Prinsip pengoperasian inti prosesor grafis. GPU - apa itu

GPU (Graphics Processing Unit) adalah prosesor yang didedikasikan khusus untuk pemrosesan grafis dan komputasi floating point. Ini terutama ada untuk memudahkan pekerjaan prosesor utama ketika datang ke game intensif sumber daya atau aplikasi grafis 3D. Saat Anda memainkan game, GPU bertanggung jawab untuk membuat grafik, warna, dan tekstur, sementara CPU dapat melakukan kecerdasan buatan atau perhitungan mekanik game.

Apa yang kita lihat pertama kali saat memilih smartphone? Selain biaya sesaat, hal pertama yang kami lakukan tentunya adalah ukuran layar. Kemudian kami tertarik pada kamera, jumlah operasi, jumlah inti, dan frekuensi prosesor. Dan di sini semuanya sederhana: semakin banyak, semakin baik, dan semakin sedikit, semakin buruk, masing-masing. Namun, di perangkat modern prosesor grafis juga digunakan, alias GPU. Apa itu, bagaimana cara kerjanya dan mengapa penting untuk mengetahuinya, kami akan jelaskan di bawah ini.

Arsitektur GPU tidak jauh berbeda dengan arsitektur CPU, namun lebih dioptimalkan untuk penanganan grafis yang efisien. Jika Anda memaksa GPU untuk melakukan perhitungan lain, itu akan muncul dengan sendirinya dari sisi terburuk.

Kartu video yang dicolokkan secara terpisah dan berjalan dengan daya tinggi hanya ada di laptop dan desktop. Jika kita berbicara tentang -perangkat, maka kita berbicara tentang grafis terintegrasi dan apa yang kita sebut SoC (System-on-a-Chip). Misalnya, prosesor grafis terintegrasi ke dalam prosesor. Prosesor Adreno 430. Memori yang dia gunakan untuk pekerjaannya adalah memori sistem, sedangkan untuk kartu video di PC desktop, hanya memori yang tersedia untuk mereka yang dialokasikan. Benar, ada juga chip hybrid.

Sementara prosesor multi-core berjalan pada kecepatan tinggi, GPU memiliki banyak inti prosesor yang berjalan kecepatan rendah dan hanya berurusan dengan perhitungan simpul dan piksel. Pemesinan vertex terutama berputar di sekitar sistem koordinat. GPU menangani tugas geometris dengan menciptakan ruang tiga dimensi di layar dan memungkinkan objek bergerak di dalamnya.

Pemrosesan piksel lebih kompleks dan membutuhkan banyak daya komputasi. Pada titik ini, GPU menerapkan berbagai lapisan, menerapkan efek, melakukan segalanya untuk membuat tekstur kompleks dan grafik realistis. Setelah kedua proses diproses, hasilnya ditransfer ke layar smartphone atau tablet Anda. Semua ini terjadi jutaan kali per detik saat Anda bermain game.

Tentu saja, cerita tentang kerja GPU ini sangat dangkal, tetapi cukup untuk mendapatkan gambaran umum yang benar dan dapat mengikuti percakapan dengan teman atau penjual elektronik, atau memahami mengapa perangkat Anda menjadi sangat panas selama permainan. Nanti, kita pasti akan membahas kelebihan GPU tertentu dalam bekerja dengan game dan tugas tertentu.

Berdasarkan materi dari AndroidPit

Apa yang kita lihat pertama kali saat memilih smartphone? Selain biaya sesaat, hal pertama yang kami lakukan tentunya adalah ukuran layar. Kemudian kami tertarik pada kamera, jumlah operasi, jumlah inti, dan frekuensi prosesor. Dan di sini semuanya sederhana: semakin banyak, semakin baik, dan semakin sedikit, semakin buruk, masing-masing. Namun, perangkat modern juga menggunakan prosesor grafis alias GPU. Apa itu, bagaimana cara kerjanya dan mengapa penting untuk mengetahuinya, kami akan jelaskan di bawah ini.

Kartu video yang dicolokkan secara terpisah dan berjalan dengan daya tinggi hanya ada di laptop dan desktop. Jika kita berbicara tentang perangkat Android, maka kita berbicara tentang grafis terintegrasi dan apa yang kita sebut SoC (System-on-a-Chip). Misalnya, prosesor Snapdragon 810 memiliki GPU Adreno 430 terintegrasi. Memori yang digunakan untuk pekerjaannya adalah memori sistem, sedangkan kartu grafis di PC desktop dialokasikan memori yang hanya tersedia untuk mereka. Benar, ada juga chip hybrid.

Sementara prosesor multi-core berjalan pada kecepatan tinggi, GPU memiliki banyak inti prosesor yang berjalan pada kecepatan rendah dan hanya melakukan komputasi vertex dan piksel. Pemesinan vertex terutama berputar di sekitar sistem koordinat. GPU menangani tugas geometris dengan menciptakan ruang tiga dimensi di layar dan memungkinkan objek bergerak di dalamnya.

Tentu saja, cerita tentang kerja GPU ini sangat dangkal, tetapi cukup untuk mendapatkan gambaran umum yang benar dan dapat mengikuti percakapan dengan teman atau penjual elektronik, atau memahami mengapa perangkat Anda menjadi sangat panas selama permainan. Nanti, kita pasti akan membahas kelebihan GPU tertentu dalam bekerja dengan game dan tugas tertentu.

Berdasarkan materi dari AndroidPit

Apa itu GPU dan bagaimana cara kerjanya Ernest Vasilevsky

androidinsider.ru

Apa GPU di komputer Anda?

Selamat siang semuanya, my teman-teman dan tamu blog saya. Hari ini saya ingin berbicara sedikit tentang perangkat keras komputer kita. Tolong beri tahu saya, pernahkah Anda mendengar tentang yang namanya GPU? Ternyata banyak orang mendengar singkatan seperti itu untuk pertama kalinya.

Tidak peduli seberapa basi kedengarannya, tetapi hari ini kita hidup di era teknologi komputer, dan terkadang sulit untuk menemukan seseorang yang tidak tahu cara kerja komputer. Jadi, misalnya, cukup bagi seseorang untuk menyadari bahwa komputer bekerja berkat unit pemrosesan pusat (CPU).

Seseorang akan melangkah lebih jauh dan mengetahui bahwa ada juga GPU tertentu. Akronim yang rumit, tetapi mirip dengan yang sebelumnya. Jadi mari kita cari tahu apa itu GPU di komputer, apa itu dan apa perbedaannya dengan CPU.

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

data-ad-format = "otomatis">

Bukan perbedaan besar

Secara sederhana, GPU adalah prosesor grafis, kadang-kadang disebut sebagai kartu video, yang sebagian merupakan kesalahan. Kartu video adalah perangkat komponen siap pakai, yang mencakup prosesor yang kami jelaskan. Ia mampu memproses perintah untuk menghasilkan grafik 3D. Perlu dicatat bahwa ini adalah elemen kunci untuk ini, kecepatan dan berbagai kemampuan sistem video secara keseluruhan bergantung pada kekuatannya.

GPU memiliki ciri khas tersendiri dibandingkan dengan CPU sepupunya. Perbedaan utama terletak pada arsitektur di mana ia dibangun. Arsitektur GPU dibangun sedemikian rupa sehingga dapat memproses data dalam jumlah besar dengan lebih efisien. CPU, pada gilirannya, memproses data dan tugas secara berurutan. Secara alami, Anda tidak boleh menganggap fitur ini sebagai minus.

Jenis GPU

Tidak banyak jenis prosesor grafis, salah satunya disebut sebagai diskrit, dan digunakan pada modul terpisah. Chip semacam itu cukup kuat, oleh karena itu, memerlukan sistem pendingin yang terdiri dari radiator, pendingin, dalam sistem yang dimuat khusus, pendingin cair dapat digunakan.

Hari ini kita dapat mengamati langkah signifikan dalam pengembangan komponen grafis, hal ini disebabkan oleh penampilan jumlah yang besar jenis GPU. Jika sebelumnya komputer mana pun harus dilengkapi dengan grafis diskrit agar dapat mengakses game atau aplikasi grafis lainnya, kini tugas ini dapat dilakukan oleh IGP - prosesor grafis terintegrasi.

Hampir setiap komputer (kecuali server) kini telah dilengkapi dengan grafis terintegrasi, baik itu laptop maupun komputer desktop. Prosesor video itu sendiri dibangun ke dalam CPU, yang secara signifikan dapat mengurangi konsumsi daya dan harga perangkat itu sendiri. Selain itu, grafik tersebut dapat dalam subtipe lain, misalnya: diskrit atau hibrida-diskrit.

Opsi pertama menyiratkan solusi paling mahal, menyolder pada motherboard atau modul seluler terpisah. Opsi kedua disebut hibrida karena suatu alasan, pada kenyataannya, ia menggunakan memori video kecil, yang disolder di papan, tetapi pada saat yang sama ia dapat memperluasnya dengan mengorbankan RAM.

Secara alami, solusi grafis seperti itu tidak dapat mengejar kartu video diskrit yang lengkap, tetapi mereka sudah menunjukkan hasil yang cukup baik. Bagaimanapun, para pengembang memiliki banyak hal yang harus diperjuangkan, mungkin masa depan ada di balik keputusan seperti itu.

Nah, dalam hal ini saya memiliki, mungkin, semuanya. Semoga Anda menikmati artikelnya! Saya berharap dapat melihat Anda lagi di blog saya. Semoga sukses untuk Anda. Sampai jumpa!

koskomp.ru

GPU Terintegrasi - mengapa dibutuhkan?

Apa itu grafik tertanam?

GPU terintegrasi memainkan peran penting bagi para gamer dan pengguna yang tidak menuntut.

Kualitas permainan, film, menonton video di Internet dan gambar tergantung padanya.

GPU dibangun ke dalam motherboard

GPU terintegrasi ke dalam motherboard komputer - seperti inilah tampilan GPU terintegrasi.

Sebagai aturan, mereka menggunakannya untuk menghilangkan kebutuhan untuk memasang adaptor grafis - kartu video.

Teknologi ini membantu mengurangi biaya produk jadi. Selain itu, karena kekompakan dan konsumsi daya yang ringan dari prosesor tersebut, prosesor tersebut sering dipasang di laptop dan daya rendah. komputer desktop.

Dengan demikian, GPU terintegrasi telah memenuhi ceruk ini sedemikian rupa sehingga 90% laptop di rak toko AS hanya memiliki prosesor seperti itu.

Alih-alih kartu video konvensional, RAM komputer itu sendiri sering kali merupakan alat bantu dalam grafik terintegrasi.

Namun, solusi ini agak membatasi kinerja perangkat. Namun komputer itu sendiri dan GPU menggunakan bus yang sama untuk memori.

Jadi "lingkungan" ini memengaruhi kinerja tugas, terutama saat bekerja dengan grafik yang rumit dan selama bermain game.

Kembali ke menu

Jenis GPU

Grafik bawaan memiliki tiga grup:

Grafik memori bersama - perangkat berdasarkan kontrol bersama dengan prosesor utama RAM... Ini secara signifikan mengurangi biaya, meningkatkan sistem hemat energi, tetapi menurunkan kinerja. Oleh karena itu, bagi mereka yang bekerja dengan program yang kompleks, GPU terintegrasi semacam ini kemungkinan besar tidak cocok.
Grafik diskrit - chip video dan satu atau dua modul memori video disolder pada motherboard. Teknologi ini secara signifikan meningkatkan kualitas gambar dan memungkinkan untuk bekerja dengan grafik 3D dengan hasil terbaik. Benar, Anda harus membayar banyak untuk ini, dan jika Anda mencari prosesor berdaya tinggi dalam segala hal, maka biayanya bisa sangat tinggi. Selain itu, tagihan listrik akan naik sedikit - konsumsi daya GPU diskrit lebih tinggi dari biasanya.
Grafik diskrit hibrida - kombinasi dari dua jenis sebelumnya, yang memastikan pembuatannya bus PCI Cepat. Dengan demikian, akses ke memori dilakukan baik melalui memori video yang tidak disolder, dan melalui memori operasi. Dengan solusi ini, produsen ingin membuat solusi kompromi, tetapi tetap tidak meratakan kerugiannya.

kembali ke menu

Sebagai aturan, perusahaan besar seperti Intel, AMD dan Nvidia terlibat dalam pembuatan dan pengembangan prosesor grafis terintegrasi, tetapi banyak perusahaan kecil juga terlibat dalam bidang ini.

Pengguna menganggap kartu video dari AMD lebih kuat daripada Intel. Namun, mengapa Intel tidak senang? Jika Anda percaya statistik, maka mereka adalah pemimpin dalam penjualan sirkuit mikro.

Kembali ke menu

GPU Intel

Perusahaan ini mulai menggunakan kartu video terintegrasi dari rilis Westmere.

Setelah itu, HD Graphics hanya dipasang di Pentium dan Celeron. Sejak generasi Haswell, klasifikasi chip baru telah dikembangkan: 4 - Haswell, 5 - Broadwell. Namun sejak generasi Skylake, pelabelan kembali berubah.

Menandai dibagi menjadi empat jenis:

P - inti video yang dinonaktifkan;
C - dirancang khusus untuk LGA;
R - untuk BGA;
H - dirancang untuk perangkat seluler(Iris Pro).

kembali ke menu

Salah satu perkembangan terbaru Intel dalam grafis terintegrasi adalah Intel HD Graphics 530.

Pabrikannya diposisikan sebagai solusi optimal bahkan untuk sebagian besar permainan yang kuat namun, kenyataannya tidak begitu optimis.

Didirikan kartu grafis baru pada inti grafis Skylake. Itu, pada gilirannya, dibangun berdasarkan satu atau lebih modul, yang masing-masing terdiri dari tiga bagian.

Mereka menghubungkan masing-masing 8 eksekutor, memproses data grafik, dan, selain semuanya, berisi modul khusus yang bekerja dengan memori, dan sampler tekstur.

Selain itu, inti grafis memiliki bagian di luar modul, yang meningkatkan dan menambahkan beberapa fungsi.

Sekarang Intel bekerja secara langsung dengan meningkatkan kekuatan produknya, serta menambahkan fungsi baru.

Misalnya, GPU diluncurkan teknologi baru Kompresi Target Render Lossless, yang memungkinkan Anda merender video tanpa kehilangan kualitas yang signifikan.

Selain itu, perusahaan bekerja untuk meningkatkan kecepatan prosesor terintegrasi dalam game sebesar 3-11%.

Pengembang juga mengerjakan kualitas pemutaran video - kartu video terintegrasinya juga mendukung resolusi 4K.

Untuk game, sebagian besar akan berfungsi dengan baik, tetapi untuk gamer yang rajin, AMD 10 layak untuk dilihat.

Performa grafisnya secara signifikan melebihi HD Graphics 530. Jadi inti video HD Graphics 530 sebagian besar cocok untuk game jaringan ringan dan, tentu saja, akan menangani mini-game biasa.

Kembali ke menu

GPU AMD

Prosesor AMD dengan inti grafis terintegrasi hampir merupakan pesaing langsung Intel.

Rivalitas, tentu saja, adalah tentang memberikan nilai terbaik untuk uang. Anehnya, AMD masih tertinggal dari rivalnya yang pangsa penjualannya lebih tinggi.

Bagaimanapun pekerjaan prosesor AMD terkadang jauh lebih baik.

Namun, situasinya benar-benar berbeda ketika menyangkut prosesor diskrit. Sekitar 51% adalah bagian AMD. Jadi, jika Anda tertarik dengan grafik diskrit, Anda harus memperhatikan perusahaan khusus ini.

Salah satu perkembangan terbaru dari AMD yang merupakan pesaing baik Intel HD Graphics 530 adalah AMD A10-7850K.

Kembali ke menu

Mengacu pada jenis yang diberikan grafis terintegrasi ke tampilan hybrid. Inti Kaveri berisi 8 mesin komputasi asinkron. Selain itu, mereka memiliki akses yang sama ke memori sistem dengan kernel x86.

Secara khusus, dengan bantuan HSA, cluster komputasi menjalankan proses mereka sendiri secara independen dari inti lainnya.

Dengan demikian, A10-7850K memiliki 4 core dan 8 cluster grafis yang tersedia.

AMD dalam hal ini menyebut pengembangan ini sebagai prosesor 12-core. Benar, tidak semuanya begitu mulus: 12 core tidak setara, mereka membutuhkan kode program khusus.

OS itu sendiri tidak akan melihat adanya delapan inti tambahan, tetapi akan melihat semua inti 4 x86 yang sama.

Secara umum, komponen x86 sedikit merusak keseluruhan kesan.

Misalnya, kecepatan clock telah sangat menderita. Dan bahkan model sebelumnya akan lebih kuat. Mungkin di masa depan pabrikan akan menyempurnakan parameter ini. Meski demikian, indikator peningkatan performa dan performa minimal 4 GHz.

Pada saat ini Frekuensi rata-rata grafis terintegrasi ini selama beban berat adalah 3,8 GHz. Dalam posisi normal, mencapai 1,7 GHz.

Dengan demikian, model grafis diskrit ini cukup kuat, tetapi juga agak lebih murah daripada rekannya dari Intel. Perangkat semacam itu akan menangani game, bekerja dengan gambar tiga dimensi juga.

Kembali ke menu

Output grafis terintegrasi

Sangat mudah untuk mengaktifkan grafik terintegrasi. Paling sering, monitor itu sendiri menampilkan gambar dari kartu video yang terhubung dengannya.

Benar, dan semacamnya mode otomatis tidak selalu berhasil. Maka Anda perlu menyelesaikan sendiri masalahnya - ubah pengaturan di BIOS.

Ini tidak sulit untuk dilakukan. Temukan Tampilan Utama atau Init Display Terlebih Dahulu. Jika Anda tidak melihat hal seperti itu, cari Onboard, PCI, AGP atau PCI-E (semuanya tergantung pada bus yang terpasang di motherboard).

Memilih PCI-E, misalnya, Anda mengaktifkan kartu video PCI-Express, dan menonaktifkan yang terintegrasi.

Jadi, untuk mengaktifkan kartu video terintegrasi, Anda perlu menemukan parameter yang sesuai di BIOS. Proses start-up seringkali otomatis.

Kembali ke menu

Cara mengaktifkan prosesor tertanam

Menonaktifkan paling baik dilakukan di BIOS. Ini adalah opsi paling sederhana dan paling bersahaja, cocok untuk hampir semua PC. Satu-satunya pengecualian adalah beberapa laptop.

Sekali lagi, cari BIOS untuk Periferal atau Periferal Terintegrasi jika Anda menggunakan desktop.

Untuk laptop, nama fungsinya berbeda, dan tidak selalu sama. Jadi temukan saja sesuatu yang berhubungan dengan grafik. Misalnya, opsi yang diperlukan dapat ditempatkan di bagian Lanjutan dan Konfigurasi.

Pemutusan hubungan juga dilakukan dengan berbagai cara. Terkadang cukup dengan mengklik "Disabled" dan menempatkan kartu video PCI-E di urutan pertama dalam daftar.

Jika Anda adalah pengguna laptop, jangan khawatir jika Anda tidak dapat menemukan opsi yang sesuai, Anda mungkin tidak memiliki fungsi seperti itu secara apriori. Untuk semua perangkat lain, aturan yang sama sederhana - tidak peduli bagaimana tampilan BIOS itu sendiri, isinya sama.

Jika Anda memiliki dua kartu video dan keduanya ditampilkan di pengelola perangkat, maka masalahnya cukup sederhana: klik salah satunya sisi kanan mouse dan pilih "nonaktifkan". Namun, perlu diingat bahwa layar mungkin padam. Dengan laptop, hal ini mungkin terjadi.

Namun, ini juga masalah yang bisa dipecahkan. Cukup dengan me-restart komputer Anda atau menghubungkan monitor kedua melalui HDMI atau VGA.

Lakukan semua pengaturan selanjutnya di atasnya. Jika tidak berhasil cara ini, putar kembali tindakan Anda dengan mode aman... Anda juga dapat menggunakan cara sebelumnya- melalui BIOS.

Dua program - NVIDIA Control Center dan Catalyst Control Center - mengonfigurasi penggunaan adaptor video tertentu.

Mereka adalah yang paling bersahaja dibandingkan dengan dua metode lainnya - layar tidak mungkin mati, melalui BIOS Anda juga tidak akan kehilangan pengaturan secara tidak sengaja.

Untuk NVIDIA, semua pengaturan ada di bagian 3D.

Anda dapat memilih adaptor video pilihan Anda untuk keseluruhan sistem operasi, dan untuk program dan game tertentu.

Dalam perangkat lunak Catalyst, fungsi yang sama terletak di opsi Daya di bawah sub-item Grafik yang Dapat Dialihkan.

Dengan demikian, beralih antar GPU tidak sulit.

Ada metode yang berbeda, khususnya, baik melalui program dan melalui BIOS, Mengaktifkan atau menonaktifkan satu atau lain grafis terintegrasi dapat disertai dengan beberapa kegagalan, terutama terkait dengan gambar.

Layar mungkin menjadi gelap atau distorsi mungkin muncul begitu saja. Tidak ada yang akan mempengaruhi file itu sendiri di komputer, kecuali Anda telah memasukkan sesuatu ke dalam BIOS.

Kembali ke menu

Apakah Anda memerlukan grafik yang disematkan?

Akibatnya, prosesor grafis terintegrasi diminati karena biaya rendah dan kekompakannya.

Untuk ini, Anda harus membayar dengan tingkat kinerja komputer itu sendiri.

Dalam beberapa kasus, grafis terintegrasi sangat penting - prosesor diskrit ideal untuk bekerja dengan gambar 3D.

Plus, pemimpin industri adalah Intel, AMD dan Nvidia. Masing-masing menawarkan akselerator grafis, prosesor, dan komponen lainnya.

Model populer terbaru adalah Intel HD Graphics 530 dan AMD A10-7850K. Mereka cukup fungsional, tetapi mereka memiliki beberapa kekurangan. Secara khusus, ini berlaku untuk daya, produktivitas, dan biaya produk jadi.

Anda dapat mengaktifkan atau menonaktifkan prosesor grafis dengan kernel tertanam atau secara mandiri melalui BIOS, utilitas, dan berbagai program, tetapi komputer itu sendiri mungkin melakukannya untuk Anda. Itu semua tergantung pada kartu video mana yang terhubung ke monitor itu sendiri.

geek-nose.com

Prosesor grafis (fitur fungsi dan struktur)

Kartu video modern, karena persyaratan dari mereka kekuatan komputasi yang sangat besar ketika bekerja dengan grafik, dilengkapi dengan pusat komando mereka sendiri, dengan kata lain, prosesor grafis.

Ini dilakukan untuk "membongkar" prosesor pusat, yang, karena "cakupannya" yang luas, tidak mampu memenuhi persyaratan industri game modern.

Prosesor grafis (GPU) sama sekali tidak kalah dalam kompleksitasnya dengan prosesor pusat, tetapi karena spesialisasinya yang sempit, mereka dapat lebih efektif mengatasi tugas pemrosesan grafik, membangun gambar, dan kemudian menampilkannya di monitor.

Jika kita berbicara tentang parameter, maka mereka sangat mirip di GPU dengan unit pemrosesan pusat... Ini adalah parameter yang sudah diketahui semua orang, seperti arsitektur mikro prosesor, frekuensi clock inti, proses produksi. Tetapi mereka juga memiliki karakteristik yang agak spesifik. Misalnya, karakteristik penting dari GPU adalah jumlah Pixel Pipelines. Karakteristik ini menentukan jumlah piksel yang diproses per satu siklus clock dari robot GPU. Jumlah saluran pipa ini dapat bervariasi, misalnya, dalam chip grafis seri Radeon HD 6000, jumlahnya dapat mencapai 96.

Pipa piksel terlibat dalam menghitung setiap piksel berikutnya dari gambar berikutnya, dengan mempertimbangkan fitur-fiturnya. Untuk mempercepat proses rendering, beberapa saluran paralel digunakan yang membuat piksel berbeda dari gambar yang sama.

Juga, jumlah saluran pipa piksel memengaruhi parameter penting - kecepatan pengisian kartu video. Tingkat pengisian kartu video dapat dihitung dengan mengalikan frekuensi inti dengan jumlah saluran pipa.

Mari kita hitung rasio pengisian, misalnya, untuk Kartu grafis AMD Radeon HD 6990 (Gbr. 2) Frekuensi inti GPU dari chip ini adalah 830 MHz, dan jumlah saluran pipa piksel adalah 96. Dengan perhitungan matematis sederhana (830x96), kami sampai pada kesimpulan bahwa rasio pengisian akan menjadi 57,2 Gpiksel / S.

Selain pipa piksel, ada juga yang disebut unit tekstur di setiap pipa. Semakin banyak unit tekstur, semakin banyak tekstur yang dapat diterapkan dalam satu jalur pipa, yang juga memengaruhi keseluruhan penampilan seluruh sistem video. Dalam chip AMD Radeon HD 6990 tersebut, jumlah unit pengambilan tekstur adalah 32x2.

Dalam prosesor grafis, jenis pipa lain dapat dibedakan - yang verteks, mereka bertanggung jawab untuk menghitung parameter geometris dari gambar tiga dimensi.

Sekarang, mari kita lihat langkah-demi-langkah, agak disederhanakan, proses perhitungan pipa, diikuti dengan pembentukan gambar:

tahap 1. Data tentang simpul dari tekstur masuk ke pipa simpul, yang terlibat dalam menghitung parameter geometri. Pada tahap ini, blok "T&L" (Transform & Lightning) terhubung. Blok ini bertanggung jawab untuk pencahayaan dan transformasi gambar dalam adegan 3D. Pemrosesan data dalam pipa vertex dilakukan oleh program Vertex Shader.

Di perangkat modern, prosesor grafis digunakan, yang juga disebut sebagai GPU. Apa itu dan apa prinsip operasinya? GPU (Graphics adalah prosesor yang tugas utamanya adalah memproses grafis dan perhitungan floating point. GPU memfasilitasi kerja prosesor utama ketika datang ke game dan aplikasi berat dengan grafis 3D.

Apa itu?

GPU menciptakan grafik, tekstur, warna. Prosesor yang memiliki banyak inti dapat berjalan dengan kecepatan tinggi. Kartu grafis memiliki banyak inti yang beroperasi terutama pada kecepatan rendah. Mereka melakukan perhitungan piksel dan titik. Pemrosesan yang terakhir terutama terjadi dalam sistem koordinat. Prosesor grafis menangani berbagai tugas, menciptakan ruang tiga dimensi di layar, yaitu, objek di dalamnya bergerak.

Prinsip operasi

Apa yang dilakukan GPU? Dia berurusan dengan pemrosesan grafis 2D dan 3D. Berkat GPU, komputer dapat menyelesaikan tugas-tugas penting lebih cepat dan lebih mudah. Keunikan GPU adalah meningkatkan kecepatan kalkulasi pada level maksimum. Arsitekturnya dirancang sedemikian rupa sehingga memungkinkan pemrosesan informasi visual lebih efisien daripada CPU pusat komputer.

Dia bertanggung jawab untuk memposisikan model 3D dalam bingkai. Selain itu, masing-masing prosesor menyaring segitiga yang ada di dalamnya. Ini menentukan mana yang terlihat jelas, menghilangkan yang tersembunyi di balik objek lain. Menggambar sumber cahaya, menentukan bagaimana sumber cahaya ini mempengaruhi warna. Prosesor grafis (apa adanya - dijelaskan dalam artikel) membuat gambar, menampilkannya kepada pengguna di layar.

Efisiensi

Apa yang membuat GPU bekerja secara efisien? Suhu. Salah satu masalah dengan PC dan laptop adalah overheating. Inilah yang menjadi alasan utama mengapa perangkat dan elemennya cepat gagal. Masalah GPU dimulai ketika suhu prosesor melebihi 65 ° C. Dalam hal ini, pengguna memperhatikan bahwa prosesor mulai bekerja lebih lemah, melompati siklus jam untuk menurunkan suhu yang meningkat dengan sendirinya.

Kondisi suhu 65-80 ° - kritis. Dalam hal ini, reboot sistem (darurat) dimulai, komputer mati sendiri. Penting bagi pengguna untuk memantau bahwa suhu GPU tidak melebihi 50 ° C. T 30-35 ° C dianggap normal selama waktu idle, 40-45 ° C dengan banyak jam beban. Semakin rendah suhu, semakin baik kinerja komputer. Untuk papan utama, kartu video, kasing, dan hard drive- rezim suhu mereka.

Tetapi banyak pengguna juga khawatir tentang cara menurunkan suhu prosesor untuk meningkatkan efisiensinya. Pertama, Anda perlu mencari tahu penyebab overheating. Ini mungkin penyumbatan sistem pendingin, pasta termal kering, perangkat lunak perusak, CPU overclocking, firmware BIOS mentah. Hal paling sederhana yang dapat dilakukan pengguna adalah mengganti pelumas termal yang ditemukan pada prosesor itu sendiri. Selain itu, sistem pendingin perlu dibersihkan. Para ahli juga menyarankan untuk memasang pendingin yang kuat, meningkatkan sirkulasi udara di Unit sistem, meningkatkan kecepatan rotasi pada pendingin grafis. Semua komputer dan GPU memiliki skema pengurangan suhu yang sama. Penting untuk memantau perangkat dan membersihkannya tepat waktu.

Kekhususan

GPU terletak di kartu video, tugas utamanya adalah menangani grafik 2D dan 3D. Jika GPU dipasang di komputer, maka prosesor perangkat tidak melakukan pekerjaan yang tidak perlu, oleh karena itu berfungsi lebih cepat. Fitur utama grafis yang tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan kecepatan menghitung objek dan tekstur, yaitu informasi grafis. Arsitektur prosesor memungkinkan mereka untuk bekerja lebih efisien, untuk memproses informasi visual. Prosesor biasa tidak dapat melakukan ini.

Tampilan

Apa itu GPU? Ini adalah komponen yang disertakan dalam kartu video. Ada beberapa jenis chip: built-in dan diskrit. Para ahli mengatakan bahwa yang kedua mengatasi tugasnya dengan lebih baik. Itu dipasang pada modul terpisah, karena berbeda dalam kekuatannya, tetapi membutuhkan pendinginan yang sangat baik. Hampir semua komputer memiliki prosesor grafis terintegrasi. Itu dipasang di CPU untuk membuat konsumsi daya beberapa kali lebih rendah. Itu tidak dapat dibandingkan dengan kekuatan diskrit, tetapi juga memiliki karakteristik yang baik, menunjukkan hasil yang baik.

Grafik komputer

Apa ini? Ini adalah nama bidang kegiatan di mana teknologi komputer digunakan untuk membuat gambar dan memproses informasi visual. Grafik komputer modern, termasuk yang ilmiah, memungkinkan Anda untuk memproses hasil secara grafis, membuat diagram, grafik, gambar, dan juga melakukan berbagai jenis eksperimen virtual.

Produk teknis dibuat menggunakan grafik konstruktif. Ada jenis lain dari grafik komputer:

animasi;
multimedia;
artistik;
iklan;
ilustrasi.

Dari sudut pandang teknis, grafik komputer adalah gambar 2D dan 3D.

CPU dan GPU: perbedaannya

Apa perbedaan antara kedua sebutan ini? Banyak pengguna menyadari bahwa GPU (yang dijelaskan di atas) dan kartu video melakukan tugas yang berbeda. Selain itu, mereka berbeda dalam struktur internal mereka. Baik CPU dan GPU - yang memiliki banyak kesamaan, tetapi dibuat untuk tujuan yang berbeda.

CPU mengeksekusi rantai instruksi tertentu dalam waktu singkat. Itu dibuat sedemikian rupa sehingga membentuk beberapa rantai pada saat yang sama, membagi aliran instruksi menjadi banyak, mengeksekusinya, kemudian menggabungkannya menjadi satu kesatuan lagi dalam urutan tertentu. Instruksi di utas tergantung pada yang mengikutinya, oleh karena itu CPU berisi sejumlah kecil unit eksekusi, di sini prioritas utama diberikan pada kecepatan eksekusi, untuk mengurangi waktu henti. Semua ini dicapai dengan saluran pipa dan memori cache.

GPU memiliki fungsi penting lainnya - rendering. efek visual dan grafik 3D. Ini bekerja lebih mudah: pada input menerima poligon, melakukan logika yang diperlukan dan operasi matematika, menampilkan koordinat piksel. Pekerjaan GPU adalah menangani aliran besar tugas yang berbeda. Keunikannya adalah ia diberkahi dengan kinerja yang besar tetapi lambat dibandingkan dengan CPU. Selain itu, GPU modern memiliki lebih dari 2000 unit eksekusi. Mereka berbeda satu sama lain dalam metode mengakses memori. Misalnya, grafik tidak memerlukan memori cache yang besar. GPU keluaran lagi. Jika jelaskan dengan kata sederhana, kemudian CPU membuat keputusan sesuai dengan tugas program, dan GPU melakukan banyak perhitungan yang identik.

Banyak yang telah melihat singkatan GPU, tetapi tidak semua orang tahu apa itu. dia komponen yang merupakan bagian dari kartu video... Kadang-kadang disebut kartu video, tetapi ini tidak benar. GPU diaktifkan pengolahan perintah yang membentuk gambar tiga dimensi. Ini adalah elemen utama, yang kekuatannya tergantung kecepatan seluruh sistem video.

Ada beberapa jenis chip seperti itu - diskrit dan bawaan... Tentu saja, perlu segera disebutkan bahwa yang pertama lebih baik. Itu diletakkan pada modul terpisah. Ini kuat dan membutuhkan kebaikan pendinginan... Yang kedua diinstal di hampir semua komputer. Itu dibangun ke dalam CPU, membuat konsumsi daya jauh lebih rendah. Tentu saja, itu tidak dapat dibandingkan dengan chip diskrit yang lengkap, tetapi saat ini terlihat cukup bagus hasil.

Cara kerja prosesor

GPU diaktifkan pengolahan grafis 2D dan 3D. Berkat GPU, CPU komputer menjadi lebih bebas dan dapat melakukan tugas yang lebih penting. Fitur utama dari GPU adalah mencoba untuk memaksimalkan meningkatkan kecepatan perhitungan informasi grafis. Arsitektur chip memungkinkan lebih banyak efisiensi menangani informasi grafis daripada CPU pusat PC.

set GPU lokasi model tiga dimensi dalam bingkai. terlibat dalam penyaringan dari segitiga termasuk di dalamnya, menentukan mana yang terlihat, dan memotong yang tersembunyi oleh objek lain.

Kartu video modern, karena persyaratan dari mereka akan daya komputasi yang sangat besar saat bekerja dengan grafik, dilengkapi dengan perintah mereka sendiripusat, dengan kata lain - prosesor grafis.

Ini dilakukan untuk "membongkar" prosesor pusat, yang, karena "cakupannya" yang luas, tidak mampu memenuhi persyaratan yang diajukan oleh modernindustri permainan.

Jika kita berbicara tentang parameter, maka mereka sangat mirip di GPU dengan prosesor pusat. Ini adalah parameter yang sudah diketahui semua orang, seperti mikroarsitektur prosesor, frekuensi jam kerja kernel, proses produksi. Tetapi mereka juga memiliki karakteristik yang agak spesifik. Misalnya, karakteristik penting dari GPU adalah jumlah Pixel Pipelines. Karakteristik ini menentukan jumlah piksel yang diproses per satu siklus clock dari robot GPU. Jumlah saluran pipa ini dapat bervariasi, misalnya, dalam chip grafis seri Radeon HD 6000, jumlahnya dapat mencapai 96.

Mari kita hitung rasio pengisian, misalnya, untuk kartu video AMD Radeon HD 6990 (gbr. 2) Frekuensi inti GPU dari chip ini adalah 830 MHz, dan jumlah saluran pipa piksel adalah 96. Dengan perhitungan matematis sederhana (830x96), kami sampai pada kesimpulan bahwa rasio pengisian akan menjadi 57,2 Gpixel / s.

Beras. 2

Selain pipa piksel, ada juga yang disebut unit tekstur di setiap pipa. Semakin banyak unit tekstur, semakin banyak tekstur yang dapat diterapkan dalam satu lintasan pipa, yang juga memengaruhi kinerja keseluruhan sistem video secara keseluruhan. Dalam chip AMD Radeon HD 6990 tersebut, jumlah unit pengambilan tekstur adalah 32x2.

Dalam prosesor grafis, jenis pipa lain dapat dibedakan - yang verteks, mereka bertanggung jawab untuk menghitung parameter geometris dari gambar tiga dimensi.

Sekarang, mari kita lihat langkah-demi-langkah, agak disederhanakan, proses perhitungan pipa, diikuti dengan pembentukan gambar:

1 - tahap ke.Data tentang simpul dari tekstur masuk ke pipa simpul, yang terlibat dalam menghitung parameter geometri. Pada tahap ini, blok "T&L" (Transform & Lightning) terhubung. Blok ini bertanggung jawab untuk pencahayaan dan transformasi gambar dalam adegan 3D. Pemrosesan data dalam pipa vertex dilakukan oleh program Vertex Shader.

2 - oh panggung.Pada tahap kedua pembentukan gambar, penyangga Z khusus dihubungkan untuk memotong poligon dan wajah objek tiga dimensi yang tidak terlihat. Selanjutnya, proses penyaringan tekstur terjadi, untuk ini pixel shader ikut berperang. OpenGL atau Direct3D API menjelaskan standar untuk bekerja dengan gambar tiga dimensi... Aplikasi memanggil fungsi OpenGL atau Direct3D standar tertentu, dan shader melakukan fungsi itu.

tahap ke-3.Pada tahap akhir membangun gambar dalam pemrosesan pipelined, data ditransfer ke penyangga khusus bingkai.

Nah, barusan kita ulas secara singkat struktur dan prinsip pengoperasian prosesor grafis, informasinya tentu saja tidak “mudah” untuk persepsi, tapi untuk umum. pengembangan komputer Saya pikir itu akan sangat berguna :)