GPU (Graphics Processing Unit) ir procesors, kas paredzēts tikai grafikas apstrādei un peldošā komata skaitļošanai. Tas galvenokārt pastāv, lai atvieglotu galvenā procesora darbu, kad runa ir par resursietilpīgām spēlēm vai 3D grafikas lietojumprogrammām. Kad spēlējat spēli, GPU ir atbildīgs par grafikas, krāsu un faktūru izveidi, savukārt CPU var veikt spēles mehānikas mākslīgo intelektu vai aprēķinus.
Uz ko mēs vispirms skatāmies, izvēloties viedtālruni? Neskaitot izmaksas uz brīdi, pirmā lieta, ko mēs darām, protams, ir ekrāna izmērs. Tad mūs interesē kamera, operatīvā darba apjoms, kodolu skaits un procesora biežums. Un šeit viss ir vienkāršs: jo vairāk, jo labāk, un mazāk, attiecīgi sliktāk. Tomēr iekšā mūsdienu ierīces tiek izmantots arī grafiskais procesors, pazīstams arī kā GPU. Kas tas ir, kā tas darbojas un kāpēc ir svarīgi par to zināt, mēs aprakstīsim tālāk.
GPU arhitektūra daudz neatšķiras no CPU arhitektūras, tomēr tā ir vairāk optimizēta efektīvai grafikas apstrādei. Ja jūs piespiežat GPU veikt citus aprēķinus, tas parādīsies no sliktākās puses.
Videokartes, kas savienojas atsevišķi un darbojas ar lielu jaudu, pastāv tikai klēpjdatoros un galddatoros. Ja mēs runājam par ierīcēm, tad mēs runājam par integrētu grafiku un to, ko mēs saucam par SoC (System-on-a-Chip). Piemēram, grafikas procesors ir integrēts procesorā. Adreno procesors 430. Atmiņa, ko viņš izmanto savā darbā, ir sistēmas atmiņa, savukārt videokartēm galddatoros tiek piešķirta tikai tiem pieejamā atmiņa. Tiesa, ir arī hibrīdu mikroshēmas.
Kamēr darbojas daudzkodolu procesors lieli ātrumi, GPU darbojas daudzi procesora kodoli zems ātrums un nodarbojas tikai ar virsotņu un pikseļu aprēķināšanu. Vertex apstrāde galvenokārt griežas ap koordinātu sistēmu. GPU tiek galā ar ģeometriskiem uzdevumiem, izveidojot ekrānā trīsdimensiju telpu un ļaujot objektiem pārvietoties tajā.
Pikseļu apstrāde ir sarežģītāka un skaitļošanas ziņā intensīvāka. Šajā brīdī GPU piemēro dažādus slāņus, piemēro efektus, dara visu, lai radītu sarežģītas faktūras un reālistisku grafiku. Pēc abu procesu apstrādes rezultāts tiek pārsūtīts uz viedtālruņa vai planšetdatora ekrānu. Tas viss notiek miljoniem reižu sekundē, kamēr jūs spēlējat spēli.
Protams, šis stāsts par GPU darbu ir ļoti virspusējs, taču ar to pietiek, lai izveidotu pareizu vispārēju priekšstatu un spētu turpināt sarunu ar draugiem vai elektronikas pārdevēju, vai arī saprastu, kāpēc jūsu ierīce spēles laikā kļuva tik karsta . Vēlāk mēs noteikti apspriedīsim dažu GPU priekšrocības darbā ar konkrētām spēlēm un uzdevumiem.
Pamatojoties uz materiāliem no AndroidPit
Uz ko mēs vispirms skatāmies, izvēloties viedtālruni? Neskaitot izmaksas uz brīdi, pirmā lieta, ko mēs darām, protams, ir ekrāna izmērs. Tad mūs interesē kamera, operatīvā darba apjoms, kodolu skaits un procesora biežums. Un šeit viss ir vienkārši: attiecīgi, jo vairāk, jo labāk, un mazāk, sliktāk. Tomēr mūsdienu ierīcēs tiek izmantots arī grafiskais procesors jeb GPU. Kas tas ir, kā tas darbojas un kāpēc ir svarīgi par to zināt, mēs aprakstīsim tālāk.
GPU (Graphics Processing Unit) ir procesors, kas paredzēts tikai grafikas apstrādei un peldošā komata skaitļošanai. Tas galvenokārt pastāv, lai atvieglotu galvenā procesora darbu, kad runa ir par resursietilpīgām spēlēm vai 3D grafikas lietojumprogrammām. Kad spēlējat spēli, GPU ir atbildīgs par grafikas, krāsu un faktūru izveidi, savukārt CPU var veikt spēles mehānikas mākslīgo intelektu vai aprēķinus.
GPU arhitektūra daudz neatšķiras no CPU arhitektūras, tomēr tā ir vairāk optimizēta efektīvai grafikas apstrādei. Ja jūs piespiežat GPU veikt citus aprēķinus, tas parādīsies no sliktākās puses.
Videokartes, kuras tiek pievienotas atsevišķi un darbojas ar lielu jaudu, pastāv tikai klēpjdatoros un galddatoros. Ja mēs runājam par Android ierīcēm, tad mēs runājam par integrētu grafiku un to, ko mēs saucam par SoC (System-on-a-Chip). Piemēram, Snapdragon 810 procesorā ir integrēts GPU Adreno 430. Atmiņa, ko tas izmanto savā darbā, ir sistēmas atmiņa, savukārt galddatoru grafiskajām kartēm tiek piešķirta tikai tiem pieejamā atmiņa. Tiesa, ir arī hibrīdu mikroshēmas.
Lai gan daudzkodolu procesors darbojas lielā ātrumā, GPU ir daudz procesora kodolu, kas darbojas ar mazu ātrumu un veic tikai virsotņu un pikseļu aprēķinus. Vertex apstrāde galvenokārt griežas ap koordinātu sistēmu. GPU tiek galā ar ģeometriskiem uzdevumiem, izveidojot ekrānā trīsdimensiju telpu un ļaujot objektiem pārvietoties tajā.
Pikseļu apstrāde ir sarežģītāka un skaitļošanas ziņā intensīvāka. Šajā brīdī GPU piemēro dažādus slāņus, piemēro efektus, dara visu, lai radītu sarežģītas faktūras un reālistisku grafiku. Pēc abu procesu apstrādes rezultāts tiek pārsūtīts uz viedtālruņa vai planšetdatora ekrānu. Tas viss notiek miljoniem reižu sekundē, kamēr jūs spēlējat spēli.
Protams, šis stāsts par GPU darbu ir ļoti virspusējs, taču ar to pietiek, lai gūtu pareizu vispārēju priekšstatu un spētu turpināt sarunu ar draugiem vai elektronikas pārdevēju, vai arī saprastu, kāpēc jūsu ierīce bija tik karsta spēles laikā. spēle. Vēlāk mēs noteikti apspriedīsim dažu GPU priekšrocības darbā ar konkrētām spēlēm un uzdevumiem.
Pamatojoties uz materiāliem no AndroidPit
Kas ir GPU un kā tas darbojas Ernests Vasiļevskis
androidinsider.ru
Kas ir jūsu datora GPU?
Laba diena visiem, mans dārgie draugi un mana emuāra viesi. Šodien es gribētu nedaudz runāt par mūsu datoru aparatūru. Sakiet, lūdzu, vai esat dzirdējuši par tādu lietu kā GPU? Izrādās, ka daudzi cilvēki pirmo reizi dzird šādu saīsinājumu.
Neatkarīgi no tā, cik tas izklausās niecīgi, bet šodien mēs dzīvojam datortehnikas laikmetā, un dažreiz ir grūti atrast cilvēku, kuram nav ne jausmas par datora darbību. Tā, piemēram, pietiek, ja kāds saprot, ka dators darbojas, pateicoties centrālajam procesoram (CPU).
Kāds dosies tālāk un uzzinās, ka ir arī noteikts GPU. Tik sarežģīts akronīms, bet līdzīgs iepriekšējam. Tātad, izdomāsim, kas ir GPU datorā, kādi tie ir un kādas ir atšķirības no CPU.
style = "display: block" data-ad-client = "ca-pub-4066320629007052" data-ad-slot = "5193769527"
data-ad-format = "auto">
Nav liela atšķirība
Vienkārši izsakoties, GPU ir grafiskais procesors, ko dažkārt dēvē par videokarti, kas daļēji ir kļūda. Videokarte ir gatava komponentu ierīce, kurā ietilpst mūsu aprakstītais procesors. Tas spēj apstrādāt komandas, lai ģenerētu 3D grafiku. Ir vērts atzīmēt, ka tas ir galvenais elements, video sistēmas ātrums un dažādas iespējas kopumā ir atkarīgas no tās jaudas.
GPU tai ir savas atšķirīgās iezīmes salīdzinājumā ar radinieka CPU. Galvenā atšķirība ir arhitektūrā, uz kuras tā ir veidota. GPU arhitektūra ir veidota tā, lai tā varētu efektīvāk apstrādāt lielu datu apjomu. Savukārt CPU datus un uzdevumus apstrādā secīgi. Protams, jums nevajadzētu ņemt šo funkciju kā mīnusu.
GPU veidi
Nav daudz grafisko procesoru veidu, viens no tiem tiek dēvēts par diskrētu un tiek izmantots atsevišķos moduļos. Šāda mikroshēma ir pietiekami jaudīga, tāpēc tai nepieciešama dzesēšanas sistēma, kas sastāv no radiatoriem, dzesētājiem; īpaši noslogotās sistēmās var izmantot dzesēšanu ar šķidrumu.
Šodien mēs varam novērot nozīmīgu soli grafisko komponentu attīstībā, tas ir saistīts ar izskatu liels skaits GPU veidi. Ja agrāk jebkurš dators bija jāaprīko ar diskrētu grafiku, lai varētu piekļūt spēlēm vai citām grafikas lietojumprogrammām, tagad šo uzdevumu var veikt IGP - integrēts grafikas procesors.
Gandrīz katrs dators (izņemot serverus) tagad ir aprīkots ar integrētu grafiku, neatkarīgi no tā, vai tas ir klēpjdators vai galddators. Pats video procesors ir iebūvēts CPU, kas var ievērojami samazināt enerģijas patēriņu un pašas ierīces cenu. Turklāt šāda grafika var būt arī citos apakštipos, piemēram: diskrēta vai hibrīddiskrēta.
Pirmais variants nozīmē visdārgāko risinājumu - lodēšanu mātesplatē vai atsevišķu mobilo moduli. Otro iespēju kāda iemesla dēļ sauc par hibrīdu, patiesībā tā izmanto mazu video atmiņu, kas ir pielodēta uz tāfeles, bet tajā pašā laikā spēj to paplašināt uz RAM rēķina.
Protams, šādi grafikas risinājumi nevar panākt pilntiesīgas diskrētas videokartes, taču tās jau uzrāda diezgan labus rezultātus. Jebkurā gadījumā izstrādātājiem ir daudz jācenšas, iespējams, nākotne ir aiz šāda lēmuma.
Nu, šajā sakarā man, iespējams, ir viss. Ceru, ka jums patika raksts! Es ceru jūs atkal redzēt savā emuārā. Veiksmi tev. Čau čau!
koskomp.ru
Integrēts GPU - kāpēc tas ir vajadzīgs?
Kas ir iegultā grafika?
Integrētam GPU ir svarīga loma gan spēlētājiem, gan prasīgiem lietotājiem.
No tā ir atkarīga spēļu, filmu, video skatīšanās internetā un attēlu kvalitāte.
GPU ir iebūvēts mātesplatē
GPU ir integrēts datora mātesplatē - šādi izskatās integrētais GPU.
Parasti viņi to izmanto, lai noņemtu nepieciešamību instalēt grafikas adapteri - videokarti.
Šī tehnoloģija palīdz samazināt gatavā produkta izmaksas. Turklāt šādu procesoru kompaktuma un mazā enerģijas patēriņa dēļ tie bieži tiek uzstādīti klēpjdatoros un mazjaudas galddatori.
Tādējādi integrētie GPU ir aizpildījuši šo nišu tik ļoti, ka 90% ASV veikalu plauktos esošo klēpjdatoru ir šāds procesors.
Parastās videokartes vietā pati datora operatīvā atmiņa bieži ir palīgrīks integrētajā grafikā.
Tomēr šis risinājums nedaudz ierobežo ierīces veiktspēju. Tomēr pats dators un GPU izmanto vienu un to pašu kopni atmiņai.
Tātad šī "apkārtne" ietekmē uzdevumu izpildi, it īpaši, strādājot ar sarežģītu grafiku un spēles laikā.
Atpakaļ uz izvēlni 
GPU veidi
Iebūvētajai grafikai ir trīs grupas:
- Koplietojamās atmiņas grafika - ierīce, kuras pamatā ir kopīga vadība ar galveno procesoru RAM... Tas ievērojami samazina izmaksas, uzlabo enerģijas taupīšanas sistēmu, bet pasliktina veiktspēju. Attiecīgi tiem, kas strādā ar sarežģītām programmām, šāda veida integrētais GPU, visticamāk, būs nepiemērots.
- Diskrēta grafika - video mikroshēma un viens vai divi video atmiņas moduļi ir pielodēti mātesplatē. Šī tehnoloģija ievērojami uzlabo attēla kvalitāti un ļauj strādāt ar 3D grafiku ar vislabākajiem rezultātiem. Tiesa, par to jums būs jāmaksā daudz, un, ja jūs meklējat lieljaudas procesoru visos aspektos, tad izmaksas var būt neticami augstas. Turklāt elektrības rēķins nedaudz pieaugs - diskrēto GPU enerģijas patēriņš ir lielāks nekā parasti.
- Hibrīda diskrēta grafika - divu iepriekšējo veidu kombinācija, kas nodrošināja izveidi PCI kopne Ekspress. Tādējādi piekļuve atmiņai tiek veikta gan caur nepārdoto video atmiņu, gan ar operatīvo atmiņu. Ar šo risinājumu ražotāji vēlējās izveidot kompromisa risinājumu, taču tas joprojām neizlīdzina trūkumus.
Parasti lieli uzņēmumi, piemēram, Intel, AMD un Nvidia, nodarbojas ar integrētu grafisko procesoru ražošanu un izstrādi, taču šajā jomā ir iesaistīti arī daudzi mazie uzņēmumi.
Lietotāji uzskata, ka AMD videokartes ir jaudīgākas nekā Intel. Tomēr kāpēc Intel neiepriecināja? Ja jūs ticat statistikai, tad viņi ir mikroshēmu pārdošanas līderi.
Atpakaļ uz izvēlni 
Intel GPU
Šis uzņēmums sāka izmantot integrētās videokartes no Westmere laidiena.
Pēc tam HD Graphics tika instalēts tikai Pentium un Celeron. Kopš Hasvela paaudzes ir izstrādāta jauna mikroshēmu klasifikācija: 4 - Haswell, 5 - Broadwell. Bet kopš Skylake paaudzes marķējums atkal ir mainījies.
Marķējums ir sadalīts četros veidos:
- P - atspējots video kodols;
- C - īpaši izstrādāts LGA;
- R - BGA;
- H - paredzēts mobilās ierīces(Iris Pro).
Viens no Intel jaunākajiem integrētās grafikas sasniegumiem ir Intel HD Graphics 530.
Tās ražotāji ir pozicionēti kā optimāls risinājums pat lielākajai daļai spēcīgas spēles tomēr realitāte nav tik optimistiska.
Dibināta jauna grafiskā karte uz Skylake grafikas kodola. Tas, savukārt, ir veidots, pamatojoties uz vienu vai vairākiem moduļiem, no kuriem katrs sastāv no trim sadaļām.
Tie savieno 8 izpildītājus grafisko datu apstrādei, un papildus visam tiem ir īpaši moduļi, kas darbojas ar atmiņas un tekstūras paraugu ņemšanas ierīcēm.
Turklāt grafikas kodolam ir daļa no moduļa, kas uzlabo un pievieno dažas funkcijas.
Tagad Intel darbojas tieši, palielinot savu produktu jaudu, kā arī pievienojot jaunas funkcijas.
Piemēram, tika palaists GPU jauna tehnoloģija Bez zuduma renderēšanas mērķa saspiešana, kas ļauj renderēt video, nezaudējot kvalitāti.
Turklāt uzņēmums strādāja, lai palielinātu spēļu integrēto procesoru ātrumu par 3-11%.
Izstrādātāji strādāja arī pie video atskaņošanas kvalitātes - tā integrētā videokarte atbalsta arī 4K izšķirtspēju.
Spēļu gadījumā lielākā daļa darbosies labi, bet dedzīgiem spēlētājiem AMD 10 ir vērts apskatīt.
To grafiskā veiktspēja ievērojami pārsniedz HD Graphics 530 veiktspēju. Tātad HD Graphics 530 video kodols ir piemērots galvenokārt mazprasīgām tīkla spēlēm un, protams, tiks galā ar parastajām mini spēlēm.
Atpakaļ uz izvēlni 
AMD GPU
AMD procesori ar integrētu grafikas kodolu ir gandrīz tiešie Intel konkurenti.
Sāncensība, protams, ir nodrošināt vislabāko cenas un vērtības attiecību. Dīvainā kārtā AMD joprojām atpaliek no konkurenta, kuram ir lielāka pārdošanas daļa.
Tomēr strādāt AMD procesori dažreiz daudz labāk.
Tomēr situācija ir pilnīgi atšķirīga attiecībā uz diskrētiem procesoriem. Aptuveni 51% ir AMD daļa. Tātad, ja jūs interesē diskrēta grafika, jums jāpievērš uzmanība šim konkrētajam uzņēmumam.
Viens no jaunākajiem sasniegumiem no AMD, kas ir labs Intel HD Graphics 530 konkurents, ir AMD A10-7850K.
Atpakaļ uz izvēlni
Attiecas uz dots veids integrēta grafika līdz hibrīda izskatam. Kaveri kodols satur 8 asinhronos skaitļošanas dzinējus. Turklāt tiem ir vienāda piekļuve sistēmas atmiņai ar x86 kodoliem.
Jo īpaši ar HSA palīdzību skaitļošanas kopas izpilda savus procesus neatkarīgi no citiem kodoliem.
Tādējādi A10-7850K rīcībā ir 4 kodoli un 8 grafikas kopas.
Šajā sakarā AMD šo attīstību sauc par 12 kodolu procesoru. Tiesa, ne viss ir tik gludi: 12 kodoli nav līdzvērtīgi, tiem nepieciešami specializēti programmu kodi.
Pati OS nepamanīs papildu astoņus kodolus, bet redzēs visus tos pašus 4 x86 kodolus.
Kopumā x86 komponents nedaudz sabojā visu iespaidu.
Piemēram, pulksteņa ātrums ir ļoti cietis. Un tik daudz, ka pat iepriekšējais modelis būs stiprāks. Varbūt nākotnē ražotājs precizēs šo parametru. Tomēr rādītājs vismaz 4 GHz uzlaboja veiktspēju un veiktspēju.
Ieslēgts Šis brīdisŠīs integrētās grafikas vidējā frekvence lielas slodzes laikā ir 3,8 GHz. Parastā stāvoklī tas sasniedz 1,7 GHz.
Tādējādi šis diskrētais grafikas modelis ir vidēji spēcīgs, bet arī nedaudz lētāks nekā tā analogs no Intel. Šāda ierīce vilks spēles, strādās arī ar trīsdimensiju attēlu.
Atpakaļ uz izvēlni 
Integrētas grafikas izejas
Ir viegli iespējot integrēto grafiku. Visbiežāk pats monitors parāda attēlu no tam pievienotās videokartes.
Tiesa, un tā automātiskais režīms ne vienmēr izdodas. Tad jums pašam jāatrisina problēma - mainiet BIOS iestatījumus.
To nav grūti izdarīt. Vispirms atrodiet galveno displeju vai sākotnējo displeju. Ja kaut ko tādu neredzat, meklējiet Onboard, PCI, AGP vai PCI-E (tas viss ir atkarīgs no mātesplatē instalētajām kopnēm).
Piemēram, izvēloties PCI-E, jūs iespējojat PCI-Express videokarti un atspējojat iebūvēto integrēto.
Tādējādi, lai iespējotu integrēto videokarti, jums jāatrod atbilstošie parametri BIOS. Palaišanas process bieži notiek automātiski.
Atpakaļ uz izvēlni 
Kā iespējot iegulto procesoru
Atspējošanu vislabāk var veikt BIOS. Šī ir vienkāršākā un nepretenciozākā iespēja, kas piemērota gandrīz visiem datoriem. Vienīgie izņēmumi ir daži klēpjdatori.
Atkal meklējiet BIOS perifērijas ierīces vai integrētās perifērijas ierīces, ja atrodaties darbvirsmā.
Klēpjdatoriem funkcijas nosaukums ir atšķirīgs un ne vienmēr ir vienāds. Tāpēc vienkārši atrodiet kaut ko, kas saistīts ar grafiku. Piemēram, nepieciešamās opcijas var ievietot sadaļās Papildu un Konfigurēt.
Atvienošana tiek veikta arī dažādos veidos. Dažreiz pietiek tikai noklikšķināt uz “Atspējots” un pirmajā vietā sarakstā ievietot PCI-E videokarti.
Ja esat klēpjdatora lietotājs, neuztraucieties, ja nevarat atrast piemērotu iespēju, iespējams, ka šādas funkcijas jums a priori nav. Visām citām ierīcēm tie paši noteikumi ir vienkārši - neatkarīgi no tā, kā izskatās pati BIOS, pildījums ir vienāds.
Ja jums ir divas videokartes un tās abas tiek parādītas ierīču pārvaldniekā, tad lieta ir pavisam vienkārša: noklikšķiniet uz vienas no tām labā puse peli un izvēlieties “atspējot”. Tomēr paturiet prātā, ka displejs var iziet. Ar klēpjdatoriem, visticamāk, tas tā būs.
Tomēr šī ir arī atrisināma problēma. Tas ir pietiekami, lai restartētu datoru vai pievienotu otru monitoru, izmantojot HDMI vai VGA.
Veiciet tajā visus turpmākos iestatījumus. Ja tas nedarbojas šādā veidā, atceliet savas darbības ar drošais režīms... Varat arī ķerties pie iepriekšējā veidā- caur BIOS.
Divas programmas - NVIDIA vadības centrs un katalizatora vadības centrs - konfigurē konkrēta video adaptera izmantošanu.
Tie ir visnepretenciozākie salīdzinājumā ar pārējām divām metodēm - maz ticams, ka ekrāns izslēgsies, caur BIOS jūs arī nejauši nepazaudēsit iestatījumus.
NVIDIA visi iestatījumi ir 3D sadaļā.
Jūs varat izvēlēties vēlamo video adapteri kopumā operētājsistēma un noteiktām programmām un spēlēm.
Programmatūrā Catalyst šī pati funkcija atrodas opcijā Barošana, kas atrodas apakšmainā Pārslēdzamā grafika.
Tādējādi pārslēgšanās starp GPU nav grūta.
Tur ir dažādas metodes Jo īpaši, izmantojot programmas un BIOS, vienas vai citas integrētās grafikas iespējošana vai atspējošana var būt saistīta ar dažām kļūmēm, kas galvenokārt saistītas ar attēlu.
Ekrāns var kļūt tumšs vai vienkārši parādīties izkropļojumi. Nekas nedrīkst ietekmēt pašus failus datorā, ja vien neesat kaut ko ievietojis BIOS.
Atpakaļ uz izvēlni 
Vai jums ir nepieciešama iegultā grafika?
Tā rezultātā integrētie grafikas procesori ir pieprasīti zemo izmaksu un kompaktuma dēļ.
Par to jums būs jāmaksā ar paša datora veiktspējas līmeni.
Dažos gadījumos integrēta grafika ir būtiska - diskrēti procesori ir ideāli piemēroti darbam ar 3D attēliem.
Turklāt nozares līderi ir Intel, AMD un Nvidia. Katrs no tiem piedāvā savus grafikas paātrinātājus, procesorus un citas sastāvdaļas.
Jaunākie populārie modeļi ir Intel HD Graphics 530 un AMD A10-7850K. Tie ir diezgan funkcionāli, taču tiem ir daži trūkumi. Jo īpaši tas attiecas uz gatavā produkta jaudu, produktivitāti un izmaksām.
Jūs varat iespējot vai atspējot grafisko procesoru ar iegultu kodolu vai neatkarīgi, izmantojot BIOS, utilītas un dažādas programmas, taču pats dators to var izdarīt jūsu vietā. Tas viss ir atkarīgs no tā, kura videokarte ir savienota ar pašu monitoru.
geek-nose.com
Grafikas procesors (funkcijas un struktūras iezīmes)
Mūsdienu videokartes, ņemot vērā to prasības pēc milzīgas skaitļošanas jaudas, strādājot ar grafiku, ir aprīkotas ar savu komandu centru, citiem vārdiem sakot, grafikas procesoru.
Tas tika darīts, lai "izkrautu" centrālo procesoru, kas plašā "darbības jomas" dēļ vienkārši nespēj tikt galā ar mūsdienu spēļu industrijas prasībām.
Grafikas procesori (GPU) pēc sarežģītības absolūti nav zemāki par centrālajiem procesoriem, taču šaurās specializācijas dēļ tie spēj efektīvāk tikt galā ar grafikas apstrādes, attēla veidošanas un pēc tam attēlošanas monitorā uzdevumu.
Ja mēs runājam par parametriem, tad GPU tie ir ļoti līdzīgi centrālie procesori... Tie ir visiem jau zināmi parametri, piemēram, procesora mikroarhitektūra, kodola pulksteņa frekvence, ražošanas process. Bet tiem ir arī diezgan specifiskas iezīmes. Piemēram, svarīga GPU īpašība ir pikseļu cauruļvadu skaits. Šī īpašība nosaka apstrādāto pikseļu skaitu vienā GPU robotu pulksteņa ciklā. Šo cauruļvadu skaits var atšķirties, piemēram, Radeon HD 6000 sērijas grafikas mikroshēmās, to skaits var būt līdz 96.
Pikseļu cauruļvads ir iesaistīts nākamā attēla katra nākamā pikseļa aprēķināšanā, ņemot vērā tā iezīmes. Lai paātrinātu atveidošanas procesu, tiek izmantoti vairāki paralēli cauruļvadi, kas attēlo dažādus viena attēla pikseļus.
Arī pikseļu cauruļvadu skaits ietekmē svarīgu parametru - videokartes aizpildīšanas ātrumu. Videokartes aizpildīšanas ātrumu var aprēķināt, reizinot pamata frekvenci ar cauruļvadu skaitu.
Aprēķināsim aizpildīšanas ātrumu, piemēram, AMD grafikas kartes Radeon HD 6990 (2. Gpixel / s.
Papildus pikseļu cauruļvadiem katrā cauruļvadā ir arī tā sauktās tekstūras vienības. Jo vairāk tekstūras vienību, jo vairāk tekstūru var uzklāt vienā cauruļvada pārejā, kas arī ietekmē kopējais sniegums visa video sistēma. Iepriekš minētajā AMD Radeon HD 6990 mikroshēmā tekstūras ielādes vienību skaits ir 32x2.
Grafikas procesoros var atšķirt cita veida cauruļvadus - virsotnes, tie ir atbildīgi par trīsdimensiju attēla ģeometrisko parametru aprēķināšanu.
Tagad aplūkosim soli pa solim, nedaudz vienkāršotu cauruļvada aprēķināšanas procesu, kam sekos attēla veidošana:
1. posms. Dati par tekstūras virsotnēm tiek nosūtīti uz virsotņu cauruļvadiem, kas aprēķina ģeometrijas parametrus. Šajā posmā ir pievienots bloks "T&L" (Transform & Lightning). Šis bloks ir atbildīgs par apgaismojumu un attēla pārveidošanu 3D ainās. Datu apstrādi virsotņu cauruļvadā veic Vertex Shader programma.
Mūsdienu ierīcēs tiek izmantots grafiskais procesors, ko sauc arī par GPU. Kas tas ir un kāds ir tā darbības princips? GPU (Grafika ir procesors, kura galvenais uzdevums ir apstrādāt grafikas un peldošā komata aprēķinus. GPU atvieglo galvenā procesora darbu, kad runa ir par smagām spēlēm un lietojumprogrammām ar 3D grafiku.
Kas tas ir?
GPU rada grafikas, faktūras, krāsas. Procesors, kuram ir vairāki kodoli, var darboties lielā ātrumā. Grafikas kartei ir daudz kodolu, kas darbojas galvenokārt ar mazu ātrumu. Viņi veic pikseļu un virsotņu aprēķinus. Pēdējā apstrāde galvenokārt notiek koordinātu sistēmā. Grafikas procesors veic dažādus uzdevumus, izveidojot ekrānā trīsdimensiju telpu, tas ir, objekti tajā pārvietojas.
Darbības princips
Ko dara GPU? Viņš nodarbojas ar 2D un 3D grafikas apstrādi. Pateicoties GPU, dators var ātrāk un vieglāk izpildīt svarīgus uzdevumus. GPU īpatnība ir tā, ka tas palielina aprēķina ātrumu maksimālajā līmenī. Tā arhitektūra ir veidota tā, lai tā ļautu efektīvāk apstrādāt vizuālo informāciju nekā datora centrālais centrālais procesors.
Viņš ir atbildīgs par 3D modeļu pozicionēšanu kadrā. Turklāt katrs no procesoriem filtrē tajā iekļautos trīsstūrus. Tas nosaka, kuri no tiem ir redzami, noņem tos, kas ir paslēpti aiz citiem objektiem. Zīmē gaismas avotus, nosaka, kā šie gaismas avoti ietekmē krāsu. Grafikas procesors (kas tas ir - ir aprakstīts rakstā) izveido attēlu, parāda to lietotājam ekrānā.
Efektivitāte
Kas padara GPU efektīvu darbu? Temperatūra. Viena no personālo un klēpjdatoru problēmām ir pārkaršana. Tas ir tas, kas kļūst galvenais iemesls kāpēc ierīce un tās elementi ātri neizdodas. GPU problēmas sākas, kad CPU temperatūra pārsniedz 65 ° C. Šajā gadījumā lietotāji pamana, ka procesors sāk strādāt vājāk, izlaiž pulksteņa ciklus, lai patstāvīgi pazeminātu paaugstināto temperatūru.
Temperatūras stāvoklis 65-80 ° С - kritisks. Šajā gadījumā sistēma sāk pārstartēt (ārkārtas situācija), dators izslēdzas pats. Lietotājam ir svarīgi uzraudzīt, lai GPU temperatūra nepārsniegtu 50 ° C. T 30-35 ° C tiek uzskatīts par normālu dīkstāves laikā, 40-45 ° C ar daudzu stundu slodzi. Jo zemāka temperatūra, jo labāka datora veiktspēja. Priekš mātesplate, videokartes, futrāļi un cietie diski- to temperatūras režīmi.
Bet daudzi lietotāji ir noraizējušies arī par to, kā samazināt procesora temperatūru, lai palielinātu tā efektivitāti. Vispirms jums jānoskaidro pārkaršanas cēlonis. Tas var būt aizsērējusi dzesēšanas sistēma, žāvēta termopasta, ļaunprātīga programmatūra, CPU overclocking, neapstrādāta BIOS programmaparatūra. Vienkāršākais, ko lietotājs var darīt, ir nomainīt termisko smērvielu, kas atrodama pašā procesorā. Turklāt dzesēšanas sistēma ir jātīra. Eksperti arī iesaka uzstādīt jaudīgu dzesētāju, uzlabot gaisa cirkulāciju sistēmas bloks, palieliniet grafikas dzesētāja rotācijas ātrumu. Visiem datoriem un GPU ir vienāda temperatūras samazināšanas shēma. Ir svarīgi uzraudzīt ierīci un savlaicīgi to notīrīt.
Specifiskums
GPU atrodas videokartē, tā galvenais uzdevums ir apstrādāt 2D un 3D grafiku. Ja datorā ir instalēts GPU, tad ierīces procesors neveic nevajadzīgu darbu, tāpēc tas darbojas ātrāk. galvenā iezīme grafisks, jo tā galvenais mērķis ir palielināt objektu un faktūru, tas ir, grafiskās informācijas, aprēķināšanas ātrumu. Procesora arhitektūra ļauj viņiem strādāt daudz efektīvāk, apstrādāt vizuālo informāciju. Parasts procesors to nevar izdarīt.
Skatījumi
Kas ir GPU? Šī ir videokartes sastāvdaļa. Ir vairāki mikroshēmu veidi: iebūvēti un diskrēti. Eksperti saka, ka otrais labāk tiek galā ar savu uzdevumu. Tas ir uzstādīts uz atsevišķiem moduļiem, jo tas atšķiras ar jaudu, taču tam ir nepieciešama lieliska dzesēšana. Gandrīz visos datoros ir integrēts grafiskais procesors. Tas ir uzstādīts centrālajā procesorā, lai samazinātu enerģijas patēriņu vairākas reizes. To nevar salīdzināt ar diskrētu jaudu, bet tam ir arī īpašība labas īpašības, parāda labus rezultātus.
Datorgrafika
Kas tas? Tas ir darbības jomas nosaukums, kurā datortehnoloģijas tiek izmantotas attēlu veidošanai un vizuālās informācijas apstrādei. Mūsdienu datorgrafika, ieskaitot zinātnisko, ļauj grafiski apstrādāt rezultātus, veidot diagrammas, grafikus, zīmējumus, kā arī veikt dažāda veida virtuālos eksperimentus.
Tehniskie produkti tiek veidoti, izmantojot konstruktīvu grafiku. Ir arī citi datorgrafikas veidi:
- animācija;
- multivide;
- māksliniecisks;
- reklāma;
- ilustratīvs.
No tehniskā viedokļa datorgrafika ir 2D un 3D attēli.
CPU un GPU: atšķirība
Kāda ir atšķirība starp šiem diviem apzīmējumiem? Daudzi lietotāji apzinās, ka GPU (kas aprakstīts iepriekš) un videokarte veic dažādus uzdevumus. Turklāt tie atšķiras pēc iekšējās struktūras. Gan CPU, gan GPU - kuriem ir daudz līdzību, taču tie ir izgatavoti dažādiem mērķiem.
CPU īsā laikā izpilda noteiktu instrukciju ķēdi. Tas ir izgatavots tā, ka tas vienlaikus veido vairākas ķēdes, sadala instrukciju plūsmu daudzās, izpilda tās un pēc tam atkal apvieno vienā veselumā noteiktā secībā. Instrukcija pavedienā ir atkarīga no tiem, kas tai seko, tāpēc CPU ir neliels skaits izpildes vienību, šeit galvenā prioritāte tiek piešķirta izpildes ātrumam, lai samazinātu dīkstāvi. Tas viss tiek paveikts, izmantojot konveijeru un kešatmiņu.
GPU ir vēl viena svarīga funkcija - renderēšana. vizuālie efekti un 3D grafika. Tas darbojas vieglāk: pie ievades tas saņem daudzstūrus, veic nepieciešamo loģisko un matemātiskās operācijas, izvada pikseļu koordinātas. GPU uzdevums ir tikt galā ar lielu dažādu uzdevumu plūsmu. Tās īpatnība ir tā, ka tai ir liela, bet lēna veiktspēja, salīdzinot ar CPU. Turklāt mūsdienu GPU ir vairāk nekā 2000 izpildes vienību. Tie atšķiras viens no otra ar piekļuves metodēm atmiņai. Piemēram, grafikai nav nepieciešama liela kešatmiņa. GPU caurlaidspēja vairāk. Ja paskaidro vienkāršiem vārdiem, tad CPU pieņem lēmumus atbilstoši programmas uzdevumiem, un GPU veic daudzus identiskus aprēķinus.
Daudzi ir redzējuši saīsinājumu GPU, bet ne visi zina, kas tas ir. to komponents kas ir daļa no videokartes... To dažreiz sauc par videokarti, taču tas nav pareizi. GPU ir ieslēgts apstrāde komandas, kas veido trīsdimensiju attēlu. Tas ir galvenais elements, no kura jaudas ir atkarīgs ātrums visa video sistēma.
Tur ir vairāki veidi tādas mikroshēmas - diskrēts un iebūvēts... Protams, uzreiz jāpiemin, ka pirmais ir labāks. Tas ir ievietots atsevišķos moduļos. Tas ir spēcīgs un prasa labu dzesēšana... Otrais ir instalēts gandrīz visos datoros. Tas ir iebūvēts CPU, padarot enerģijas patēriņu ievērojami zemāku. Protams, to nevar salīdzināt ar pilnvērtīgām diskrētām mikroshēmām, taču šobrīd tas parāda diezgan labu rezultātus.
Kā darbojas procesors
GPU ir ieslēgts apstrāde 2D un 3D grafika. Pateicoties GPU, datora CPU kļūst brīvāks un var veikt svarīgākus uzdevumus. GPU galvenā iezīme ir tā, ka tā cenšas maksimāli palielināt palielināt ātrumu grafiskās informācijas aprēķins. Mikroshēmas arhitektūra ļauj vairāk efektivitāte apstrādāt grafisko informāciju, nevis datora centrālo procesoru.
GPU komplekti atrašanās vietu trīsdimensiju modeļi rāmī. Ir iesaistīts filtrēšana no tiem iekļautajiem trijstūriem nosaka, kuri no tiem ir redzami, un nogriež tos, kurus slēpj citi objekti.
Mūsdienu videokartes, ņemot vērā milzīgas skaitļošanas jaudas prasības, strādājot ar grafiku, ir aprīkotas ar savu komanducentrs, citiem vārdiem sakot - grafiskais procesors.
Tas tika darīts, lai "izkrautu" centrālo procesoru, kas plašās "darbības jomas" dēļ vienkārši nespēj tikt galā ar mūsdienu izvirzītajām prasībāmspēļu industrija.
Grafikas procesori (GPU) pēc sarežģītības absolūti nav zemāki par centrālajiem procesoriem, taču šaurās specializācijas dēļ tie spēj efektīvāk tikt galā ar grafikas apstrādes, attēla veidošanas un pēc tam attēlošanas monitorā uzdevumu.
Ja mēs runājam par parametriem, tad grafikas procesoros tie ir ļoti līdzīgi centrālajiem procesoriem. Tie ir visiem zināmi parametri, piemēram, procesora mikroarhitektūra, pulksteņa frekvence kodola darbs, ražošanas process. Bet tiem ir arī diezgan specifiskas iezīmes. Piemēram, svarīga GPU īpašība ir pikseļu cauruļvadu skaits. Šī īpašība nosaka apstrādāto pikseļu skaitu vienā GPU robotu pulksteņa ciklā. Šo cauruļvadu skaits var atšķirties, piemēram, Radeon HD 6000 sērijas grafikas mikroshēmās, to skaits var būt līdz 96.
Pikseļu cauruļvads ir iesaistīts nākamā attēla katra nākamā pikseļa aprēķināšanā, ņemot vērā tā iezīmes. Lai paātrinātu atveidošanas procesu, tiek izmantoti vairāki paralēli cauruļvadi, kas attēlo dažādus viena attēla pikseļus.
Arī pikseļu cauruļvadu skaits ietekmē svarīgu parametru - videokartes aizpildīšanas ātrumu. Videokartes aizpildīšanas ātrumu var aprēķināt, reizinot pamata frekvenci ar cauruļvadu skaitu.
Aprēķināsim aizpildīšanas ātrumu, piemēram, AMD Radeon HD 6990 videokartei (2. att.)Šīs mikroshēmas GPU kodola frekvence ir 830 MHz, un pikseļu cauruļvadu skaits ir 96. Ar vienkāršiem matemātiskiem aprēķiniem (830x96) mēs nonākam pie secinājuma, ka aizpildīšanas ātrums būs 57,2 Gpixel / s.
Rīsi. 2
Papildus pikseļu cauruļvadiem katrā cauruļvadā ir arī tā sauktās tekstūras vienības. Jo vairāk tekstūras vienību, jo vairāk tekstūru var uzklāt vienā cauruļvada pārejā, kas ietekmē arī visas video sistēmas kopējo veiktspēju. Iepriekš minētajā AMD Radeon HD 6990 mikroshēmā tekstūras ielādes vienību skaits ir 32x2.
Grafikas procesoros var atšķirt cita veida cauruļvadus - virsotnes, tie ir atbildīgi par trīsdimensiju attēla ģeometrisko parametru aprēķināšanu.
Tagad aplūkosim soli pa solim, nedaudz vienkāršotu cauruļvada aprēķināšanas procesu, kam sekos attēla veidošana:
1 - th posms.Dati par tekstūras virsotnēm tiek nosūtīti uz virsotņu cauruļvadiem, kas aprēķina ģeometrijas parametrus. Šajā posmā ir pievienots bloks "T&L" (Transform & Lightning). Šis bloks ir atbildīgs par apgaismojumu un attēla pārveidošanu 3D ainās. Datu apstrādi virsotņu cauruļvadā veic Vertex Shader programma.
2 - ak posms.Attēla veidošanas otrajā posmā ir pievienots īpašs Z buferis, lai nogrieztu trīsdimensiju objektu neredzamos daudzstūrus un sejas. Tālāk notiek tekstūru filtrēšanas process, jo šie pikseļu ēnotāji nonāk cīņā. OpenGL vai Direct3D API apraksta standartus darbam trīsdimensiju attēli... Lietojumprogramma izsauc noteiktu standarta OpenGL vai Direct3D funkciju, un ēnotāji veic šo funkciju.
3. posms.Attēla veidošanas pēdējā posmā, apstrādājot konveijerus, dati tiek pārsūtīti uz īpašs buferis rāmji.
Tātad, tikai tagad mēs īsumā pārskatījām grafisko procesoru struktūru un darbības principus, informācija, protams, nav "viegli" uztverama, bet vispārēja datoru izstrāde Domāju, ka noderēs :)
