GPU (Graphics Processing Unit) este un procesor dedicat exclusiv procesării graficelor și calculului în virgulă mobilă. În primul rând există pentru a facilita munca procesorului principal atunci când vine vorba de jocuri care utilizează resurse sau aplicații cu grafică 3D. Când jucați un joc, GPU este responsabil pentru crearea graficii, culorilor și texturilor, în timp ce CPU poate face inteligența artificială sau calculele mecanicii jocului.
La ce ne uităm la început atunci când alegem un smartphone? În afară de costul pentru o clipă, primul lucru pe care îl facem, desigur, este dimensiunea ecranului. Apoi ne interesează camera, cantitatea de operativ, numărul de nuclee și frecvența procesorului. Și aici totul este simplu: cu cât mai mult, cu atât mai bine, cu cât mai puțin, cu atât mai rău. Cu toate acestea, în dispozitive moderne se folosește și un procesor grafic, alias GPU. Ce este, cum funcționează și de ce este important să știm despre asta, vom descrie mai jos.
Arhitectura GPU nu diferă mult de arhitectura procesorului, însă este mai optimizată pentru o manipulare grafică eficientă. Dacă forțați GPU-ul să facă orice alte calcule, acesta se va arăta din partea cea mai rea.
Plăcile video care se conectează separat și funcționează la o putere mare există doar pe laptopuri și desktopuri. Dacă vorbim despre -dispozitive, atunci vorbim despre grafică integrată și ceea ce numim SoC (System-on-a-Chip). De exemplu, un procesor grafic este integrat în procesor. Procesor Adreno 430. Memoria pe care o folosește pentru munca sa este memoria de sistem, în timp ce pentru plăcile video de pe computerele desktop, le este alocată doar memoria disponibilă. Adevărat, există și cipuri hibride.
În timp ce funcționează un procesor multi-core viteze mari, un GPU are multe nuclee de procesor care rulează viteze miciși care se ocupă numai de calculul vârfurilor și pixelilor. Prelucrarea vertexului se învârte în principal în jurul unui sistem de coordonate. GPU gestionează sarcinile geometrice creând spațiu tridimensional pe ecran și permițând obiectelor să se miște în interiorul acestuia.
Procesarea pixelilor este mai complexă și mai intensă din punct de vedere al calculului. În acest moment, GPU aplică diverse straturi, aplică efecte, face totul pentru a crea texturi complexe și grafică realistă. După ce ambele procese au fost procesate, rezultatul este transferat pe ecranul smartphone-ului sau tabletei. Toate acestea se întâmplă de milioane de ori pe secundă în timp ce jucați un joc.
Desigur, această poveste despre munca GPU-ului este foarte superficială, dar este suficient să obțineți ideea generală corectă și să puteți menține o conversație cu prietenii sau un vânzător de electronice sau să înțelegeți de ce dispozitivul dvs. a devenit atât de fierbinte în timpul joc. Mai târziu, vom discuta cu siguranță avantajele anumitor GPU-uri în lucrul cu jocuri și sarcini specifice.
Bazat pe materiale de pe AndroidPit
La ce ne uităm la început atunci când alegem un smartphone? În afară de costul pentru o clipă, primul lucru pe care îl facem, desigur, este dimensiunea ecranului. Apoi ne interesează camera, cantitatea de operativ, numărul de nuclee și frecvența procesorului. Și aici totul este simplu: cu cât mai mult, cu atât mai bine, cu cât mai puțin, cu atât mai rău. Cu toate acestea, dispozitivele moderne folosesc și un procesor grafic, alias GPU. Ce este, cum funcționează și de ce este important să știm despre asta, vom descrie mai jos.
GPU (Graphics Processing Unit) este un procesor dedicat exclusiv procesării graficelor și calculului în virgulă mobilă. În primul rând există pentru a facilita munca procesorului principal atunci când vine vorba de jocuri care utilizează resurse sau aplicații cu grafică 3D. Când jucați un joc, GPU este responsabil pentru crearea graficii, culorilor și texturilor, în timp ce CPU-ul poate face inteligența artificială sau calculele mecanicii jocului.
Arhitectura GPU nu diferă mult de arhitectura procesorului, însă este mai optimizată pentru o manipulare grafică eficientă. Dacă forțați GPU-ul să facă orice alte calcule, acesta se va arăta din partea cea mai rea.
Plăcile video care se conectează separat și funcționează la o putere mare există doar pe laptopuri și desktopuri. Dacă vorbim despre dispozitive Android, atunci vorbim despre grafică integrată și ceea ce numim SoC (System-on-a-Chip). De exemplu, procesorul Snapdragon 810 are un GPU Adreno 430 integrat. Memoria pe care o folosește pentru munca sa este memoria de sistem, în timp ce plăcilor grafice din computerele desktop li se alocă memorie disponibilă numai acestora. Adevărat, există și cipuri hibride.
În timp ce un procesor multi-core rulează la viteze mari, un GPU are multe nuclee de procesor care rulează la viteze mici și care fac doar calcul vertex și pixel. Prelucrarea vertexului se învârte în principal în jurul unui sistem de coordonate. GPU gestionează sarcinile geometrice creând spațiu tridimensional pe ecran și permițând obiectelor să se miște în interiorul acestuia.
Procesarea pixelilor este mai complexă și mai intensă din punct de vedere al calculului. În acest moment, GPU aplică diverse straturi, aplică efecte, face totul pentru a crea texturi complexe și grafică realistă. După ce ambele procese au fost procesate, rezultatul este transferat pe ecranul smartphone-ului sau tabletei. Toate acestea se întâmplă de milioane de ori pe secundă în timp ce jucați un joc.
Desigur, această poveste despre munca GPU-ului este foarte superficială, dar este suficient să obțineți ideea generală corectă și să puteți menține o conversație cu prietenii sau un vânzător de electronice sau să înțelegeți de ce dispozitivul dvs. a devenit atât de fierbinte în timpul joc. Mai târziu, vom discuta cu siguranță avantajele anumitor GPU-uri în lucrul cu jocuri și sarcini specifice.
Bazat pe materiale de pe AndroidPit
Ce este un GPU și cum funcționează Ernest Vasilevsky
androidinsider.ru
Ce este GPU-ul din computerul dvs.?
Bună ziua tuturor, al meu dragi prieteniși oaspeții blogului meu. Astăzi aș vrea să vorbesc puțin despre hardware-ul computerelor noastre. Vă rog să-mi spuneți, ați auzit de așa ceva ca un GPU? Se pare că mulți oameni aud pentru prima dată o astfel de abreviere.
Indiferent cât de banal ar suna, astăzi trăim în era tehnologiei computerelor și, uneori, este dificil să găsești o persoană care să nu aibă idee despre cum funcționează un computer. De exemplu, este suficient ca cineva să-și dea seama că un computer funcționează datorită unei unități centrale de procesare (CPU).
Cineva va merge mai departe și va afla că există și un anumit GPU. Un acronim atât de complicat, dar similar cu cel precedent. Deci, să ne dăm seama ce este un GPU într-un computer, care sunt acestea și ce diferențe are un procesor.
style = "display: block" data-ad-client = "ca-pub-4066320629007052" data-ad-slot = "5193769527"
data-ad-format = "auto">
Nu este o mare diferență
În termeni simpli, un GPU este un procesor grafic, denumit uneori o placă video, ceea ce este parțial o greșeală. O placă video este un dispozitiv component gata preparat, care include procesorul pe care îl descriem. Este capabil să proceseze comenzi pentru a genera grafică 3D. Este demn de remarcat faptul că este un element cheie pentru aceasta, viteza și diversele capabilități ale sistemului video în ansamblu depind de puterea acestuia.
GPU are propriile sale caracteristici distinctive în comparație cu colegii săi CPU. Principala diferență constă în arhitectura pe care este construită. Arhitectura GPU este construită în așa fel încât să poată procesa cantități mari de date mai eficient. CPU, la rândul său, procesează date și sarcini secvențial. Bineînțeles, nu ar trebui să luați această caracteristică ca un minus.
Tipuri de GPU-uri
Nu există multe tipuri de procesoare grafice, unul dintre ele fiind denumit discret și este utilizat pe module separate. Un astfel de cip este suficient de puternic, prin urmare, necesită un sistem de răcire format din radiatoare, răcitoare; în sistemele încărcate în special, poate fi utilizată răcirea cu lichid.
Astăzi putem observa un pas semnificativ în dezvoltarea componentelor grafice, acest lucru se datorează aspectului un numar mare tipuri de GPU. În timp ce anterior orice computer trebuia să fie echipat cu grafică discretă pentru a avea acces la jocuri sau alte aplicații grafice, acum această sarcină poate fi realizată de IGP - un procesor grafic integrat.
Aproape fiecare computer (cu excepția serverelor) este acum echipat cu grafică integrată, fie că este vorba de laptop sau computer desktop. Procesorul video în sine este încorporat în CPU, ceea ce poate reduce semnificativ consumul de energie și prețul dispozitivului în sine. În plus, astfel de grafice pot fi în alte subtipuri, de exemplu: discret sau hibrid-discret.
Prima opțiune implică cea mai scumpă soluție, lipirea pe placa de bază sau un modul mobil separat. A doua opțiune se numește hibrid pentru un motiv, de fapt, folosește memorie video mică, care este lipită pe placă, dar în același timp este capabilă să o extindă în detrimentul memoriei RAM.
Bineînțeles, astfel de soluții grafice nu pot ajunge din urmă cu plăcile video discrete complete, dar au deja rezultate destul de bune. În orice caz, dezvoltatorii au mult de căutat, poate că viitorul stă la baza unei astfel de decizii.
Ei bine, despre asta am, poate, totul. Sper că ți-a plăcut articolul! Aștept cu nerăbdare să ne revedem pe blogul meu. Multă baftă. Pa! Pa!
koskomp.ru
GPU integrat - de ce este nevoie?
Ce sunt graficele încorporate?
O GPU integrată joacă un rol important atât pentru jucători, cât și pentru utilizatorii nedemandați.
De aceasta depinde calitatea jocurilor, a filmelor, a vizionării videoclipurilor pe internet și a imaginilor.
GPU-ul este încorporat în placa de bază
GPU-ul este integrat în placa de bază a computerului - așa arată GPU-ul integrat.
De regulă, îl folosesc pentru a elimina necesitatea instalării unui adaptor grafic - placă video.
Această tehnologie ajută la reducerea costului produsului finit. În plus, datorită compactității și a consumului redus de energie al acestor procesoare, acestea sunt adesea instalate pe laptopuri și cu putere redusă calculatoare desktop.
Astfel, GPU-urile integrate au umplut atât de mult această nișă încât 90% din laptopurile de pe rafturile magazinelor din SUA au doar un astfel de procesor.
În loc de o placă video convențională, memoria computerului în sine este adesea un instrument auxiliar în grafica integrată.
Cu toate acestea, această soluție limitează oarecum performanța dispozitivului. Cu toate acestea, computerul însuși și GPU utilizează aceeași magistrală pentru memorie.
Deci, acest „cartier” afectează îndeplinirea sarcinilor, mai ales atunci când lucrați cu grafică complexă și în timpul jocului.
Inapoi la meniu 
Tipuri de GPU-uri
Grafica încorporată are trei grupuri:
- Grafică de memorie partajată - un dispozitiv bazat pe control partajat cu procesorul principal RAM... Acest lucru reduce semnificativ costul, îmbunătățește sistemul de economisire a energiei, dar degradează performanța. În consecință, pentru cei care lucrează cu programe complexe, este mai probabil ca acest tip de GPU integrat să nu fie adecvat.
- Grafică discretă - un cip video și unul sau două module de memorie video sunt lipite pe placa de bază. Această tehnologie îmbunătățește semnificativ calitatea imaginii și face posibilă lucrul cu grafică 3D cu cele mai bune rezultate. Adevărat, va trebui să plătiți mult pentru acest lucru și, dacă căutați un procesor de mare putere din toate punctele de vedere, atunci costul poate fi incredibil de mare. În plus, factura la electricitate va crește ușor - consumul de energie al GPU-urilor discrete este mai mare decât de obicei.
- Grafică discretă hibridă - o combinație a celor două tipuri anterioare, care a asigurat crearea Autobuz PCI Expres. Astfel, accesul la memorie se realizează atât prin memoria video nesoldată, cât și prin cea operativă. Cu această soluție, producătorii au dorit să creeze o soluție de compromis, dar încă nu nivelează dezavantajele.
De regulă, companiile mari precum Intel, AMD și Nvidia sunt angajate în fabricarea și dezvoltarea de procesoare grafice integrate, dar multe întreprinderi mici sunt, de asemenea, implicate în acest domeniu.
Utilizatorii consideră că plăcile video de la AMD sunt mai puternice decât cele ale Intel. Totuși, de ce nu i-a plăcut Intel? Dacă credeți că statisticile, atunci acestea sunt liderii în vânzările de microcircuite.
Inapoi la meniu 
GPU-uri Intel
Această companie a început să utilizeze plăci video integrate de la versiunea Westmere.
După aceea, HD Graphics a fost instalat doar în Pentium și Celeron. De la generația Haswell, a fost dezvoltată o nouă clasificare a cipurilor: 4 - Haswell, 5 - Broadwell. Dar de la generația Skylake, etichetarea s-a schimbat din nou.
Marcarea este împărțită în patru tipuri:
- P - nucleu video dezactivat;
- C - special conceput pentru LGA;
- R - pentru BGA;
- H - conceput pentru dispozitive mobile(Iris Pro).
Una dintre cele mai recente dezvoltări Intel în domeniul graficii integrate este Intel HD Graphics 530.
Producătorii săi sunt poziționați ca soluție optimă chiar și pentru cei mai mulți jocuri puternice cu toate acestea, realitatea nu este atât de optimistă.
Fondat nouă placă grafică pe nucleul grafic Skylake. La rândul său, este construit pe baza unuia sau mai multor module, fiecare dintre ele constând din trei secțiuni.
Aceștia conectează câte 8 executanți, procesând date grafice și, pe lângă toate, conțin module speciale care funcționează cu memorie și eșantioane de texturi.
În plus, nucleul grafic are o parte off-module, care îmbunătățește și adaugă unele funcții.
Acum Intel funcționează direct cu creșterea puterii produselor sale, precum și prin adăugarea de noi funcții.
De exemplu, GPU-ul a fost lansat tehnologie nouă Compresia țintă de redare fără pierderi, care vă permite să redați videoclipuri fără pierderi semnificative de calitate.
În plus, compania a lucrat pentru a crește viteza procesorelor integrate în jocuri cu 3-11%.
Dezvoltatorii au lucrat și la calitatea redării video - placa video integrată acceptă și rezoluția 4K.
Pentru jocuri, majoritatea vor funcționa bine, dar pentru jucătorii pasionați, AMD 10 merită aruncat.
Performanțele lor grafice sunt mult mai mari decât cele ale HD Graphics 530. Deci, nucleul video HD Graphics 530 este potrivit mai ales pentru jocuri de rețea nesigurante și, desigur, se va ocupa de mini-jocuri obișnuite.
Inapoi la meniu 
GPU-uri AMD
Procesoarele AMD cu grafică integrată sunt aproape concurenți direcți către Intel.
Rivalitatea, desigur, este de a oferi cea mai bună valoare pentru bani. În mod ciudat, AMD rămâne în continuare în urma rivalului său, a cărui pondere în vânzări este mai mare.
Cu toate acestea, munca Procesoare AMD uneori mult mai bine.
Cu toate acestea, situația este complet diferită atunci când vine vorba de procesoare discrete. Aproximativ 51% este partea AMD. Deci, dacă sunteți interesat de grafica discretă, ar trebui să acordați atenție acestei companii.
Una dintre cele mai recente dezvoltări de la AMD, care este un competitor bun pentru Intel HD Graphics 530, este AMD A10-7850K.
Inapoi la meniu
Se refera la tip dat grafică integrată la un aspect hibrid. Nucleul Kaveri conține 8 motoare de calcul asincrone. Mai mult, au acces egal la memoria de sistem cu nucleele x86.
În special, cu ajutorul HSA, clusterele de calcul își execută propriile procese independent de alte nuclee.
Astfel, A10-7850K are la dispoziție 4 nuclee și 8 clustere grafice.
În acest sens, AMD numește această dezvoltare un procesor cu 12 nuclee. Este adevărat, nu totul este atât de neted: 12 nuclee nu sunt echivalente, au nevoie de coduri de program specializate.
Sistemul de operare în sine nu va observa alte opt nuclee, dar va vedea aceleași 4 nuclee x86.
În general, componenta x86 strică puțin întreaga impresie.
De exemplu, viteza ceasului a suferit foarte mult. Și atât de mult încât chiar și modelul anterior va fi mai puternic. Poate că în viitor producătorul va rafina acest parametru. Totuși, un indicator de cel puțin 4 GHz a îmbunătățit performanța și performanța.
Pe acest moment Frecvența medie a acestui grafic integrat în timpul încărcării mari este de 3,8 GHz. În poziția normală, atinge 1,7 GHz.
Astfel, acest model grafic discret este moderat de puternic, dar și oarecum mai ieftin decât omologul său de la Intel. Un astfel de dispozitiv se va ocupa de jocuri, va funcționa și cu o imagine tridimensională.
Inapoi la meniu 
Ieșiri grafice integrate
Este ușor să activați grafica integrată. Cel mai adesea, monitorul în sine afișează imaginea de pe placa video conectată la acesta.
Adevărat și așa mod auto nu funcționează întotdeauna. Apoi, trebuie să rezolvați singur problema - modificați setările din BIOS.
Nu este greu de făcut. Găsiți mai întâi afișajul principal sau afișajul inițial. Dacă nu vedeți așa ceva, căutați Onboard, PCI, AGP sau PCI-E (totul depinde de autobuzele instalate pe placa de bază).
Alegând PCI-E, de exemplu, activați placa video PCI-Express și dezactivați cea integrată integrată.
Astfel, pentru a activa placa video integrată, trebuie să găsiți parametrii corespunzători în BIOS. Procesul de pornire este adesea automat.
Inapoi la meniu 
Cum se activează procesorul încorporat
Dezactivarea se face cel mai bine în BIOS. Aceasta este cea mai simplă și nepretențioasă opțiune, potrivită pentru aproape toate computerele. Singurele excepții sunt unele laptop-uri.
Din nou, căutați în BIOS periferice sau periferice integrate dacă vă aflați pe un desktop.
Pentru laptopuri, numele funcției este diferit și nu întotdeauna același. Deci, găsiți ceva legat de grafică. De exemplu, opțiunile necesare pot fi plasate în secțiunile Advanced și Config.
Deconectarea se face, de asemenea, în moduri diferite. Uneori este suficient doar să faceți clic pe „Dezactivat” și să puneți placa video PCI-E mai întâi în listă.
Dacă sunteți utilizator de laptop, nu vă alarmați dacă nu găsiți o opțiune potrivită, este posibil să nu aveți o astfel de funcție a priori. Pentru toate celelalte dispozitive, aceleași reguli sunt simple - indiferent de aspectul BIOS-ului în sine, umplerea este aceeași.
Dacă aveți două plăci video și ambele sunt afișate în managerul de dispozitive, atunci problema este destul de simplă: faceți clic pe una dintre ele partea dreapta mouse-ul și selectați „dezactivați”. Cu toate acestea, rețineți că afișajul se poate stinge. Cu laptopurile, acest lucru este probabil să fie cazul.
Totuși, aceasta este și o problemă rezolvabilă. Este suficient să reporniți computerul sau să conectați un al doilea monitor prin HDMI sau VGA.
Efectuați toate setările ulterioare pe acesta. Dacă nu funcționează Pe aici, întoarce-ți acțiunile cu modul sigur... De asemenea, puteți recurge la în felul anterior- prin BIOS.
Două programe - NVIDIA Control Center și Catalyst Control Center - configurează utilizarea unui adaptor video specific.
Sunt cele mai nepretențioase în comparație cu celelalte două metode - este puțin probabil ca ecranul să se oprească, prin BIOS, de asemenea, nu veți pierde accidental setările.
Pentru NVIDIA, toate setările sunt în secțiunea 3D.
Puteți alege adaptorul video preferat pentru ansamblu sistem de operare, și pentru anumite programe și jocuri.
În software-ul Catalyst, aceeași funcție este localizată în opțiunea Power din sub-elementul Grafică comutabilă.
Astfel, comutarea între GPU-uri nu este dificilă.
Există diferite metode, în special, atât prin programe, cât și prin BIOS, activarea sau dezactivarea uneia sau a altor elemente grafice integrate poate fi însoțită de unele eșecuri, în principal legate de imagine.
Ecranul se poate întuneca sau distorsiunea poate apărea pur și simplu. Nimic nu ar trebui să afecteze fișierele în sine în computer, cu excepția cazului în care ați inserat ceva în BIOS.
Inapoi la meniu 
Aveți nevoie de grafică încorporată?
Drept urmare, procesoarele grafice integrate sunt solicitate datorită costului redus și a compactității.
Pentru aceasta va trebui să plătiți cu nivelul de performanță al computerului în sine.
În unele cazuri, grafica integrată este esențială - procesoarele discrete sunt ideale pentru lucrul cu imagini 3D.
În plus, liderii industriei sunt Intel, AMD și Nvidia. Fiecare dintre ele oferă propriile sale acceleratoare grafice, procesoare și alte componente.
Cele mai recente modele populare sunt Intel HD Graphics 530 și AMD A10-7850K. Sunt destul de funcționale, dar au unele defecte. Acest lucru se aplică în special puterii, productivității și costului produsului finit.
Puteți activa sau dezactiva un procesor grafic cu un kernel încorporat sau independent prin BIOS, utilitare și diverse programe, dar computerul în sine ar putea să o facă pentru dvs. Totul depinde de placa video care este conectată la monitor.
geek-nose.com
Procesor grafic (caracteristici de funcționare și structură)
Plăcile video moderne, datorită cerințelor lor de o putere de calcul enormă atunci când lucrează cu grafică, sunt echipate cu propriul centru de comandă, cu alte cuvinte, un procesor grafic.
Acest lucru a fost făcut pentru a „descărca” procesorul central, care, datorită „sferei sale” largi, pur și simplu nu este capabil să facă față cerințelor industriei moderne de jocuri.
Procesoarele grafice (GPU) nu sunt absolut inferioare în complexitate la procesoarele centrale, dar datorită specializării lor înguste, sunt capabile să facă față mai eficient sarcinii de procesare a graficii, construirea unei imagini și apoi afișarea ei pe un monitor.
Dacă vorbim despre parametri, atunci aceștia sunt foarte asemănători cu GPU-urile unități centrale de procesare... Aceștia sunt parametri deja cunoscuți de toată lumea, cum ar fi microarhitectura procesorului, frecvența ceasului nucleului, procesul de producție. Dar au și caracteristici destul de specifice. De exemplu, o caracteristică importantă a unui GPU este numărul de conducte Pixel. Această caracteristică determină numărul de pixeli procesați pe un ciclu de ceas al roboților GPU. Numărul acestor conducte poate varia, de exemplu, în cipurile grafice din seria Radeon HD 6000, numărul lor poate fi de până la 96.
Conducta de pixeli este angajată în calcularea fiecărui pixel ulterior al imaginii următoare, luând în considerare caracteristicile sale. Pentru a accelera procesul de redare, sunt utilizate mai multe conducte paralele, care redau pixeli diferiți ai aceleiași imagini.
De asemenea, numărul de conducte de pixeli afectează un parametru important - viteza de umplere a plăcii video. Rata de umplere a unei plăci video poate fi calculată prin înmulțirea frecvenței de bază cu numărul de conducte.
Să calculăm rata de umplere, de exemplu, pentru Plăci grafice AMD Radeon HD 6990 (Fig. 2) Frecvența nucleului GPU al acestui cip este de 830 MHz, iar numărul de conducte de pixeli este de 96. Prin calcule matematice simple (830x96), ajungem la concluzia că rata de umplere va fi de 57,2 Gpixel / s.
În plus față de conductele de pixeli, există și așa-numitele unități de textură în fiecare conductă. Cu cât sunt mai multe unități de textură, cu atât mai multe texturi pot fi aplicate într-o singură trecere a conductei, ceea ce afectează și ele performanța generalăîntregul sistem video. În cipul AMD Radeon HD 6990 menționat anterior, numărul unităților de preluare a texturii este de 32x2.
În procesoarele grafice, se poate distinge un alt tip de conducte - cele cu vârf, acestea sunt responsabile pentru calcularea parametrilor geometrici ai unei imagini tridimensionale.
Acum, să ne uităm la un proces de calcul de conducte pas cu pas, oarecum simplificat, urmat de formarea imaginii:
Etapa 1. Datele de pe vârfurile texturilor merg la conductele de vârf, care sunt implicate în calcularea parametrilor geometriei. În această etapă, este conectat blocul „T&L” (Transform & Lightning). Acest bloc este responsabil pentru iluminarea și transformarea imaginii în scenele 3D. Prelucrarea datelor în conducta vertexului este realizată de programul Vertex Shader.
În dispozitivele moderne se folosește un procesor grafic, care este denumit și GPU. Ce este și care este principiul său de funcționare? GPU (Graphics este un procesor a cărui sarcină principală este de a procesa calculele grafice și în virgulă mobilă. GPU facilitează munca procesorului principal atunci când vine vorba de jocuri grele și aplicații cu grafică 3D.
Ce este?
GPU creează grafică, texturi, culori. Un procesor care are mai multe nuclee poate rula la viteze mari. Grafica are o mulțime de nuclee care funcționează mai ales la viteze mici. Ei fac calcule ale pixelilor și ale vârfurilor. Prelucrarea acestuia din urmă are loc în principal în sistemul de coordonate. Procesorul grafic se ocupă de diverse sarcini, creând un spațiu tridimensional pe ecran, adică obiectele din el se mișcă.
Principiul de funcționare
Ce face un GPU? El se ocupă de procesarea graficelor 2D și 3D. Datorită GPU-ului, computerul poate îndeplini sarcini importante mai rapid și mai ușor. Particularitatea GPU este că crește viteza de calcul la nivelul maxim. Arhitectura sa este proiectată în așa fel încât să permită procesarea informațiilor vizuale mai eficient decât CPU-ul central al unui computer.
El este responsabil pentru poziționarea modelelor 3D în cadru. În plus, fiecare procesor filtrează triunghiurile incluse în acesta. Determină care sunt la vedere, elimină cele ascunse în spatele altor obiecte. Desenează surse de lumină, determină modul în care aceste surse de lumină afectează culoarea. Procesorul grafic (ce este - este descris în articol) creează o imagine, o afișează utilizatorului pe ecran.
Eficienţă
Ce face GPU-ul să funcționeze eficient? Temperatura. Una dintre problemele cu computerele și laptopurile este supraîncălzirea. Iată ce devine motivul principal de ce dispozitivul și elementele sale eșuează rapid. Problemele GPU încep atunci când temperatura procesorului depășește 65 ° C. În acest caz, utilizatorii observă că procesorul începe să funcționeze mai slab, omite ciclurile de ceas pentru a reduce singură temperatura crescută.
Starea temperaturii 65-80 ° С - critică. În acest caz, sistemul începe repornirea (de urgență), computerul se oprește singur. Este important pentru utilizator să monitorizeze faptul că temperatura GPU nu depășește 50 ° C. T 30-35 ° C este considerat normal în timpul ralanti, 40-45 ° C cu multe ore de încărcare. Cu cât temperatura este mai scăzută, cu atât performanța computerului este mai bună. Pentru placa de baza, plăci video, huse și hard disk-uri- regimurile lor de temperatură.
Dar mulți utilizatori sunt, de asemenea, îngrijorați cu privire la modul de reducere a temperaturii procesorului pentru a crește eficiența acestuia. Mai întâi trebuie să aflați cauza supraîncălzirii. Acesta poate fi un sistem de răcire înfundat, pastă termică uscată, malware, Overclocking CPU, firmware brut BIOS. Cel mai simplu lucru pe care îl poate face un utilizator este să înlocuiască grăsimea termică găsită pe procesor. În plus, sistemul de răcire trebuie curățat. Experții sfătuiesc, de asemenea, să instalați un răcitor puternic, să îmbunătățiți circulația aerului unitate de sistem, măriți viteza de rotație pe răcitorul grafic. Toate computerele și GPU-urile au aceeași schemă de reducere a temperaturii. Este important să monitorizați dispozitivul și să îl curățați la timp.
Specificitate
GPU-ul se află pe placa video, sarcina sa principală este de a gestiona grafica 2D și 3D. Dacă pe computer este instalat un GPU, atunci procesorul dispozitivului nu efectuează lucrări inutile, prin urmare funcționează mai repede. caracteristica principală grafic prin faptul că scopul său principal este de a crește viteza de calcul a obiectelor și texturilor, adică a informațiilor grafice. Arhitectura procesorului le permite să lucreze mult mai eficient, să proceseze informații vizuale. Un procesor obișnuit nu poate face acest lucru.
Vizualizări
Ce este un GPU? Aceasta este o componentă inclusă în placa video. Există mai multe tipuri de cipuri: încorporate și discrete. Experții spun că al doilea face față mai bine sarcinii sale. Este instalat pe module separate, deoarece diferă prin putere, dar are nevoie de o răcire excelentă. Aproape toate computerele au un procesor grafic integrat. Este instalat în CPU pentru a reduce consumul de energie de câteva ori. Nu poate fi comparat cu puterea discretă, dar posedă și el caracteristici bune, arată rezultate bune.
Grafică pe computer
Ce este asta? Acesta este numele câmpului de activitate în care tehnologia computerizată este utilizată pentru a crea imagini și a procesa informații vizuale. Grafica computerizată modernă, inclusiv cea științifică, vă permite să procesați grafic rezultatele, să construiți diagrame, grafice, desene și, de asemenea, să efectuați diferite tipuri de experimente virtuale.
Produsele tehnice sunt create folosind grafică constructivă. Există și alte tipuri de grafică pe computer:
- animaţie;
- multimedia;
- artistic;
- publicitate;
- ilustrativ.
Din punct de vedere tehnic, grafica computerizată este imagini 2D și 3D.
CPU și GPU: diferența
Care este diferența dintre aceste două denumiri? Mulți utilizatori sunt conștienți de faptul că GPU (care este descris mai sus) și placa video îndeplinesc sarcini diferite. Mai mult, ele diferă prin structura lor internă. Atât CPU, cât și GPU au multe asemănări, dar sunt realizate în scopuri diferite.
CPU execută un lanț specific de instrucțiuni într-un timp scurt. Este realizat în așa fel încât formează mai multe lanțuri în același timp, împarte fluxul de instrucțiuni în multe, le execută, apoi le îmbină din nou într-un întreg într-o ordine specifică. Instrucțiunile din thread depind de cele care îl urmează, prin urmare CPU-ul conține un număr mic de unități de execuție, aici prioritatea principală este acordată vitezei de execuție, pentru a reduce timpul de nefuncționare. Toate acestea sunt realizate cu o conductă și memorie cache.
GPU are o altă funcție importantă - redarea. efecte vizualeși grafică 3D. Funcționează mai ușor: la intrare primește poligoane, conduce logica necesară și operații matematice, redă coordonatele pixelilor. Sarcina GPU este de a gestiona un flux mare de sarcini diferite. Particularitatea sa este că este dotat cu performanțe mari, dar lente, în comparație cu procesorul. În plus, GPU-urile moderne au mai mult de 2000 de unități de execuție. Acestea diferă între ele prin metode de acces la memorie. De exemplu, grafica nu are nevoie de memorie cache mare. GPU debit Mai Mult. Dacă explică în cuvinte simple, apoi procesorul ia decizii în conformitate cu sarcinile programului, iar GPU efectuează multe calcule identice.
Mulți au văzut abrevierea GPU, dar nu toată lumea știe ce este. aceasta componentă care face parte din plăci video... Uneori se numește placă video, dar acest lucru nu este corect. GPU-ul este angajat prelucrare comenzi care formează o imagine tridimensională. Acesta este elementul principal, de puterea căruia depinde vitezăîntregul sistem video.
Există Mai multe tipuri astfel de jetoane - discretși incorporat... Desigur, merită menționat imediat că primul este mai bun. Este pus pe module separate. Este puternic și necesită bine răcire... Al doilea este instalat pe aproape toate computerele. Este încorporat în procesor, reducând semnificativ consumul de energie. Desigur, nu se poate compara cu cipurile discrete complete, dar în acest moment arată destul de bine rezultate.
Cum funcționează procesorul
GPU este angajat prelucrare Grafică 2D și 3D. Datorită GPU-ului, CPU-ul computerului devine mai liber și poate îndeplini sarcini mai importante. Principala caracteristică a GPU este că încearcă să maximizeze mărește viteza calculul informațiilor grafice. Arhitectura cipului permite mai mult eficienţă gestionați informațiile grafice mai degrabă decât procesorul central al unui computer.
Seturi GPU Locație modele tridimensionale în cadru. Este angajat în filtrare dintre triunghiurile incluse în ele, determină care sunt la vedere și le întrerupe pe cele care sunt ascunse de alte obiecte.
Plăcile video moderne, datorită cerințelor acestora de o putere de calcul enormă atunci când lucrează cu grafică, sunt echipate cu propria comandăcentru, cu alte cuvinte - un procesor grafic.
Acest lucru a fost făcut pentru a „descărca” procesorul central, care, datorită „sferei sale” largi, pur și simplu nu este capabil să facă față cerințelor moderneindustria jocurilor.
Procesoarele grafice (GPU) nu sunt absolut inferioare în complexitate la procesoarele centrale, dar datorită specializării lor înguste, sunt capabile să facă față mai eficient sarcinii de procesare a graficii, construirea unei imagini și apoi afișarea ei pe un monitor.
Dacă vorbim despre parametri, atunci aceștia sunt foarte asemănători în GPU-uri cu procesoarele centrale. Aceștia sunt parametri deja cunoscuți de toată lumea, cum ar fi microarhitectura procesorului, frecvența ceasului munca nucleului, procesul de producție. Dar au și caracteristici destul de specifice. De exemplu, o caracteristică importantă a unui GPU este numărul de conducte Pixel. Această caracteristică determină numărul de pixeli procesați pe un ciclu de ceas al roboților GPU. Numărul acestor conducte poate varia, de exemplu, în cipurile grafice din seria Radeon HD 6000, numărul lor poate fi de până la 96.
Conducta de pixeli este angajată în calcularea fiecărui pixel ulterior al imaginii următoare, luând în considerare caracteristicile sale. Pentru a accelera procesul de redare, sunt utilizate mai multe conducte paralele, care redau pixeli diferiți ai aceleiași imagini.
De asemenea, numărul de conducte de pixeli afectează un parametru important - viteza de umplere a plăcii video. Rata de umplere a unei plăci video poate fi calculată prin înmulțirea frecvenței de bază cu numărul de conducte.
Să calculăm rata de umplere, de exemplu, pentru o placă video AMD Radeon HD 6990 (fig. 2) Frecvența nucleului GPU al acestui cip este de 830 MHz, iar numărul de conducte de pixeli este de 96. Prin calcule matematice simple (830x96), ajungem la concluzia că rata de umplere va fi de 57,2 Gpixel / s.
Orez. 2
În plus față de conductele de pixeli, există și așa-numitele unități de textură în fiecare conductă. Cu cât sunt mai multe unități de textură, cu atât mai multe texturi pot fi aplicate într-o singură trecere a conductei, ceea ce afectează și performanța generală a întregului sistem video. În cipul AMD Radeon HD 6990 menționat anterior, numărul unităților de preluare a texturii este de 32x2.
În procesoarele grafice, se poate distinge un alt tip de conducte - cele cu vârf, acestea sunt responsabile pentru calcularea parametrilor geometrici ai unei imagini tridimensionale.
Acum, să ne uităm la un proces de calcul de conducte pas cu pas, oarecum simplificat, urmat de formarea imaginii:
1 - a treia etapă.Datele de pe vârfurile texturilor merg la conductele de vârf, care sunt implicate în calcularea parametrilor geometriei. În această etapă, este conectat blocul „T&L” (Transform & Lightning). Acest bloc este responsabil pentru iluminarea și transformarea imaginii în scenele 3D. Prelucrarea datelor în conducta vertexului este realizată de programul Vertex Shader.
2 - oh scenă.În a doua etapă de formare a imaginii, un tampon special Z este conectat pentru a tăia poligoane invizibile și fețele obiectelor tridimensionale. Apoi, există procesul de filtrare a texturilor, deoarece acest pixel shaders intră în luptă. API-urile OpenGL sau Direct3D descriu standardele de lucru cu imagini tridimensionale... Aplicația apelează o anumită funcție standard OpenGL sau Direct3D, iar umbrele fac această funcție.
Etapa a 3-a.În etapa finală a construirii unei imagini în procesarea prin conducte, datele sunt transferate către tampon special rame.
Deci, tocmai acum am analizat pe scurt structura și principiile de funcționare ale procesoarelor grafice, informația, desigur, nu este „ușoară” pentru percepție, ci pentru general dezvoltarea computerelor Cred că va fi destul de util :)
