد ، بافت های بیشتری را می توان در یک گذرگاه خط لوله اعمال کرد ، که این نیز تأثیر می گذارد عملکرد کلیکل سیستم ویدئویی در تراشه AMD Radeon HD 6990 فوق ، تعداد واحدهای واکشی بافت 32x2 است.

در پردازنده های گرافیکی ، نوع دیگری از خطوط لوله را می توان تشخیص داد - خطوط راس ، آنها مسئول محاسبه پارامترهای هندسی یک تصویر سه بعدی هستند.

اکنون ، بیایید یک مرحله به مرحله ، تا حدودی ساده ، فرآیند محاسبه خط لوله ، و سپس شکل گیری تصویر را بررسی کنیم:

مرحله 1 اطلاعات مربوط به رأس بافت به خطوط راس منتقل می شود که در محاسبه پارامترهای هندسه نقش دارند. در این مرحله ، بلوک "T&L" (Transform & Lightning) متصل است. این بلوک مسئول نورپردازی و تغییر تصویر در صحنه های سه بعدی است. پردازش داده ها در خط لوله راس توسط برنامه Vertex Shader انجام می شود.

در دستگاه های مدرن ، از پردازنده گرافیکی استفاده می شود که به آن GPU نیز گفته می شود. این چیست و اصل عملکرد آن چیست؟ GPU (Graphics پردازنده ای است که وظیفه اصلی آن پردازش گرافیک و محاسبات نقاط شناور است. GPU کار پردازنده اصلی را در مورد بازی ها و برنامه های سنگین با گرافیک سه بعدی تسهیل می کند.

آن چیست؟

GPU گرافیک ، بافت ، رنگ ایجاد می کند. پردازنده ای که دارای چندین هسته است می تواند با سرعت بالا کار کند. گرافیک دارای هسته های زیادی است که بیشتر با سرعت پایین کار می کنند. آنها محاسبات پیکسل و راس را انجام می دهند. پردازش دومی عمدتا در سیستم مختصات صورت می گیرد. پردازنده گرافیکی وظایف مختلفی را انجام می دهد و فضایی سه بعدی روی صفحه ایجاد می کند ، یعنی اجسام موجود در آن حرکت می کنند.

اصل کارکرد

GPU چه کار می کند؟ او با پردازش گرافیکی دو بعدی و سه بعدی سر و کار دارد. به لطف GPU ، رایانه می تواند کارهای مهم را سریعتر و راحت 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 پردازش اطلاعات بصری را به طور کارآمدتر از پردازنده مرکزی رایانه امکان پذیر می کند.

او مسئول موقعیت مدل های سه بعدی در قاب است. علاوه بر این ، هر یک از پردازنده ها مثلث های موجود در آن را فیلتر می کند. تعیین می کند که کدام یک در معرض دید هستند ، و مواردی را که در پشت اجسام دیگر پنهان شده اند حذف می کند. منابع نور را ترسیم می کند ، تعیین می کند که چگونه این منابع نوری بر رنگ تأثیر می گذارد. پردازنده گرافیکی (آنچه هست - در مقاله توضیح داده شده است) یک تصویر ایجاد می کند ، آن را روی کاربر روی صفحه نمایش می دهد.

بهره وری

چه چیزی باعث می شود پردازنده گرافیکی به طور م workثر کار کند؟ درجه حرارت. یکی از مشکلات رایانه ها و لپ تاپ ها گرم شدن بیش از حد است. این چیزی است که می شود دلیل اصلیچرا دستگاه و عناصر آن به سرعت خراب می شوند مشکلات GPU زمانی شروع می شوند که دمای پردازنده از 65 درجه سانتیگراد بیشتر شود. در این مورد ، کاربران متوجه می شوند که پردازنده ضعیف تر شروع به کار می کند ، چرخه های ساعت را کنار می گذارد تا بتواند افزایش دما را به تنهایی کاهش دهد.

شرایط دما 65-80 درجه سانتیگراد - بحرانی است. در این حالت ، راه اندازی مجدد سیستم (اضطراری) شروع می شود ، کامپیوتر به خودی خود خاموش می شود. برای کاربر مهم است که نظارت کند که دمای GPU از 50 درجه سانتیگراد تجاوز نکند. T 30-35 درجه سانتی گراد در زمان بیکاری ، 40-45 درجه سانتی گراد با بارهای زیاد ساعت طبیعی تلقی می شود. هرچه درجه حرارت پایین تر باشد ، عملکرد کامپیوتر بهتر است. برای مادربرد، کارت های ویدئو ، موارد و دیسکهای سخت- رژیم های دمایی آنها

اما بسیاری از کاربران همچنین نگران این هستند که چگونه می توان دمای پردازنده را کاهش داد تا کارایی آن افزایش یابد. ابتدا باید علت گرم شدن بیش از حد را دریابید. این ممکن است گرفتگی سیستم خنک کننده ، خمیر حرارتی خشک شده ، بد افزار، اورکلاک پردازنده ، سیستم عامل BIOS خام. ساده ترین کاری که کاربر می تواند انجام دهد این است که گریس حرارتی موجود در خود پردازنده را جایگزین کند. علاوه بر این ، سیستم خنک کننده باید تمیز شود. کارشناسان همچنین توصیه می کنند یک کولر قوی نصب کنید و گردش هوا را در آن بهبود بخشید واحد سیستم، سرعت چرخش را در کولر گرافیکی افزایش دهید. همه رایانه ها و پردازنده های گرافیکی دارای طرح کاهش دما مشابه هستند. نظارت بر دستگاه و تمیز کردن آن به موقع بسیار مهم است.

اختصاصی

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

بازدیدها

GPU چیست؟ این جزء موجود در کارت گرافیک است. چندین نوع تراشه وجود دارد: داخلی و مجزا. کارشناسان می گویند که دومی وظیفه خود را بهتر انجام می دهد. این دستگاه بر روی ماژول های جداگانه نصب شده است ، زیرا از نظر قدرت متفاوت است ، اما به خنک کننده عالی نیاز دارد. تقریباً همه رایانه ها دارای پردازنده گرافیکی یکپارچه هستند. این دستگاه در CPU نصب شده است تا مصرف برق را چندین برابر کاهش دهد. نمی توان آن را با قدرت گسسته مقایسه کرد ، اما دارای قدرت است ویژگی های خوب، نتایج خوبی را نشان می دهد.

گرافیک کامپیوتری

این چیه؟ این نام زمینه فعالیتی است که در آن از فناوری رایانه برای ایجاد تصاویر و پردازش اطلاعات بصری استفاده می شود. گرافیک رایانه ای مدرن ، از جمله علمی ، به شما امکان می دهد نتایج را به صورت گرافیکی پردازش کنید ، نمودارها ، نمودارها ، نقشه ها را ایجاد کنید و همچنین انواع مختلف آزمایشات مجازی را انجام دهید.

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

انیمیشن ؛
چند رسانه ای؛
هنری ؛
تبلیغات؛
گویا

از نظر فنی ، گرافیک کامپیوتر تصاویر دو بعدی و سه بعدی است.

CPU و GPU: تفاوت

تفاوت این دو نامگذاری چیست؟ بسیاری از کاربران آگاه هستند که GPU (که در بالا توضیح داده شده است) و کارت گرافیک وظایف متفاوتی را انجام می دهند. علاوه بر این ، آنها در ساختار داخلی خود متفاوت هستند. CPU و GPU شباهت های زیادی دارند ، اما برای اهداف متفاوتی ساخته شده اند.

CPU یک زنجیره دستورالعمل خاص را در مدت زمان کوتاهی اجرا می کند. به گونه ای ساخته شده است که چندین زنجیره را همزمان تشکیل می دهد ، جریان دستورالعمل ها را به بسیاری تقسیم می کند ، آنها را اجرا می کند ، سپس دوباره آنها را به ترتیب واحد در یک کل ادغام می کند. دستورالعمل در موضوع بستگی به کسانی دارد که آن را دنبال می کنند ، بنابراین ، CPU شامل تعداد کمی واحد اجرایی است ، در اینجا اولویت اصلی به سرعت اجرا ، برای کاهش زمان خرابی ، داده می شود. همه اینها با خط لوله و حافظه پنهان انجام می شود.

پردازنده گرافیکی عملکرد مهم دیگری دارد - رندرینگ. جلوههای بصریو گرافیک سه بعدی راحت تر کار می کند: در ورودی چند ضلعی را دریافت می کند ، منطقی لازم را انجام می دهد و عملیات ریاضی، مختصات پیکسل را خروجی می دهد. وظیفه GPU مدیریت حجم وسیعی از وظایف مختلف است. ویژگی آن این است که در مقایسه با CPU دارای عملکرد بزرگ اما کند است. علاوه بر این ، پردازنده های گرافیکی مدرن دارای بیش از 2000 واحد اجرایی هستند. آنها از نظر روش دسترسی به حافظه با یکدیگر تفاوت دارند. به عنوان مثال ، گرافیک ها نیازی به حافظه پنهان بزرگ ندارند. پردازنده گرافیکی توانبیشتر. اگر توضیح دهید در کلمات ساده، سپس CPU مطابق با وظایف برنامه تصمیم می گیرد و GPU محاسبات یکسان را انجام می دهد.

بسیاری اختصار GPU را مشاهده کرده اند ، اما همه نمی دانند این چیست. آی تی جزءکه بخشی از کارت های ویدئویی... گاهی به آن کارت گرافیک می گویند ، اما این درست نیست. پردازنده گرافیکی فعال است در حال پردازشدستوراتی که یک تصویر سه بعدی را تشکیل می دهند. این عنصر اصلی است که به قدرت آن بستگی دارد سرعتکل سیستم ویدئویی

وجود دارد چندین نوعچنین تراشه هایی - گسستهو داخلی... البته ، لازم است بلافاصله ذکر شود که اولین مورد بهتر است. روی ماژول های جداگانه قرار می گیرد. قدرتمند است و به خوبی نیاز دارد خنک کننده... دومی تقریباً روی همه رایانه ها نصب شده است. این دستگاه در CPU تعبیه شده است و مصرف برق را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. البته ، نمی توان آن را با تراشه های مجزا کامل مقایسه کرد ، اما در حال حاضر کاملاً خوب نشان می دهد نتایج.

نحوه عملکرد پردازنده

پردازنده گرافیکی درگیر است در حال پردازشگرافیک دو بعدی و سه بعدی به لطف GPU ، CPU کامپیوتر آزادتر می شود و می تواند کارهای مهمتری را انجام دهد. ویژگی اصلی GPU این است که سعی می کند به حداکثر برسد افزایش سرعتمحاسبه اطلاعات گرافیکی معماری تراشه امکان بیشتری می دهد بهره وریپردازش اطلاعات گرافیکی به جای پردازنده مرکزی کامپیوتر.

مجموعه های GPU محلمدلهای سه بعدی در قاب مشغول است در فیلتراسیوناز مثلث های موجود در آنها ، تعیین می کند که کدام یک از آنها در دید هستند و آنهایی را که توسط اجسام دیگر پنهان شده اند قطع می کند.

کارت های ویدئویی مدرن ، به دلیل الزامات قدرت محاسباتی بسیار زیاد هنگام کار با گرافیک ، مجهز به فرمان خود هستندمرکز ، به عبارت دیگر - پردازنده گرافیکی.

این امر به منظور "تخلیه" پردازنده مرکزی انجام شده است ، که به دلیل "گستردگی" وسیع آن ، به سادگی قادر نیست با الزامات مطرح شده توسط مدرن کنار بیاید.صنعت بازی

اگر در مورد پارامترها صحبت کنیم ، در پردازنده های گرافیکی بسیار شبیه پردازنده های مرکزی هستند. اینها پارامترهایی است که قبلاً برای همه شناخته شده است ، مانند ریزمعماری پردازنده ، فرکانس ساعتکار هسته ، فرایند تولید اما آنها همچنین دارای ویژگیهای نسبتاً خاصی هستند. به عنوان مثال ، ویژگی مهم GPU تعداد Pixel Pipelines است. این ویژگی تعداد پیکسل های پردازش شده در هر چرخه ساعت روبات های GPU را تعیین می کند. تعداد این خطوط لوله می تواند متفاوت باشد ، به عنوان مثال ، در تراشه های گرافیکی سری Radeon HD 6000 ، تعداد آنها می تواند تا 96 باشد.

بیایید نرخ پر کردن را محاسبه کنیم ، به عنوان مثال ، برای کارت گرافیک AMD Radeon HD 6990 (شکل 2)فرکانس اصلی GPU این تراشه 830 مگاهرتز و تعداد خطوط پیکسلی 96 است. با محاسبات ساده ریاضی (966x830) ، به این نتیجه می رسیم که میزان پر شدن 57.2 گیگاپیکسل بر ثانیه خواهد بود.

برنج. 2

علاوه بر خطوط لوله پیکسل ، واحدهای به اصطلاح بافت در هر خط لوله وجود دارد. هرچه واحد بافت بیشتر باشد ، بافت های بیشتری را می توان در یک خط لوله اعمال کرد ، که بر عملکرد کلی کل سیستم ویدیویی نیز تأثیر می گذارد. در تراشه AMD Radeon HD 6990 فوق ، تعداد واحدهای واکشی بافت 32x2 است.

اکنون ، بیایید یک مرحله به مرحله ، تا حدودی ساده ، فرآیند محاسبه خط لوله ، و سپس شکل گیری تصویر را بررسی کنیم:

1 - مرحله پنجماطلاعات مربوط به رأس بافت به خطوط راس منتقل می شود که در محاسبه پارامترهای هندسه نقش دارند. در این مرحله ، بلوک "T&L" (Transform & Lightning) متصل است. این بلوک مسئول نورپردازی و تغییر تصویر در صحنه های سه بعدی است. پردازش داده ها در خط لوله راس توسط برنامه Vertex Shader انجام می شود.

2 - آه مرحلهدر مرحله دوم شکل گیری تصویر ، یک بافر Z ویژه متصل می شود تا چند ضلعی های نامرئی و صورت اجسام سه بعدی را قطع کند. سپس فرایند فیلتر کردن بافت ها وجود دارد ، زیرا سایه زنهای پیکسل وارد نبرد می شوند. API های OpenGL یا Direct3D استانداردهای کار با آنها را شرح می دهند تصاویر سه بعدی... برنامه یک تابع استاندارد OpenGL یا Direct3D را فراخوانی می کند و سایه اندازها این عملکرد را انجام می دهند.

مرحله 3.در مرحله نهایی ساختن تصویر در پردازش خط لوله ، داده ها به بافر ویژهقاب ها

بنابراین ، اکنون ما به طور مختصر ساختار و اصول عملکرد پردازنده های گرافیکی را مرور کردیم ، البته اطلاعات برای درک "آسان" نیست ، بلکه به طور کلی توسعه کامپیوترفکر کنم خیلی مفید باشه :)