A GPU vagy Grafikai feldolgozó egységegy dedikált mikrochip, amelyet kifejezetten a grafikával kapcsolatos feladatok elvégzésére terveztek, sokkal gyorsabban, mint a CPU vagy a központi Feldolgozó egység.
Általában a GPU-k kezelik a videojátékok vizuális oldalát, valamint a videó szerkesztő szoftvereket, a grafikai tervezést, a 3D tervezést és más hasonló eszközöket. A közelmúltban a GPU-kat is alkalmazták bizonyos nem grafikai feladatok elvégzésére, például a kriptovaluta bányászatra, amely jól működik az egyedi belső kialakításukkal.
A különbség a GPU és a CPU között
Minden számítógépnek, legyen az laptop, táblagép vagy játékkonzol, van CPU. A CPU a gép agya. Amikor szoftverét futtatja az eszközén, az a CPU, amely követi az utasításokat, és elvégzi az összes szükséges matematikát. Természetesen minden mikrochip végrehajtja az utasításokat, tehát mi teszi a CPU különlegessé?
A legtöbb modern processzornak négy CPU magok van, bár ez a szám gyorsan növekszik. A CPU által egyszerre elvégzhető számítások számát a magok száma korlátozza. De a CPU nagyon jól képes kis számú, bármilyen típusú komplex számításra, nagyon gyorsan, egymás után.
A modern GPU-k azonban nagyon eltérő tervezési filozófiával rendelkeznek. Néhány összetett, teljes funkciójú feldolgozómag helyett száz vagy több ezer egyszerű processzormag van, amelyek célja az utasítások párhuzamos végrehajtása, kifejezetten a grafikával kapcsolatban.
Például egy utasítás, amely egy képpont egy bizonyos árnyékolására szolgál a képen. A modern számítógépes kijelzők több millió pixelt tartalmaznak. A valósághű 3D-s grafika sima képkocka-sebességű megjelenítéséhez és animálásához ez a hatalmas párhuzamos feldolgozási teljesítmény szükséges. Tehát, ha egyszerre sok és sok egyszerű parancsot szeretne feldolgozni, akkor egy GPU-t is igényel.
In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]- ->A GPU-k és a grafikus kártyák ugyanaz a dolog?
A „GPU” és a „grafikus kártya” fogalmakat felváltva használják. Ez olyan helyzetekhez vezet, amikor valaki azt állítja, hogy a számítógépük nem rendelkezik GPU-val, de valójában azt jelenti, hogy a számítógépnek nincs grafikus kártyája.
Mi a GPU ? A GPU kifejezetten magára a mikroprocesszorra utal, de a GPU természetesen önmagában nem működhet. Más alkatrészekre van szüksége a munkájának elvégzéséhez. Tegyük át a GPU-k csomagolásának különféle módjait.
Grafikus kártyák
A grafikus kártya egy különálló eszköz, amely a számítógép alaplapjának szabványos nyílásába csatlakozik. A nyomtatott áramköri kártyából, a GPU-ból, a memóriából, a képernyő-csatlakozókból, a tápcsatlakozókból és a GPU-hoz szükséges különféle egyéb alkatrészekből áll.
A grafikus kártyák külön hűtési rendszerekkel is rendelkeznek, amelyek elősegítik a GPU biztonságos működési hőmérsékleten tartását. A grafikus kártyák fő előnye, hogy könnyen cserélhetők újabb modellekkel anélkül, hogy a teljes számítógépet vagy az alaplapot ki kellene cserélni.
Integrált GPU-k
Az integrált GPU-k ugyanabba a részbe vannak beépítve. ház CPU-ként. Tehát az ezekkel felszerelt számítógépeknek a működéséhez nem szükséges külön grafikus kártya. A képernyő-csatlakozókat az alaplap biztosítja, és a GPU ugyanazzal a memóriakészlettel rendelkezik, mint a CPU. Természetesen a CPU és a GPU ugyanazt a hűtőrendszert és tápegységet használja.
Az integrált GPU-k manapság elég nagy teljesítményűek, és néhányuk még szerény videojáték-grafikákhoz is használható, de fő előnye a költség- és helymegtakarítás. Ezért sok laptopban népszerű megoldás.
A táblagépek és az okostelefonok szintén tartalmaznak integrált GPU-kat, de ezek a „rendszer egy chip-en” csomag részét képezik. Számítógépeken csak a CPU és a GPU osztja ugyanazt a csomagot. A SoC-k esetében a RAM, a tároló, a perifériás vezérlők és a teljes rendszert alkotó egyéb alkatrészek ugyanabban a szilíciumcsomagban vannak.
Dedikált GPU-k
A dedikált GPU különbözik a grafikus kártyától és az integrált GPU-tól. A legegyszerűbb a számítógépbe beépített grafikus kártyáról gondolni. A laptopok a fő eszközök, amelyek dedikált GPU-kat használnak.
Csakúgy, mint a grafikus kártya esetében, a GPU-nak saját memóriája és hűtése van, de a grafikus kártyával ellentétben nem változtathatja meg vagy frissítheti a dedikált GPU-t. Kevés olyan laptop van, amely cserélhető GPU-modulokat használ, de ez ritka kivétel.
Külső grafikus kártyák
A legújabb fejlesztés, a külső grafikus kártyák, a nagysebességű portokat használja a modern számítógépeken. A Thunderbolt 3 USB C felett a választott megoldás. A külső kártyák lehetnek integrált megoldások, vagy egyszerűen csak házak, amelyeket bármilyen alkalmas grafikus kártya felhasználhat.
Ez egy jó megoldás azoknak a laptop felhasználóknak, akik erősebb GPU-megoldást akarnak az asztalnál. Bővebben a külső GPU-k ről szóló cikkünkben olvashat.
A GPU specifikációk megértése
Ha tudni szeretné, hogyan kell választani a különböző grafikus kártyák között, tekintse meg a grafikus kártya vásárlói útmutató elemet a GPU-specifikációk részletes magyarázatáért. Ha csak egy gyors leszerelést szeretne, akkor itt találja meg a kulcsfontosságú számokat a GPU-k esetében:
Sajnos ezeknek a számoknak vagy a részleteknek a ismerete nem fog sokat mondani arról, hogy egy adott GPU vagy grafikus kártya hogyan fog működni. Végül a legfontosabb a futtatni kívánt alkalmazásokkal kapcsolatos teljesítmény, amelyet az online közzétett referenciaértékekben könnyen megtalálhat.
Általános GPU számítási feladatok
Az utolsó fontos dolog, amit tudni kell A modern GPU-król az szól, hogy bizonyos nem grafikai feladatokhoz felhasználhatók. Mivel a GPU-k alapvetően hatalmas számú egyszerű processzorból állnak, minden olyan feladat számára, amelyre sok párhuzamosan elvégzendő számítás szükséges, előnyös lehet a GPU-n történő futtatás.
Például a Nvidia márka A kártyák a CUDA (Compute Unified Device Architecture) utasításokkal működnek. A CUDA használatával szoftvereket is írhat, így a GPU egyedi kialakítását felhasználja bizonyos típusú számítások felgyorsítására.
Van egy OpenCL is, amelyet nem csatolnak egy adott márkás kártyahoz. A GPU-kat alkalmazzák a nagy adatok elemzésére, a gépi tanulásra, a mélyreható tanulásra, a kriptovaluták kiszámítására és a fejlett feladatok folyamatosan növekvő listájára, amelyekre a múltban szuperszámítógépekre lenne szükség.
Most már jól látom
Ezek a legfontosabb tények, amelyeket tudnia kell arról, hogy mi a GPU. Most már tudja, mi azok, mire használják őket, és hogy miben különböznek a többi típusú processzortól. Mindannyian hálásak lennénk a GPU-kért. A számítógépek használata sokkal kevésbé színes és barátságos lenne nélkülük!