GPU (Graphics Processing Unit) je procesor určený výhradne na grafické spracovanie a výpočty s pohyblivou rádovou čiarkou. Existuje predovšetkým na uľahčenie práce hlavného procesora, pokiaľ ide o hry alebo 3D grafické aplikácie náročné na zdroje. Keď hráte hru, GPU je zodpovedný za vytváranie grafiky, farieb a textúr, zatiaľ čo CPU môže vykonávať umelú inteligenciu alebo výpočty mechaniky hry.

Na čo sa pri výbere smartfónu pozeráme ako prvé? Okrem nákladov na chvíľu je prvou vecou, ​​ktorú urobíme, samozrejme veľkosť obrazovky. Potom nás zaujíma kamera, množstvo operatívu, počet jadier a frekvencia procesora. A tu je všetko jednoduché: čím viac, tým lepšie a čím menej, tým horšie. Avšak v moderné zariadenia taktiež je použitý grafický procesor, alias GPU. Čo to je, ako to funguje a prečo je dôležité o tom vedieť, popíšeme nižšie.

Architektúra GPU sa príliš nelíši od architektúry CPU, je však viac optimalizovaná na efektívne spracovanie grafiky. Ak prinútite GPU vykonať akékoľvek ďalšie výpočty, ukáže sa to z najhoršej stránky.

Grafické karty, ktoré sa pripájajú oddelene a pracujú s vysokým výkonom, existujú iba v prenosných počítačoch a stolných počítačoch. Ak hovoríme o -zariadeniach, potom hovoríme o integrovanej grafike a o tom, čo nazývame SoC (System-on-a-Chip). Do procesora je napríklad integrovaný grafický procesor. Procesor Adreno 430. Pamäť, ktorú používa na svoju prácu, je systémová, zatiaľ čo pre grafické karty v stolných počítačoch je im priradená iba dostupná pamäť. Pravda, existujú aj hybridné čipy.

Kým beží viacjadrový procesor vysoké rýchlosti, Na GPU beží mnoho jadier procesora nízke rýchlosti a zaoberajúce sa iba výpočtom vrcholov a pixelov. Vertexové obrábanie sa točí hlavne okolo súradnicového systému. GPU zvláda geometrické úlohy tak, že na obrazovke vytvorí trojrozmerný priestor a umožní objektom pohyb v ňom.

Spracovanie pixelov je zložitejšie a vyžaduje si veľa výpočtového výkonu. V tomto mieste GPU aplikuje rôzne vrstvy, používa efekty, robí všetko pre vytváranie komplexných textúr a realistickej grafiky. Po spracovaní oboch procesov sa výsledok prenesie na obrazovku vášho smartfónu alebo tabletu. To všetko sa deje miliónkrát za sekundu, keď hráte hru.

Tento príbeh o práci GPU je samozrejme veľmi povrchný, ale stačí na to, aby ste si vytvorili správnu všeobecnú predstavu a dokázali viesť rozhovor s priateľmi alebo predajcom elektroniky, alebo pochopiť, prečo sa vaše zariadenie pri hraní tak zahrialo . Neskôr určite prediskutujeme výhody určitých GPU pri práci s konkrétnymi hrami a úlohami.

Na základe materiálov z AndroidPit

Na čo sa pri výbere smartfónu pozeráme ako prvé? Okrem nákladov na chvíľu je prvou vecou, ​​ktorú urobíme, samozrejme veľkosť obrazovky. Potom nás zaujíma kamera, množstvo operatívu, počet jadier a frekvencia procesora. A tu je všetko jednoduché: čím viac, tým lepšie a čím menej, tým horšie. Moderné zariadenia však používajú aj grafický procesor, alias GPU. Čo to je, ako to funguje a prečo je dôležité o tom vedieť, popíšeme nižšie.

GPU (Graphics Processing Unit) je procesor určený výhradne na grafické spracovanie a výpočty s pohyblivou rádovou čiarkou. Existuje predovšetkým na uľahčenie práce hlavného procesora, pokiaľ ide o hry náročné na zdroje alebo 3D grafické aplikácie. Keď hráte hru, GPU je zodpovedný za vytváranie grafiky, farieb a textúr, zatiaľ čo CPU môže vykonávať umelú inteligenciu alebo výpočty mechaniky hry.

Architektúra GPU sa príliš nelíši od architektúry CPU, je však viac optimalizovaná na efektívne spracovanie grafiky. Ak prinútite GPU vykonať akékoľvek ďalšie výpočty, ukáže sa to z najhoršej stránky.

Grafické karty, ktoré sa pripájajú oddelene a pracujú s vysokým výkonom, existujú iba v prenosných počítačoch a stolných počítačoch. Ak hovoríme o zariadeniach Android, hovoríme o integrovanej grafike a o tom, čo nazývame SoC (System-on-a-Chip). Napríklad procesor Snapdragon 810 integruje grafický procesor Adreno 430. Pamäť, ktorú používa na svoju prácu, je systémová, zatiaľ čo grafickým kartám v stolných počítačoch je pridelená iba pamäť, ktorá je im k dispozícii. Pravda, existujú aj hybridné čipy.

Kým viacjadrový procesor beží vysokou rýchlosťou, GPU má mnoho jadier procesora, ktoré bežia pri nízkych rýchlostiach a vykonávajú iba vertexové a pixelové výpočty. Vertexové obrábanie sa točí hlavne okolo súradnicového systému. GPU zvláda geometrické úlohy tak, že na obrazovke vytvorí trojrozmerný priestor a umožní objektom pohyb v ňom.

Spracovanie pixelov je zložitejšie a vyžaduje si veľa výpočtového výkonu. V tomto mieste GPU aplikuje rôzne vrstvy, používa efekty, robí všetko pre vytváranie komplexných textúr a realistickej grafiky. Po spracovaní oboch procesov sa výsledok prenesie na obrazovku vášho smartfónu alebo tabletu. To všetko sa deje miliónkrát za sekundu, keď hráte hru.

Tento príbeh o práci GPU je samozrejme veľmi povrchný, ale stačí na to, aby ste si vytvorili správnu všeobecnú predstavu a dokázali viesť rozhovor s priateľmi alebo predajcom elektroniky, alebo pochopiť, prečo sa vaše zariadenie pri hraní tak zahrialo . Neskôr určite prediskutujeme výhody určitých GPU pri práci s konkrétnymi hrami a úlohami.

Na základe materiálov z AndroidPit

Čo je to GPU a ako funguje, Ernest Vasilevsky

androidinsider.ru

Aký je GPU vo vašom počítači?

Pekný deň všetkým, môj Drahí priatelia a hostia môjho blogu. Dnes by som sa chcel trochu porozprávať o hardvéri našich počítačov. Povedzte mi, prosím, počuli ste o niečom takom ako GPU? Ukazuje sa, že mnoho ľudí počuje takúto skratku prvýkrát.

Nech to znie akokoľvek banálne, dnes žijeme v ére počítačových technológií a niekedy je ťažké nájsť človeka, ktorý nemá predstavu, ako počítač funguje. Niekomu teda napríklad stačí, aby si uvedomil, že počítač funguje vďaka centrálnej procesorovej jednotke (CPU).

Niekto pôjde ďalej a zistí, že existuje aj určité GPU. Takáto zložitá skratka, ale podobná predchádzajúcej. Poďme teda zistiť, čo je GPU v počítači, čo sú zač a aké sú rozdiely medzi ním a CPU.

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

data-ad-format = "auto">

Nie je to veľký rozdiel

Jednoducho povedané, GPU je grafický procesor, niekedy označovaný aj ako grafická karta, čo je čiastočne chyba. Grafická karta je hotové komponentné zariadenie, ktoré obsahuje procesor, ktorý popisujeme. Je schopný spracovávať príkazy na generovanie 3D grafiky. Stojí za zmienku, že je to kľúčový prvok, od ktorého výkonu závisí rýchlosť a rôzne možnosti videosystému ako celku.

GPU v porovnaní s ostatnými CPU má svoje vlastné charakteristické vlastnosti. Hlavný rozdiel spočíva v architektúre, na ktorej je postavená. Architektúra GPU je postavená tak, že môže efektívnejšie spracovávať veľké množstvo dát. CPU zase spracováva údaje a úlohy postupne. Prirodzene, túto funkciu by ste nemali brať ako mínus.

Typy GPU

Nie je veľa typov grafických procesorov, jeden z nich sa označuje ako diskrétny a používa sa na samostatných moduloch. Takýto čip je dostatočne výkonný, preto vyžaduje chladiaci systém pozostávajúci z radiátorov, chladičov; v obzvlášť zaťažených systémoch je možné použiť kvapalinové chladenie.

Dnes môžeme pozorovať významný krok vo vývoji grafických komponentov, je to kvôli vzhľadu Vysoké číslo typy GPU. Kým predtým musel byť každý počítač vybavený diskrétnou grafikou, aby mal prístup k hrám alebo iným grafickým aplikáciám, teraz môže túto úlohu vykonávať integrovaný grafický procesor IGP.

Takmer každý počítač (s výnimkou serverov) je teraz vybavený integrovanou grafikou, či už ide o prenosný alebo stolný počítač. Samotný video procesor je zabudovaný v CPU, čo môže výrazne znížiť spotrebu energie a cenu samotného zariadenia. Okrem toho môže byť taká grafika v iných podtypoch, napríklad: diskrétna alebo hybridná-diskrétna.

Prvá možnosť znamená najdrahšie riešenie, spájkovanie na základnej doske alebo samostatný mobilný modul. Druhá možnosť sa nazýva hybridná, pretože v skutočnosti používa malú video pamäť, ktorá je spájkovaná na doske, ale zároveň je schopná ju rozšíriť na úkor pamäte RAM.

Prirodzene, takéto grafické riešenia nedokážu dohnať plnohodnotné diskrétne grafické karty, ale už vykazujú celkom dobré výsledky. V každom prípade sa vývojári majú o čo snažiť, možno za takýmto rozhodnutím stojí budúcnosť.

V tomto mám snáď všetko. Dúfam, že sa vám článok páčil! Teším sa, že sa opäť uvidíme na mojom blogu. Veľa šťastia. Zbohom!

koskomp.ru

Integrovaný GPU - prečo je to potrebné?

Čo sú to vstavané grafiky?

Integrovaný GPU hrá dôležitú úlohu pre hráčov aj pre nenáročných používateľov.

Od toho závisí kvalita hier, filmov, sledovanie videí na internete a obrázkov.

GPU je zabudovaný v základnej doske

GPU je integrovaný do základnej dosky počítača - takto vyzerá integrovaný GPU.

Spravidla ho používajú na odstránenie potreby inštalácie grafického adaptéra - grafickej karty.

Táto technológia pomáha znižovať náklady na hotový výrobok. Navyše kvôli kompaktnosti a nenáročnej spotrebe energie sú tieto procesory často inštalované v prenosných počítačoch a s nízkym výkonom. stolné počítače.

Integrované GPU zaplnili túto medzeru natoľko, že 90% notebookov na pultoch amerických obchodov má takýto procesor.

Namiesto konvenčnej grafickej karty je samotná RAM počítača často pomocným nástrojom v integrovanej grafike.

Toto riešenie však trochu obmedzuje výkon zariadenia. Samotný počítač a GPU však používajú na pamäť rovnakú zbernicu.

Toto „susedstvo“ teda ovplyvňuje plnenie úloh, najmä pri práci so zložitou grafikou a počas hrania.

Späť do ponuky

Typy GPU

Vstavaná grafika má tri skupiny:

1. Grafika so zdieľanou pamäťou - zariadenie založené na zdieľanom ovládaní s hlavným procesorom RAM... To výrazne znižuje náklady, zlepšuje systém úspory energie, ale znižuje výkon. Preto pre tých, ktorí pracujú so zložitými programami, bude tento druh integrovaného GPU pravdepodobne nevhodnejší.
2. Diskrétna grafika - video čip a jeden alebo dva moduly video pamäte sú spájkované na základnej doske. Táto technológia výrazne zlepšuje kvalitu obrazu a umožňuje pracovať s 3D grafikou s najlepšími výsledkami. Je pravda, že za to budete musieť zaplatiť veľa, a ak hľadáte vysokovýkonný procesor vo všetkých ohľadoch, potom môžu byť náklady neuveriteľne vysoké. Okrem toho sa účet za elektrinu mierne zvýši - spotreba energie diskrétnych GPU je vyššia ako obvykle.
3. Hybridná diskrétna grafika - kombinácia dvoch predchádzajúcich typov, ktorá zaistila tvorbu Zbernica PCI Expresné. Prístup do pamäte sa teda uskutočňuje ako cez nespájkovanú video pamäť, tak cez operačnú. Výrobcovia chceli týmto riešením vytvoriť kompromisné riešenie, ale stále nevyrovnáva nevýhody.

späť do ponuky

Výrobou a vývojom integrovaných grafických procesorov sa spravidla zaoberajú veľké spoločnosti ako Intel, AMD a Nvidia, ale v tejto oblasti je zapojených aj mnoho malých podnikov.

Používatelia považujú grafické karty od spoločnosti AMD za výkonnejšie ako karty od spoločnosti Intel. Prečo však Intel nepotešil? Ak veríte štatistikám, potom sú lídrami v predaji mikroobvodov.

Späť do ponuky

GPU Intel

Táto spoločnosť začala používať integrované grafické karty od vydania Westmere.

Potom bola grafika HD nainštalovaná iba v Pentium a Celeron. Od generácie Haswell bola vyvinutá nová klasifikácia čipov: 4 - Haswell, 5 - Broadwell. Ale od generácie Skylake sa označovanie opäť zmenilo.

Značenie je rozdelené do štyroch typov:

• P - zakázané jadro videa;
• C - špeciálne navrhnuté pre LGA;
• R - pre BGA;
• H - určené pre mobilné zariadenia(Iris Pro).

späť do ponuky

Jednou z najnovších inovácií integrovanej grafiky od spoločnosti Intel je Intel HD Graphics 530.

Jeho výrobcovia sú postavení ako optimálne riešenie aj pre väčšinu silné hry skutočnosť však nie je taká optimistická.

Založená nová grafická karta na grafickom jadre Skylake. Na druhej strane je postavený na základe jedného alebo viacerých modulov, z ktorých každý pozostáva z troch sekcií.

Spájajú po 8 exekútorov, spracúvajúcich grafické údaje, a okrem všetkého obsahujú špeciálne moduly, ktoré pracujú s pamäťou, a vzorkovače textúr.

Grafické jadro má navyše nemodulárnu časť, ktorá vylepšuje a pridáva niektoré funkcie.

Teraz Intel pracuje priamo so zvýšením výkonu svojich produktov a s pridaním nových funkcií.

Spustil sa napríklad grafický procesor Nová technológia Bezstratová kompresia cieľa vykresľovania, ktorá vám umožňuje vykresľovať video bez výraznej straty kvality.

Okrem toho spoločnosť pracovala na zvýšení rýchlosti integrovaných procesorov v hrách o 3-11%.

Vývojári zapracovali aj na kvalite prehrávania videa - jeho integrovaná grafická karta podporuje aj rozlíšenie 4K.

Pokiaľ ide o hry, väčšina z nich bude fungovať dobre, ale pre zanietených hráčov stojí AMD 10 stále za vyskúšanie.

Ich grafický výkon výrazne prevyšuje HD Graphics 530. Video jadro HD Graphics 530 je teda vhodné väčšinou pre nenáročné sieťové hry a samozrejme zvládne aj bežné minihry.

Späť do ponuky

GPU AMD

Procesory AMD s integrovanou grafikou sú takmer priamymi konkurentmi spoločnosti Intel.

Rivalita, samozrejme, je poskytnúť najlepšiu hodnotu za peniaze. Zvláštne je, že AMD stále zaostáva za svojim rivalom, ktorého podiel na tržbách je vyšší.

Avšak práca Procesory AMD niekedy oveľa lepšie.

Pri diskrétnych procesoroch je však situácia úplne iná. Podiel AMD je asi 51%. Ak vás teda zaujíma diskrétna grafika, mali by ste venovať pozornosť práve tejto spoločnosti.

Jeden z najnovších vývojov spoločnosti AMD, ktorá je dobrým konkurentom Intel HD Graphics 530, je AMD A10-7850K.

Späť do ponuky

Odkazuje na daný typ integrovaná grafika na hybridný vzhľad. Jadro Kaveri obsahuje 8 asynchrónnych výpočtových motorov. Navyše majú rovnaký prístup k systémovej pamäti ako jadrá x86.

Najmä s pomocou HSA výpočtové klastre vykonávajú svoje vlastné procesy nezávisle od ostatných jadier.

A10-7850K má teda k dispozícii 4 jadrá a 8 grafických klastrov.

AMD v tomto ohľade nazýva tento vývoj 12-jadrovým procesorom. Je pravda, že nie všetko je také hladké: 12 jadier nie je ekvivalentných, potrebujú špecializované programové kódy.

Samotný OS si nevšimne ďalších osem jadier, ale uvidí všetky rovnaké jadrá 4 x86.

Vo všeobecnosti komponent x86 trochu kazí celý dojem.

Hodina napríklad veľmi utrpela. A to až tak, že aj predchádzajúci model bude silnejší. Možno v budúcnosti výrobca upresní tento parameter. Napriek tomu indikátor najmenej 4 GHz zlepšil výkon a výkon.

Zapnuté tento moment Priemerná frekvencia tejto integrovanej grafiky pri veľkom zaťažení je 3,8 GHz. V normálnej polohe dosahuje 1,7 GHz.

Tento diskrétny grafický model je teda stredne výkonný, ale tiež o niečo lacnejší ako jeho náprotivok od spoločnosti Intel. Takéto zariadenie zvládne hry a bude pracovať aj s trojrozmerným obrazom.

Späť do ponuky

Integrované grafické výstupy

Je ľahké povoliť integrovanú grafiku. Samotný monitor najčastejšie zobrazuje obraz z grafickej karty, ktorá je k nemu pripojená.

Pravda, a podobne automatický režim nefunguje vždy. Potom musíte problém vyriešiť sami - zmeniť nastavenia v systéme BIOS.

Nie je to ťažké. Najprv nájdite primárny displej alebo začiatočný displej. Ak niečo také nevidíte, vyhľadajte Onboard, PCI, AGP alebo PCI-E (všetko závisí od autobusov nainštalovaných na základnej doske).

Ak vyberiete napríklad PCI-E, povolíte grafickú kartu PCI-Express a vypnete vstavanú integrovanú kartu.

Ak chcete povoliť integrovanú grafickú kartu, musíte v systéme BIOS nájsť príslušné parametre. Proces spustenia je často automatický.

Späť do ponuky

Ako povoliť vstavaný procesor

Zakázanie je najlepšie vykonať v systéme BIOS. Toto je najjednoduchšia a najnáročnejšia možnosť, vhodná pre takmer všetky počítače. Výnimkou sú iba niektoré prenosné počítače.

Ak ste na počítači, znova vyhľadajte v systéme BIOS periférne zariadenia alebo integrované periférne zariadenia.

V prípade prenosných počítačov je názov funkcie iný a nie vždy rovnaký. Stačí teda nájsť niečo súvisiace s grafikou. Požadované možnosti je napríklad možné umiestniť do sekcií Rozšírené a Konfigurácia.

Odpojenie sa tiež vykonáva rôznymi spôsobmi. Niekedy stačí kliknúť na „Zakázané“ a vložiť grafickú kartu PCI-E na prvé miesto v zozname.

Ak ste používateľom prenosného počítača, neznepokojujte sa, ak nemôžete nájsť vhodnú možnosť, možno takúto funkciu a priori nemáte. Pre všetky ostatné zariadenia sú rovnaké pravidlá jednoduché - bez ohľadu na to, ako samotný BIOS vyzerá, výplň je rovnaká.

Ak máte dve grafické karty a obe sa zobrazujú v správcovi zariadení, vec je celkom jednoduchá: kliknite na jednu z nich pravá strana myšou a zvoľte „zakázať“. Majte však na pamäti, že displej môže zhasnúť. Pri prenosných počítačoch to pravdepodobne bude tak.

To je však tiež riešiteľný problém. Stačí reštartovať počítač alebo pripojiť druhý monitor cez HDMI alebo VGA.

Vykonajte na ňom všetky nasledujúce nastavenia. Ak to nefunguje tadiaľto, vráťte svoje akcie pomocou bezpečnostný mód... Môžete sa tiež uchýliť k predchádzajúcim spôsobom- cez BIOS.

Dva programy - NVIDIA Control Center a Catalyst Control Center - konfigurujú používanie konkrétneho grafického adaptéra.

V porovnaní s ostatnými dvoma metódami sú najnáročnejšie - obrazovka sa pravdepodobne nevypne, prostredníctvom systému BIOS tiež omylom nestratíte nastavenia.

V prípade NVIDIA sú všetky nastavenia v 3D časti.

Môžete si vybrať preferovaný video adaptér ako celok operačný systém, a pre niektoré programy a hry.

V softvéri Catalyst je rovnaká funkcia umiestnená vo voľbe Napájanie v podpoložke Prepínateľná grafika.

Prepínanie medzi GPU teda nie je ťažké.

Existuje rôzne metódy„Najmä prostredníctvom programov a prostredníctvom systému BIOS môže aktivácia alebo deaktivácia jednej alebo druhej integrovanej grafiky sprevádzať niektoré chyby, súvisiace predovšetkým s obrázkom.

Obrazovka môže stmavnúť alebo sa môže jednoducho objaviť skreslenie. Samotné súbory v počítači by nemalo nič ovplyvniť, pokiaľ niečo nevložíte do systému BIOS.

Späť do ponuky

Potrebujete vloženú grafiku?

Výsledkom je, že integrované grafické procesory sú žiadané kvôli ich nízkym nákladom a kompaktnosti.

Za to budete musieť zaplatiť úrovňou výkonu samotného počítača.

V niektorých prípadoch je integrovaná grafika zásadná - diskrétne procesory sú ideálne na prácu s 3D obrázkami.

Vedúcimi spoločnosťami v odvetví sú navyše Intel, AMD a Nvidia. Každý z nich ponúka svoje vlastné grafické akcelerátory, procesory a ďalšie komponenty.

Najnovšími obľúbenými modelmi sú Intel HD Graphics 530 a AMD A10-7850K. Sú celkom funkčné, ale majú niekoľko nedostatkov. Platí to najmä pre výkon, produktivitu a náklady na hotový výrobok.

Grafický procesor môžete povoliť alebo zakázať pomocou vstavaného jadra alebo nezávisle prostredníctvom systému BIOS, pomocných programov a rôznych programov, ale samotný počítač to môže urobiť za vás. Všetko závisí od toho, ktorá grafická karta je pripojená k samotnému monitoru.

geek-nose.com

Grafický procesor (funkcie a štruktúra)

Moderné grafické karty sú kvôli požiadavkám na obrovský výpočtový výkon pri práci s grafikou vybavené vlastným riadiacim centrom, inými slovami grafickým procesorom.

To sa uskutočnilo s cieľom „vyložiť“ centrálny procesor, ktorý sa vzhľadom na svoj široký „rozsah“ jednoducho nedokáže vyrovnať s požiadavkami moderného herného priemyslu.

Grafické procesory (GPU) nie sú komplexnejšie ako centrálne procesory, ale vzhľadom na svoju úzku špecializáciu sa dokážu efektívnejšie vyrovnať s úlohou spracovať grafiku, vytvoriť obrázok a potom ho zobraziť na monitore.

Ak hovoríme o parametroch, potom sú v GPU veľmi podobné centrálne procesorové jednotky... Toto sú parametre, ktoré už pozná každý, ako napríklad mikroarchitektúra procesora, taktovacia frekvencia jadra, výrobný proces. Majú však tiež dosť špecifické vlastnosti. Napríklad dôležitou charakteristikou GPU je počet pixelových potrubí. Táto charakteristika určuje počet spracovaných pixelov na jeden hodinový cyklus robotov GPU. Počet týchto potrubí sa môže líšiť, napríklad v grafických čipoch radu Radeon HD 6000 môže byť ich počet až 96.

Pixelový kanál sa zaoberá výpočtom každého nasledujúceho pixelu nasledujúceho obrázku, pričom zohľadňuje jeho vlastnosti. Na urýchlenie procesu vykresľovania sa používa niekoľko paralelných potrubí, ktoré vykresľujú rôzne pixely toho istého obrázku.

Počet kanálov pixelov tiež ovplyvňuje dôležitý parameter - rýchlosť plnenia grafickej karty. Mieru naplnenia grafickej karty je možné vypočítať vynásobením základnej frekvencie počtom potrubí.

Vypočítajme mieru plnenia napríklad pre Grafické karty AMD Radeon HD 6990 (obr. 2) Základná frekvencia GPU tohto čipu je 830 MHz a počet pixelových potrubí je 96. Jednoduchými matematickými výpočtami (830x96) prichádzame k záveru, že miera plnenia bude 57,2 Gpixel / s.

Okrem pixelových potrubí sú v každom potrubí aj takzvané textúrne jednotky. Čím viac jednotiek textúr, tým viac textúr je možné použiť na jeden priechod potrubia, čo tiež ovplyvňuje celkový výkon celého video systému. Vo vyššie uvedenom čipe AMD Radeon HD 6990 je počet jednotiek načítania textúry 32x2.

V grafických procesoroch je možné rozlíšiť iný typ potrubí - vertexové, ktoré sú zodpovedné za výpočet geometrických parametrov trojrozmerného obrazu.

Teraz sa pozrime na krok za krokom, trochu zjednodušený proces výpočtu potrubia, po ktorom nasleduje tvorba obrazu:

1. etapa. Údaje o vrcholoch textúr idú do vrcholových potrubí, ktoré sa podieľajú na výpočte parametrov geometrie. V tejto fáze je pripojený blok "T&L" (Transform & Lightning). Tento blok je zodpovedný za osvetlenie a transformáciu obrazu v 3D scénach. Spracovanie údajov vo vrcholovom potrubí vykonáva program Vertex Shader.

V moderných zariadeniach sa používa grafický procesor, ktorý sa označuje aj ako GPU. Čo to je a aký je jeho princíp fungovania? GPU (Graphics je procesor, ktorého hlavnou úlohou je spracovať grafiku a výpočty s pohyblivou rádovou čiarkou. GPU uľahčuje prácu hlavnému procesoru, pokiaľ ide o náročné hry a aplikácie s 3D grafikou.

Čo je to?

GPU vytvára grafiku, textúry, farby. Procesor, ktorý má viac jadier, môže bežať vysokou rýchlosťou. Grafika má veľa jadier, ktoré pracujú väčšinou pri nízkych rýchlostiach. Vykonávajú výpočty pixelov a vrcholov. Ich spracovanie prebieha hlavne v súradnicovom systéme. Grafický procesor zvláda rôzne úlohy, pričom na obrazovke vytvára trojrozmerný priestor, to znamená, že objekty v ňom sa pohybujú.

Princíp činnosti

Čo robí GPU? Zaoberá sa 2D a 3D grafickým spracovaním. Vďaka GPU môže počítač vykonávať dôležité úlohy rýchlejšie a jednoduchšie. Zvláštnosťou GPU je, že zvyšuje rýchlosť výpočtu na maximálnej úrovni. Jeho architektúra je navrhnutá tak, aby umožňovala spracovanie vizuálnych informácií efektívnejšie ako centrálny procesor počítača.

Je zodpovedný za umiestnenie 3D modelov v ráme. Každý z procesorov navyše filtruje trojuholníky, ktoré sú v ňom zahrnuté. Určuje, ktoré sú na očiach, odstráni tie, ktoré sú skryté za inými predmetmi. Nakreslí svetelné zdroje, určí, ako tieto svetelné zdroje ovplyvňujú farbu. Grafický procesor (čo to je - je popísané v článku) vytvorí obrázok a zobrazí ho používateľovi na obrazovke.

Účinnosť

Prečo GPU funguje efektívne? Teplota. Jedným z problémov s počítačmi a prenosnými počítačmi je prehrievanie. Toto sa stáva hlavný dôvod prečo zariadenie a jeho prvky rýchlo zlyhajú. Problémy s GPU sa začínajú, keď teplota procesora prekročí 65 ° C. V tomto prípade si používatelia všimnú, že procesor začne pracovať slabšie, preskočí hodinové cykly, aby sám znížil zvýšenú teplotu.

Teplotný stav 65 - 80 ° С - kritický. V takom prípade sa spustí núdzový reštart systému a počítač sa sám vypne. Je dôležité, aby používateľ monitoroval, či teplota GPU nepresahuje 50 ° C. T 30-35 ° C sa považuje za normálny v čase nečinnosti, 40-45 ° C s mnohohodinovým zaťažením. Čím nižšia je teplota, tým lepší je výkon počítača. Pre základná doska, grafické karty, puzdrá a pevné disky- ich teplotné režimy.

Mnoho používateľov sa však tiež obáva, ako znížiť teplotu procesora, aby sa zvýšila jeho účinnosť. Najprv musíte zistiť príčinu prehriatia. Môže to byť upchatý chladiaci systém, sušená tepelná pasta, malware, Pretaktovanie procesora, surový firmvér systému BIOS. Najjednoduchšiu vec, ktorú môže užívateľ urobiť, je vymeniť tepelné mazivo nachádzajúce sa na samotnom procesore. Okrem toho je potrebné vyčistiť chladiaci systém. Odborníci tiež radia nainštalovať výkonný chladič, zlepšiť cirkuláciu vzduchu v systémová jednotka, zvýšte rýchlosť otáčania na grafickom chladiči. Všetky počítače a GPU majú rovnakú schému znižovania teploty. Je dôležité zariadenie monitorovať a včas vyčistiť.

Špecifickosť

GPU je umiestnené na grafickej karte, jeho hlavnou úlohou je zvládnuť 2D a 3D grafiku. Ak je v počítači nainštalovaný grafický procesor, procesor zariadenia nevykonáva zbytočnú prácu, a preto funguje rýchlejšie. Hlavná prednosť grafika v tom zmysle, že jej hlavným účelom je zvýšiť rýchlosť výpočtu objektov a textúr, to znamená grafických informácií. Architektúra procesora im umožňuje pracovať oveľa efektívnejšie, spracovávať vizuálne informácie. Bežný procesor to nedokáže.

Názory

Čo je to GPU? Toto je súčasť grafickej karty. Existuje niekoľko typov čipov: vstavané a diskrétne. Odborníci tvrdia, že druhý sa so svojou úlohou vyrovná lepšie. Je inštalovaný na samostatných moduloch, pretože sa líši svojim výkonom, ale potrebuje vynikajúce chladenie. Takmer všetky počítače majú integrovaný grafický procesor. Je nainštalovaný v CPU, aby sa spotreba energie niekoľkokrát znížila. Nedá sa porovnávať s diskrétnou silou, ale tiež vlastní dobré vlastnosti, ukazuje dobré výsledky.

Počítačová grafika

Čo je toto? Toto je názov oblasti činnosti, v ktorej sa počítačová technológia používa na vytváranie obrazov a spracovanie vizuálnych informácií. Moderná počítačová grafika, vrátane vedeckej, vám umožňuje graficky spracovať výsledky, vytvárať diagramy, grafy, kresby a tiež vykonávať rôzne druhy virtuálnych experimentov.

Technické výrobky sú vytvárané pomocou konštruktívnej grafiky. Existujú aj iné typy počítačovej grafiky:

• animácia;
• multimédiá;
• umelecký;
• reklama;
• ilustračné.

Z technického hľadiska sú počítačová grafika 2D a 3D obrázky.

CPU a GPU: rozdiel

Aký je rozdiel medzi týmito dvoma označeniami? Mnoho používateľov vie, že grafický procesor (ktorý je popísaný vyššie) a grafická karta vykonávajú rôzne úlohy. Okrem toho sa líšia svojou vnútornou štruktúrou. CPU aj GPU majú veľa podobností, ale sú vyrobené na rôzne účely.

CPU vykoná určitý reťazec inštrukcií v krátkom čase. Je vyrobený tak, že tvorí niekoľko reťazcov súčasne, rozdelí prúd inštrukcií na mnohé, vykoná ich a potom ich v konkrétnom poradí opäť zlúči do jedného celku. Inštrukcie vo vlákne závisia od tých, ktoré ich nasledujú, preto CPU obsahuje malý počet vykonávacích jednotiek, tu je hlavná priorita rýchlosť vykonania, aby sa znížili prestoje. To všetko sa dosahuje pomocou potrubnej a vyrovnávacej pamäte.

GPU má ešte jednu dôležitú funkciu - vykresľovanie. vizuálne efekty a 3D grafiku. Funguje to jednoduchšie: na vstupe prijíma polygóny, vedie potrebné logické a matematické operácie, zobrazí súradnice pixelov. Úlohou GPU je zvládnuť veľký prúd rôznych úloh. Jeho zvláštnosťou je, že je v porovnaní s CPU vybavený veľkým, ale pomalým výkonom. Moderné GPU majú navyše viac ako 2 000 vykonávacích jednotiek. Líšia sa od seba v spôsoboch prístupu k pamäti. Napríklad grafika nepotrebuje veľkú vyrovnávaciu pamäť. GPU priepustnosť viac. Ak vysvetliť jednoduchými slovami potom sa CPU rozhoduje v súlade s úlohami programu a GPU vykonáva mnoho identických výpočtov.

Mnohí videli skratku GPU, ale nie každý vie, čo to je. to zložka ktorý je súčasťou grafické karty... Niekedy sa tomu hovorí aj grafická karta, ale nie je to tak. GPU je zapnuté spracovanie príkazy, ktoré tvoria trojrozmerný obraz. Toto je hlavný prvok, od ktorého sily závisí rýchlosť celého video systému.

Existuje niekoľko typov také chipsy - diskrétne a vstavaný... Ihneď však stojí za zmienku, že prvý je lepší. Je nasadený na samostatné moduly. Je to silné a vyžaduje to dobré chladenie... Druhý je nainštalovaný takmer na všetkých počítačoch. Je zabudovaný v CPU, čo výrazne znižuje spotrebu energie. Samozrejme, nemôže sa porovnávať s plnohodnotnými diskrétnymi čipmi, ale v súčasnosti sa ukazuje celkom dobre výsledky.

Ako funguje procesor

GPU je zapnuté spracovanie 2D a 3D grafika. Vďaka GPU sa CPU počítača stane voľnejším a môže vykonávať dôležitejšie úlohy. Hlavnou črtou GPU je, že sa snaží maximalizovať zvýšiť rýchlosť výpočet grafických informácií. Čipová architektúra umožňuje viac účinnosť spracovávať grafické informácie a nie centrálny procesor počítača.

Sady GPU umiestnenie trojrozmerné modely v ráme. Je zapojený do filtrácia trojuholníkov, ktoré sú v nich zahrnuté, určuje, ktoré sú v dohľade, a odreže tie, ktoré sú skryté inými predmetmi.

Moderné grafické karty sú kvôli svojim požiadavkám na obrovský výpočtový výkon pri práci s grafikou vybavené vlastným príkazomcentrum, inými slovami - grafický procesor.

To sa uskutočnilo s cieľom „vyložiť“ centrálny procesor, ktorý vzhľadom na svoj široký „rozsah“ jednoducho nedokáže zvládnuť požiadavky kladené modernýmiherný priemysel.

Grafické procesory (GPU) nie sú komplexnejšie ako centrálne procesory, ale vzhľadom na svoju úzku špecializáciu sa dokážu efektívnejšie vyrovnať s úlohou spracovať grafiku, vytvoriť obrázok a potom ho zobraziť na monitore.

Ak hovoríme o parametroch, potom sú v grafických procesoroch veľmi podobné centrálnym procesorom. Toto sú parametre, ktoré už pozná každý, ako napríklad mikroarchitektúra procesora, hodinová frekvencia práca jadra, výrobný proces. Majú však tiež dosť špecifické vlastnosti. Napríklad dôležitou charakteristikou GPU je počet pixelových potrubí. Táto charakteristika určuje počet spracovaných pixelov na jeden hodinový cyklus robotov GPU. Počet týchto potrubí sa môže líšiť, napríklad v grafických čipoch radu Radeon HD 6000 môže byť ich počet až 96.

Pixelový kanál sa zaoberá výpočtom každého nasledujúceho pixelu nasledujúceho obrázku, pričom zohľadňuje jeho vlastnosti. Na urýchlenie procesu vykresľovania sa používa niekoľko paralelných potrubí, ktoré vykresľujú rôzne pixely toho istého obrázku.

Počet kanálov pixelov tiež ovplyvňuje dôležitý parameter - rýchlosť plnenia grafickej karty. Mieru naplnenia grafickej karty je možné vypočítať vynásobením základnej frekvencie počtom potrubí.

Vypočítajme mieru naplnenia napríklad pre grafickú kartu AMD Radeon HD 6990 (obr. 2) Základná frekvencia GPU tohto čipu je 830 MHz a počet kanálov pixelov je 96. Jednoduchými matematickými výpočtami (830 x 96) prichádzame k záveru, že rýchlosť plnenia bude 57,2 Gpixel / s.

Ryža. 2

Okrem pixelových potrubí sú v každom potrubí aj takzvané textúrne jednotky. Čím viac jednotiek textúr, tým viac textúr je možné použiť na jeden priechod potrubia, čo tiež ovplyvňuje celkový výkon celého video systému. Vo vyššie uvedenom čipe AMD Radeon HD 6990 je počet jednotiek načítania textúry 32x2.

V grafických procesoroch je možné rozlíšiť iný typ potrubí - vertexové, ktoré sú zodpovedné za výpočet geometrických parametrov trojrozmerného obrazu.

Teraz sa pozrime na krok za krokom, trochu zjednodušený proces výpočtu potrubia, po ktorom nasleduje tvorba obrazu:

1 - th etapa.Údaje o vrcholoch textúr idú do vrcholových potrubí, ktoré sa podieľajú na výpočte parametrov geometrie. V tejto fáze je pripojený blok "T&L" (Transform & Lightning). Tento blok je zodpovedný za osvetlenie a transformáciu obrazu v 3D scénach. Spracovanie údajov vo vrcholovom potrubí vykonáva program Vertex Shader.

2 - oh stage.V druhej fáze vytvárania obrazu je pripojený špeciálny Z-buffer, aby odrezal neviditeľné mnohouholníky a tváre trojrozmerných predmetov. Potom je tu proces filtrovania textúr, pretože do hry vstupujú shadery pixelov. Rozhrania API OpenGL alebo Direct3D popisujú štandardy pre prácu s trojrozmerné obrázky... Aplikácia volá určitú štandardnú funkciu OpenGL alebo Direct3D a shadery to robia.

3. etapa.V záverečnej fáze vytvárania obrazu v rámci pipeline spracovania sa údaje prenesú do formátu špeciálny nárazník rámy.

Takže teraz sme stručne preskúmali štruktúru a princípy fungovania grafických procesorov, informácie samozrejme nie sú „jednoduché“ na vnímanie, ale na všeobecné počítačový vývoj Myslím, že to bude veľmi užitočné :)