Integreeritud GPU-d – kõik ühendamise ja lahtiühendamise kohta. Kuidas jälgida GPU kasutust Windows Task Manageris Kaardil kasutatav GPU GPU

Omandas võimaluse jälgida graafikaprotsessori (GPU) jõudlusandmeid. Kasutajad saavad seda teavet analüüsida, et mõista, kuidas kasutatakse graafikakaardi ressursse, mida arvutis üha enam kasutatakse.

See tähendab, et kõik arvutisse installitud GPU-d kuvatakse vahekaardil Performance. Lisaks näete vahekaardil Protsessid, millised protsessid pääsevad GPU-le juurde, ja GPU mälukasutuse andmed asuvad vahekaardil Üksikasjad.

Kuidas kontrollida, kas GPU jõudluse vaatur on toetatud

Kuigi tegumihalduril pole protsessori, mälu, ketta või võrguadapterite jälgimiseks erinõudeid, on olukord GPU-de puhul pisut erinev.

Operatsioonisüsteemis Windows 10 on GPU teave tegumihalduris saadaval ainult siis, kui kasutate Windowsi kuvadraiveri mudeli (WDDM) arhitektuuri. WDDM on videokaardi graafikadraiveri arhitektuur, mis võimaldab töölaua ja rakenduste renderdamist ekraanil.

WDDM pakub graafikatuuma, mis sisaldab planeerijat (VidSch) ja videomäluhaldurit (VidMm). Just need moodulid vastutavad GPU ressursside kasutamisel otsuste tegemise eest.

Tegumihaldur saab teavet GPU ressursside kasutamise kohta otse graafikatuuma planeerijalt ja videomäluhaldurilt. Lisaks kehtib see nii integreeritud kui ka spetsiaalsete GPU-de puhul. Selle funktsiooni korrektseks tööks on vajalik WDDM versioon 2.0 või uuem.

Kontrollimaks, kas teie seadmed toetavad GPU andmete vaatamist tegumihalduris, toimige järgmiselt.

  1. Käivita käsu avamiseks kasutage Windowsi kiirklahvi + R.
  2. Sisestage käsk dxdiag.exe DirectX-i diagnostikatööriista avamiseks ja vajutage sisestusklahvi.
  3. Minge vahekaardile "Ekraan".
  4. Parempoolses jaotises "Draiverid" vaadake draiveri mudeli väärtust.

Kui kasutate WDDM 2.0 või uuemat versiooni, kuvab tegumihaldur GPU kasutusandmed vahekaardil Performance.

Kuidas jälgida GPU jõudlust tegumihalduri abil

GPU jõudluse andmete jälgimiseks tegumihalduri abil paremklõpsake tegumiribal ja valige Tegumihaldur. Kui kompaktvaade on aktiivne, klõpsake nuppu Rohkem üksikasju ja seejärel minge vahekaardile Jõudlus.

Nõuanne: Tegumihalduri kiireks käivitamiseks võite kasutada kiirklahvi Ctrl + Shift + Esc

Jõudluse vahekaart

Kui teie arvuti toetab WDDM-i versiooni 2.0 või uuemat, siis vahekaartide vasakpoolses paanis Esitus Kuvatakse teie GPU. Kui süsteemi on installitud mitu GPU-d, kuvatakse iga GPU-d, kasutades selle füüsilisele asukohale vastavat numbrit, näiteks GPU 0, GPU 1, GPU 2 jne.

Windows 10 toetab mitut GPU sidumist, kasutades Nvidia SLI ja AMD Crossfire režiime. Kui süsteemis tuvastatakse üks neist konfiguratsioonidest, näitab vahekaart Jõudlus iga linki numbri abil (nt link 0, link 1 jne). Kasutaja saab näha ja kontrollida kõiki komplekti kuuluvaid GPU-sid.

Konkreetselt GPU lehelt leiate koondatud jõudlusandmed, mis on üldiselt jagatud kaheks osaks.

Jaotis sisaldab praegust teavet GPU enda mootorite, mitte selle üksikute tuumade kohta.

Vaikimisi kuvab tegumihaldur neli enimnõutud GPU mootorit, mille hulka kuuluvad vaikimisi 3D, rippimine, video dekodeerimine ja videotöötlus, kuid saate neid vaateid muuta, klõpsates nimel ja valides teise mootori.

Kasutaja saab isegi muuta graafiku vaate ühele mootorile, paremklõpsates suvalises jaotises ja valides valiku "Muuda graafikut > Üks mootor".

Mootori graafikute all on andmeplokk videomälu tarbimise kohta.

Tegumihaldur näitab kahte tüüpi videomälu: jagatud ja pühendatud.

Spetsiaalne mälu on mälu, mida kasutab ainult graafikakaart. Tavaliselt on see VRAM-i maht diskreetsetel kaartidel või protsessorile saadaolev mälumaht, mille jaoks arvuti on konfigureeritud selgesõnaliselt reserveerima.

Paremas alanurgas kuvatakse parameeter "Riistvara reserveeritud mälu" - see mälumaht on reserveeritud videodraiveri jaoks.

Selles partitsioonis eraldatud mälu maht tähistab protsesside poolt aktiivselt kasutatava mälu hulka ja jagatud mälu maht selles partitsioonis tähistab graafika vajadusteks kulunud süsteemimälu hulka.

Lisaks näete vasakpoolsel paneelil GPU-de nime all praegust GPU ressursikasutust protsentides. Oluline on märkida, et tegumihaldur kasutab üldise kasutuse kajastamiseks kõige hõivatuma mootori protsenti.

Toimivusandmete vaatamiseks aja jooksul käivitage GPU-mahukas rakendus, näiteks videomäng.

Protsesside vahekaart

Vahekaardil saate jälgida ka GPU jõudlust Protsessid. Sellest jaotisest leiate konkreetse protsessi üldistatud kokkuvõtte.

GPU veerg näitab kõige aktiivsemat mootorikasutust, mis näitab konkreetse protsessi üldist GPU ressursikasutust.

Kui aga mitu mootorit teatab 100-protsendilisest kasutusest, võib tekkida segadus. Täiendav veerg "GPU Core" sisaldab üksikasjalikku teavet selle protsessiga laaditud mootori kohta.

Vahekaardi Protsessid veerupäis näitab kõigi süsteemis saadaolevate GPU-de ressursi kogukulu.

Kui te neid veerge ei näe, paremklõpsake mis tahes veerupäisel ja märkige vastavad ruudud.

Üksikasjade vahekaart

Vaikimisi vahekaardil GPU teavet ei kuvata, kuid saate alati paremklõpsata veeru päisel, valida suvandi „Select Columns” ja lubada järgmised valikud.

  • GPU tuum
  • Spetsiaalne GPU mälu
  • Jagatud GPU mälu

Mälu vahekaartidel kuvatakse vastavalt kogu ja eraldatud mälu, mida konkreetne protsess kasutab. GPU ja GPU Core veerud näitavad sama teavet, mis vahekaardil Protsessid.

Kui kasutate vahekaarti Üksikasjad, peate arvestama, et iga protsessi kasutatud mälu lisamine võib olla suurem kui saadaoleva mälu kogumaht, kuna kogumälu loendatakse mitu korda. See teave on kasulik protsessi mälukasutuse mõistmiseks, kuid üksikasjalikuma graafikakasutuse teabe nägemiseks peaksite kasutama vahekaarti Jõudlus.

Järeldus

Microsoft on pühendunud pakkuma kasutajatele täpsemat graafika jõudlustööriista kui kolmandate osapoolte rakendused. Pange tähele, et töö selle funktsiooni kallal käib ja lähitulevikus on võimalik täiustusi.

Tere, kallid kasutajad ja arvutiriistvara austajad. Täna räägime sellest, mis on protsessoris integreeritud graafika, milleks seda üldse vaja on ja kas selline lahendus on alternatiiv diskreetsetele ehk siis välistele videokaartidele.

Kui mõelda insenerdisaini vaatenurgast, siis sisseehitatud graafikatuum, mida Intel ja AMD oma toodetes laialdaselt kasutavad, pole videokaart kui selline. See on videokiip, mis integreeriti CPU arhitektuuri, et täita diskreetse kiirendi põhiülesandeid. Kuid mõistame kõike üksikasjalikumalt.

Sellest artiklist saate teada:

Välimuse ajalugu

Ettevõtted hakkasid esimest korda graafikat oma kiipidele juurutama 2000. aastate keskel. Intel alustas arendamist Intel GMA-ga, kuid see tehnoloogia näitas end üsna halvasti ja seetõttu ei sobinud see videomängude jaoks. Selle tulemusena sünnib kuulus HD Graphics tehnoloogia (praegu on liini uusim esindaja HD Graphics 630 kaheksanda põlvkonna Coffee Lake'i kiipides). Videotuum debüteeris Westmere'i arhitektuuril osana Arrandale'i mobiilikiipidest ja Clarkdale'i töölauakiipidest (2010).

AMD läks teist teed. Esiteks ostis ettevõte välja kunagise laheda videokaartide tootja ATI Electronicsi. Seejärel hakkas ta tegelema oma AMD Fusion tehnoloogiaga, luues oma APU-d - sisseehitatud videotuumaga keskprotsessori (kiirendatud protsessor). Esimese põlvkonna kiibid debüteerisid osana Liano arhitektuurist ja seejärel Trinityst. Noh, Radeon r7 seeria graafika on olnud keskklassi sülearvutite ja netbookide hulgas juba pikka aega.

Manustatud lahenduste eelised mängudes

Niisiis. Miks on vaja integreeritud kaarti ja millised on selle erinevused diskreetsest?

Püüame teha võrdluse iga positsiooni selgitusega, muutes kõik võimalikult põhjendatuks. Alustame võib-olla sellisest tunnusest nagu esitus. Vaatleme ja võrdleme Inteli (HD 630 graafikakiirendi sagedusega 350–1200 MHz) ja AMD (Vega 11 sagedusega 300–1300 MHz) uusimaid lahendusi ning nende lahenduste eeliseid.
Alustame süsteemi maksumusest. Integreeritud graafika võimaldab teil diskreetse lahenduse ostmisel säästa kuni 150 dollarit, mis on kriitilise tähtsusega kõige ökonoomsema kontoriarvuti loomisel.

AMD graafikakiirendi sagedus on märgatavalt kõrgem ja punaste adapteri jõudlus on oluliselt suurem, mis näitab samades mängudes järgmisi näitajaid:

Mäng Seaded Intel AMD
PUBG FullHD, madal 8–14 kaadrit sekundis 26–36 kaadrit sekundis
GTA V FullHD, keskmine 15–22 kaadrit sekundis 55–66 kaadrit sekundis
Wolfenstein II HD, madal 9–14 kaadrit sekundis 85–99 kaadrit sekundis
Fortnite FullHD, keskmine 9–13 kaadrit sekundis 36–45 kaadrit sekundis
Raketiliiga FullHD, kõrge 15–27 kaadrit sekundis 35–53 kaadrit sekundis
CS:GO FullHD, maksimum 32–63 kaadrit sekundis 105–164 kaadrit sekundis
Overwatch FullHD, keskmine 15–22 kaadrit sekundis 50–60 kaadrit sekundis

Nagu näete, on Vega 11 parim valik odavate mängusüsteemide jaoks, kuna adapteri jõudlus ulatub mõnel juhul täieõigusliku GeForce GT 1050 tasemele. Ja enamikes võrgulahingutes toimib see hästi.

Praegu on selle graafikaga kaasas ainult AMD Ryzen 2400G protsessor, kuid see on kindlasti vaatamist väärt.

Võimalus kontoritöödeks ja koduseks kasutamiseks

Milliseid nõudeid esitate oma arvutile kõige sagedamini? Kui jätame mängud välja, saame järgmised parameetrid:

  • HD-kvaliteediga filmide ja Youtube'i videote vaatamine (FullHD ja harvadel juhtudel 4K);
  • brauseriga töötamine;
  • muusikat kuulama;
  • sõprade või kolleegidega suhtlemine kiirsõnumite abil;
  • Rakenduste arendus;
  • kontoriülesanded (Microsoft Office jms programmid).

Kõik need punktid töötavad suurepäraselt koos sisseehitatud graafika tuumaga eraldusvõimega kuni FullHD.
Ainus nüanss, mida tuleb arvestada, on videoväljundite tugi emaplaadi poolt, millele protsessori installite. Palun täpsustage seda punkti eelnevalt, et vältida probleeme tulevikus.

Integreeritud graafika puudused

Kuna oleme tegelenud eelistega, peame välja töötama ka lahenduse puudused.

  • Sellise ettevõtmise peamiseks puuduseks on tootlikkus. Jah, enam-vähem kaasaegseid mänge saab mängida puhta südametunnistusega madalatel ja kõrgetel seadistustel, kuid graafikasõpradele see idee kindlasti ei meeldi. Noh, kui töötate graafikaga professionaalselt (töötlemine, renderdamine, videotöötlus, järeltöötlus) ja isegi 2-3 monitoril, siis integreeritud videotüüp teile kindlasti ei sobi.

  • Punkt number 2: oma kiire mälu puudumine (kaasaegsetes kaartides on see GDDR5, GDDR5X ja HBM). Formaalselt võib videokiip kasutada vähemalt 64 GB mälu, kuid kust see kõik tuleb? Täpselt nii, operatsiooniruumist. See tähendab, et süsteem on vaja eelnevalt üles ehitada nii, et RAM-i jätkuks nii töö- kui ka graafiliste ülesannete jaoks. Pidage meeles, et kaasaegsete DDR4 moodulite kiirus on palju väiksem kui GDDR5 ja seetõttu kulub andmete töötlemisele rohkem aega.
  • Järgmine puudus on soojuse tootmine. Lisaks oma tuumadele ilmub protsessi käigus veel üks, mis teoreetiliselt ei soojene vähem. Kogu seda hiilgust saate jahutada kastiga (täieliku) plaadimängijaga, kuid eriti keeruliste arvutuste puhul olge valmis perioodiliseks sageduste langetamiseks. Võimsama jahuti ostmine lahendab probleemi.
  • Noh, viimane nüanss on video uuendamise võimatus ilma protsessorit vahetamata. Teisisõnu, sisseehitatud videotuuma täiustamiseks peate sõna otseses mõttes ostma uue protsessori. Kahtlane kasu, kas pole? Sel juhul on mõne aja pärast lihtsam osta diskreetset kiirendit. Tootjad nagu AMD ja nVidia pakuvad suurepäraseid lahendusi igale maitsele.

Tulemused

Integreeritud graafika on suurepärane võimalus kolmel juhul:

  • vajate ajutist videokaarti, kuna teil pole välise jaoks piisavalt raha;
  • süsteem oli algselt kavandatud eelarvevälise süsteemina;
  • loote koduse multimeediumitööjaama (HTPC), milles põhirõhk on sisseehitatud tuumal.

Loodame, et teie peas on üks probleem vähem ja nüüd teate, miks tootjad oma APU-sid loovad.

Järgmistes artiklites räägime sellistest terminitest nagu virtualiseerimine ja palju muud. Jälgige, et olla kursis kõigi viimaste riistvaraga seotud teemadega.

Kaasaegsed videokaardid on graafikaga töötamiseks vajaliku tohutu arvutusvõimsuse tõttu varustatud oma käsugakeskus, teisisõnu - graafikaprotsessor.

Seda tehti keskprotsessori "mahalaadimiseks", mis oma laia "kasutusala" tõttu lihtsalt ei suuda tänapäevaste nõuetega toime tulla.mängutööstus.

Graafikatöötlusüksused (GPU-d) ei jää keerukuse poolest absoluutselt kesksetele protsessoritele alla, kuid oma kitsa spetsialiseerumise tõttu saavad nad tõhusamalt hakkama graafika töötlemise, pildi konstrueerimise ja seejärel monitoril kuvamise ülesandega.

Kui me räägime parameetritest, on need GPU-de jaoks väga sarnased keskprotsessoritega. Need on kõigile juba teadaolevad parameetrid, näiteks protsessori mikroarhitektuur, kella sagedus põhitöö, tootmisprotsess. Kuid neil on ka üsna spetsiifilised omadused. Näiteks GPU oluline omadus on pikslite konveierite arv. See omadus määrab töödeldavate pikslite arvu GPU taktsageduse kohta. Nende torujuhtmete arv võib varieeruda, näiteks Radeon HD 6000 seeria graafikakiipides võib nende arv ulatuda 96-ni.

Pikslite konveier on seotud järgmise pildi iga järgneva piksli arvutamisega, võttes arvesse selle funktsioone. Renderdusprotsessi kiirendamiseks kasutatakse mitut paralleelselt jooksvat konveieri, mis arvutavad välja sama pildi erinevad pikslid.

Samuti mõjutab pikslite torujuhtmete arv olulist parameetrit - videokaardi täitmiskiirust. Videokaardi täituvuse saab arvutada, korrutades tuuma sageduse torujuhtmete arvuga.

Arvutame täitumuse näiteks AMD Radeon HD 6990 videokaardi jaoks (Joon.2) Selle kiibi GPU tuumasagedus on 830 MHz ja pikslite torujuhtmete arv 96. Lihtsate matemaatiliste arvutustega (830x96) jõuame järeldusele, et täituvus on 57,2 Gpixel/s.


Riis. 2

Lisaks pikslite torujuhtmetele on igas torujuhtmes ka nn tekstuuriühikud. Mida rohkem tekstuuriühikuid, seda rohkem tekstuure saab torujuhtme ühel läbimisel rakendada, mis mõjutab ka kogu videosüsteemi üldist jõudlust. Eelmainitud AMD Radeon HD 6990 kiibis on tekstuuri sämplimisüksuste arv 32x2.

Graafikaprotsessorites saab eristada teist tüüpi torujuhtmeid - tippkonveierid, mis vastutavad kolmemõõtmelise kujutise geomeetriliste parameetrite arvutamise eest.

Vaatame nüüd samm-sammult, mõnevõrra lihtsustatud torujuhtme arvutamise protsessi, millele järgneb kujutise moodustamine:

1 - etapp.Andmed tekstuuri tippude kohta lähevad tipukonveieritele, mis arvutavad geomeetria parameetreid. Selles etapis on plokk "T&L" (Transform & Lightning) ühendatud. See plokk vastutab valgustuse ja kujutise teisendamise eest kolmemõõtmelistes stseenides. Andmetöötlust tipukonveieris teostab vertex shader programm.

2 - oh lava.Kujutise moodustamise teises etapis ühendatakse spetsiaalne Z-puhver, et lõigata ära kolmemõõtmeliste objektide nähtamatud hulknurgad ja tahud. Järgmisena toimub tekstuuride filtreerimise protsess; selleks astuvad pikslivarjutajad "lahingusse". OpenGL- või Direct3D-programmeerimisliidesed kirjeldavad töötamise standardeid kolmemõõtmelised pildid. Rakendus kutsub välja teatud standardse OpenGL-i või Direct3D-funktsiooni ja varjutajad täidavad seda funktsiooni.

3. etapp.Konveiertöötluse kujutise ehitamise viimases etapis kantakse andmed spetsiaalsesse kaadripuhvrisse.

Niisiis, vaatasime äsja lühidalt üle GPU-de ülesehitus ja tööpõhimõtted, loomulikult ei ole see teave "lihtne" mõista, kuid arvuti üldiseks arendamiseks on see minu arvates väga kasulik;

GPU (Graphics Processing Unit) on protsessor, mis on loodud eranditult graafika töötlemiseks ja ujukomaarvutusteks. See on mõeldud peamiselt põhiprotsessori töökoormuse hõlbustamiseks, kui tegemist on nõudlike mängude või 3D-graafikarakendustega. Kui mängite mängu, vastutab GPU graafika, värvide ja tekstuuride loomise eest, samas kui protsessor saab hakkama tehisintellekti või mängumehaanika arvutustega.

Mida me nutitelefoni valimisel kõigepealt vaatame? Kui hetkeks kulu eirata, siis ennekõike valime loomulikult ekraani suuruse. Seejärel huvitab meid kaamera, RAM-i hulk, tuumade arv ja protsessori sagedus. Ja siin on kõik lihtne: mida rohkem, seda parem ja mida vähem, seda halvem. Kaasaegsed seadmed kasutavad aga ka graafikaprotsessorit ehk GPU-d. Mis see on, kuidas see toimib ja miks on oluline sellest teada saada, räägime teile allpool.

GPU arhitektuur ei erine kuigivõrd protsessori arhitektuurist, kuid on optimeeritud tõhusamaks graafikatöötluseks. Kui sundida GPU-d tegema muid arvutusi, näitab see oma halvimat külge.

Eraldi ühendatud ja suure võimsusega videokaardid on olemas ainult sülearvutites ja lauaarvutites. Kui me räägime -seadmetest, siis me räägime integreeritud graafikast ja sellest, mida me kutsume SoC-ks (System-on-a-Chip). Näiteks on protsessoril integreeritud Adreno 430 graafikaprotsessor. Selle tööks kasutatav mälu on süsteemimälu, samas kui lauaarvutite graafikakaartidele on eraldatud ainult neile saadav mälu. Tõsi, on ka hübriidkiipe.

Kui mitme südamikuga protsessor töötab suurel kiirusel, siis GPU-l on palju protsessorituumasid, mis töötavad madalal kiirusel ja teevad vaid tippude ja pikslite arvutamise. Tiputöötlus tiirleb peamiselt koordinaatsüsteemi ümber. GPU töötleb geomeetria ülesandeid, luues ekraanile kolmemõõtmelise ruumi ja võimaldades objektidel selles liikuda.

Pikslite töötlemine on keerulisem protsess, mis nõuab palju töötlemisvõimsust. Sel hetkel rakendab GPU erinevaid kihte, rakendab efekte ja teeb kõik selleks, et luua keerukaid tekstuure ja realistlikku graafikat. Kui mõlemad protsessid on töödeldud, kantakse tulemus teie nutitelefoni või tahvelarvuti ekraanile. Kõik see juhtub miljoneid kordi sekundis, kui mängite mängu.

Muidugi on see lugu GPU tööst väga pealiskaudne, kuid sellest piisab, et saada hea üldine ettekujutus ja suhelda sõprade või elektroonikamüüjaga või mõista, miks teie seade nii kuumaks läheb. mäng. Hiljem räägime kindlasti ka teatud GPU-de eelistest konkreetsete mängude ja ülesannetega töötamisel.

Põhineb AndroidPiti materjalidel

Mida me nutitelefoni valimisel kõigepealt vaatame? Kui hetkeks kulu eirata, siis ennekõike valime loomulikult ekraani suuruse. Seejärel huvitab meid kaamera, RAM-i hulk, tuumade arv ja protsessori sagedus. Ja siin on kõik lihtne: mida rohkem, seda parem ja mida vähem, seda halvem. Kaasaegsed seadmed kasutavad aga ka graafikaprotsessorit ehk GPU-d. Mis see on, kuidas see toimib ja miks on oluline sellest teada saada, räägime teile allpool.

GPU (Graphics Processing Unit) on protsessor, mis on loodud eranditult graafika töötlemiseks ja ujukomaarvutusteks. See on mõeldud peamiselt põhiprotsessori töökoormuse hõlbustamiseks, kui tegemist on nõudlike mängude või 3D-graafikarakendustega. Kui mängite mängu, vastutab GPU graafika, värvide ja tekstuuride loomise eest, samas kui protsessor saab hakkama tehisintellekti või mängumehaanika arvutustega.

GPU arhitektuur ei erine kuigivõrd protsessori arhitektuurist, kuid on optimeeritud tõhusamaks graafikatöötluseks. Kui sundida GPU-d tegema muid arvutusi, näitab see oma halvimat külge.

Eraldi ühendatud ja suure võimsusega videokaardid on olemas ainult sülearvutites ja lauaarvutites. Kui me räägime Android-seadmetest, siis me räägime integreeritud graafikast ja sellest, mida me kutsume SoC-ks (System-on-a-Chip). Näiteks Snapdragon 810 protsessoril on integreeritud Adreno 430 GPU. Selle tööks kasutatav mälu on süsteemimälu, samas kui lauaarvutite graafikakaartidele eraldatakse ainult neile saadav mälu. Tõsi, on ka hübriidkiipe.

Kui mitme südamikuga protsessor töötab suurel kiirusel, siis GPU-l on palju protsessorituumasid, mis töötavad madalal kiirusel ja teevad vaid tippude ja pikslite arvutamise. Tiputöötlus tiirleb peamiselt koordinaatsüsteemi ümber. GPU töötleb geomeetria ülesandeid, luues ekraanile kolmemõõtmelise ruumi ja võimaldades objektidel selles liikuda.

Pikslite töötlemine on keerulisem protsess, mis nõuab palju töötlemisvõimsust. Sel hetkel rakendab GPU erinevaid kihte, rakendab efekte ja teeb kõik selleks, et luua keerukaid tekstuure ja realistlikku graafikat. Kui mõlemad protsessid on töödeldud, kantakse tulemus teie nutitelefoni või tahvelarvuti ekraanile. Kõik see juhtub miljoneid kordi sekundis, kui mängite mängu.

Muidugi on see lugu GPU tööst väga pealiskaudne, kuid sellest piisab, et saada hea üldine ettekujutus ja suhelda sõprade või elektroonikamüüjaga või mõista, miks teie seade nii kuumaks läheb. mäng. Hiljem räägime kindlasti ka teatud GPU-de eelistest konkreetsete mängude ja ülesannetega töötamisel.

Põhineb AndroidPiti materjalidel

Mis on graafikaprotsessor ja kuidas see töötab Ernest Vasilevsky

androidinsider.ru

Mis on teie arvuti GPU?

Tere päevast kõigile, mu kallid sõbrad ja minu blogi külalised. Täna tahaksin veidi rääkida meie arvutite riistvarast. Palun öelge, kas olete kuulnud sellisest asjast nagu GPU? Selgub, et paljud inimesed kuulevad sellist lühendit esimest korda.

Ükskõik kui triviaalselt see ka ei kõlaks, elame tänapäeval arvutitehnoloogia ajastul ja vahel on raske leida inimest, kellel pole aimugi, kuidas arvuti töötab. Seega piisab näiteks sellest, kui keegi mõistab, et arvuti töötab tänu keskseadmele (CPU).

Keegi läheb kaugemale ja saab teada, et seal on ka teatud GPU. Selline keeruline lühend, kuid sarnane eelmisele. Nii et mõelgem välja, mis on arvuti GPU, millised need on ja millised erinevused sellel on protsessoriga.

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

data-ad-format="auto">

Pole suurt vahet

Lihtsamalt öeldes on GPU graafikaprotsessor, mõnikord nimetatakse seda videokaardiks, mis on osaliselt viga. Videokaart on valmis komponentseade, mis sisaldab meie poolt kirjeldatud protsessorit. See on võimeline töötlema käske, et luua kolmemõõtmelist graafikat. Väärib märkimist, et see on selle võtmeelement, videosüsteemi kui terviku jõudlus ja mitmesugused võimalused sõltuvad selle võimsusest.

GPU-l on võrreldes oma protsessoriga oma eripärad. Peamine erinevus seisneb arhitektuuris, millele see on ehitatud. GPU arhitektuur on kujundatud nii, et see võimaldab teil tõhusamalt töödelda suuri andmehulki. CPU omakorda töötleb andmeid ja ülesandeid järjestikku. Loomulikult ei tohiks seda funktsiooni võtta miinusena.

GPU tüübid

Graafikaprotsessoreid pole palju, ühte neist nimetatakse diskreetseks ja seda kasutatakse eraldi moodulitel. Selline kiip on üsna võimas, seega vajab see radiaatorite jahutussüsteemi, eriti koormatud süsteemides jahutit, saab kasutada vedelikjahutust.

Täna võime graafikakomponentide arendamisel täheldada olulist sammu, selle põhjuseks on suure hulga GPU tüüpide ilmumine. Kui varem pidi iga arvuti mängudele või muudele graafikarakendustele ligipääsuks varustama diskreetse graafikaga, siis nüüd saab seda ülesannet täita IGP – integreeritud graafikaprotsessor.

Peaaegu iga arvuti (välja arvatud serverid), olgu see siis sülearvuti või lauaarvuti, on nüüd varustatud integreeritud graafikaga. Videoprotsessor ise on CPU-sse sisse ehitatud, mis võib oluliselt vähendada voolutarbimist ja seadme enda hinda. Lisaks võib selline graafika olla ka teistes alamtüüpides, näiteks: diskreetne või hübriid-diskreetne.

Esimene võimalus hõlmab kõige kallimat lahendust, jootmist emaplaadil või eraldi mobiilimoodulit. Teist võimalust nimetatakse põhjusega hübriidiks, tegelikult kasutab see väikest videomälu, mis on tahvlile joodetud, kuid samas on võimeline seda RAM-i abil laiendama.

Loomulikult ei suuda sellised graafilised lahendused konkureerida täisväärtuslike diskreetsete videokaartidega, kuid need näitavad juba üsna head jõudlust. Igal juhul on arendajatel ruumi pingutada, võib-olla on see lahendus tulevik.

Noh, see on ilmselt kõik, mis mul on. Loodan, et teile meeldis artikkel! Ootan teid taas oma blogis. Edu sulle. Headaega!

koskomp.ru

Sisseehitatud graafikaprotsessor – miks seda vaja on?


Mis on integreeritud graafika?

Integreeritud GPU mängib olulist rolli nii mängijatele kui ka vähenõudlikele kasutajatele.

Sellest sõltub mängude, filmide, Internetist videote vaatamise ja piltide kvaliteet.


GPU on emaplaadile sisse ehitatud

Graafikaprotsessor on integreeritud arvuti emaplaadile – selline näeb välja integreeritud graafikaprotsessor.

Reeglina kasutavad nad seda graafikaadapteri - videokaardi - installimise vajaduse eemaldamiseks.

See tehnoloogia aitab vähendada valmistoote maksumust. Lisaks paigaldatakse need selliste protsessorite kompaktsuse ja väikese energiatarbimise tõttu sageli sülearvutitesse ja väikese energiatarbega lauaarvutitesse.

Seega on integreeritud graafikaprotsessorid selle niši nii palju täitnud, et 90% USA poelettidel olevatest sülearvutitest on sellise protsessoriga.

Tavalise videokaardi asemel kasutab integreeritud graafika sageli abivahendina arvuti RAM-i ennast.

Tõsi, see lahendus piirab mõnevõrra seadme jõudlust. Sellegipoolest kasutavad arvuti ise ja graafikaprotsessor sama mälusiini.

Nii et see "naabruskond" mõjutab ülesannete täitmist, eriti keerulise graafikaga töötades ja mängu ajal.

Menüüsse tagasi

GPU tüübid

Integreeritud graafikal on kolm rühma:

  1. Jagatud mälu graafika on seade, mis põhineb põhiprotsessoriga jagatud mälu haldamisel. See vähendab oluliselt kulusid, parandab energiasäästusüsteemi, kuid halvendab jõudlust. Seetõttu ei sobi seda tüüpi integreeritud graafikaprotsessorid tõenäoliselt neile, kes töötavad keerukate programmidega.
  2. Diskreetne graafika – emaplaadile on joodetud videokiip ja üks või kaks videomälumoodulit. Tänu sellele tehnoloogiale paraneb oluliselt pildikvaliteet, samuti on võimalik parimate tulemustega töötada 3D-graafikaga. Tõsi, selle eest peate palju maksma ja kui otsite igas mõttes suure võimsusega protsessorit, võib kulu olla uskumatult kõrge. Lisaks suureneb veidi teie elektriarve – diskreetsete GPU-de voolutarve on tavapärasest suurem.
  3. Hübriiddiskreetgraafika on kahe eelneva tüübi kombinatsioon, mis tagas PCI Expressi siini loomise. Seega toimub juurdepääs mälule nii joodetud videomälu kui ka RAM-i kaudu. Selle lahendusega soovisid tootjad luua kompromisslahendust, kuid see siiski puudusi ei kõrvalda.
tagasi menüüsse

Reeglina tegelevad integreeritud graafikaprotsessorite tootmise ja arendamisega suurettevõtted - Intel, AMD ja Nvidia, kuid selle valdkonnaga on seotud ka paljud väikeettevõtted.

Kasutajad peavad AMD videokaarte Inteli omadest võimsamaks. Samas, miks see Intelile ei meeldinud? Kui uskuda statistikat, on nad mikroskeemide müügis liidrid.

Menüüsse tagasi

Inteli GPU-d

See ettevõte hakkas kasutama integreeritud videokaarte koos Westmere'i väljalaskmisega.

Pärast seda installiti HD Graphics ainult Pentiumi ja Celeroni. Alates Haswelli põlvkonnast on välja töötatud uus kiipide klassifikatsioon: 4 - Haswell, 5 - Broadwell. Kuid Skylake'i põlvkonnaga on märgistus taas muutunud.

Märgistus on jagatud nelja tüüpi:

  • P - keelatud videotuum;
  • C - spetsiaalselt LGA jaoks loodud;
  • R - BGA jaoks;
  • H - mõeldud mobiilseadmetele (Iris Pro).
tagasi menüüsse

Üks Inteli uusimaid arendusi integreeritud videokaartide valdkonnas on Intel HD Graphics 530.

Selle tootjad positsioneerivad seda optimaalse lahendusena isegi kõige võimsamate mängude jaoks, kuid tegelikkus pole nii optimistlik.

Uus videokaart põhineb Skylake graafikatuumal. See omakorda on üles ehitatud ühe või mitme mooduli baasil, millest igaüks koosneb kolmest sektsioonist.

Need ühendavad 8 täituriseadet, mis töötlevad graafikaandmeid ja lisaks sisaldavad spetsiaalseid mooduleid, mis töötavad mälu ja tekstuuri proovivõtturitega.

Lisaks on graafikatuumal mittemodulaarne osa, mis täiustab ja lisab mõningaid funktsioone.

Nüüd töötab Intel otse oma toodete võimsuse suurendamise ja uute funktsioonide lisamise nimel.

Näiteks GPU käivitas uue tehnoloogia Lossless Render Target Compression, mis võimaldab videot renderdada ilma olulise kvaliteedi languseta.

Lisaks töötas ettevõte selle nimel, et mängudes integreeritud protsessorite jõudlust suurendada 3-11%.

Arendajad töötasid ka video taasesituse kvaliteedi kallal – selle integreeritud videokaart toetab ka 4K eraldusvõimet.

Mis puutub mängudesse, siis enamik töötab hästi, kuid innukate mängijate jaoks on AMD 10 siiski vaatamist väärt.

Nende graafiline jõudlus ületab oluliselt HD Graphics 530 oma. Seega sobib HD Graphics 530 videotuum enamasti vähenõudlikeks võrgumängudeks ja saab loomulikult hakkama ka tavaliste minimängudega.

Menüüsse tagasi

AMD GPU-d

Integreeritud graafikatuumaga AMD protsessorid on Intelile peaaegu otsesed konkurendid.

Konkurents on loomulikult parima hinna ja kvaliteedi suhte pakkumises. Kummalisel kombel jääb AMD siiski maha oma konkurendist, kelle müügiosakaal on suurem.

Kuid AMD protsessorid töötavad mõnikord palju paremini.

Tõsi, diskreetsete protsessorite puhul on olukord hoopis teine. Umbes 51% on AMD aktsia. Nii et kui olete huvitatud diskreetsest graafikast, peaksite sellele ettevõttele tähelepanu pöörama.

Intel HD Graphics 530 hea konkurendi AMD üks viimaseid arendusi on AMD A10-7850K.

Menüüsse tagasi

Seda tüüpi integreeritud graafika kuulub hübriidtüüpi. Kaveri tuumas on 8 asünkroonset arvutusmootorit. Lisaks on neil võrdne juurdepääs x86 tuumaga süsteemimälule.

Täpsemalt, HSA puhul käitavad arvutusklastrid oma protsesse teistest tuumadest sõltumatult.

Seega on A10-7850K käsutuses 4 arvutustuuma ja 8 graafikaklastrit.

Sel põhjusel nimetab AMD seda arendust 12-tuumaliseks protsessoriks. Tõsi, kõik pole nii sujuv: 12 tuuma pole samaväärsed, need nõuavad spetsiaalseid tarkvarakoode.

OS ise ei märka täiendavaid kaheksat tuuma, vaid näeb samu 4 x86 tuuma.

Üldiselt rikub x86 komponent mõnevõrra kogu muljet.

Näiteks taktsagedus on oluliselt kannatada saanud. Ja nii palju, et isegi eelmine mudel on tugevam. Võib-olla tulevikus täpsustab tootja seda parameetrit. Siiski parandas jõudlust ja jõudlust vähemalt 4 GHz.

Hetkel on selle integreeritud graafika keskmine sagedus suure töökoormuse ajal 3,8 GHz. Tavaasendis jõuab see sageduseni 1,7 GHz.

Seega on see diskreetne graafikamudel mõõdukalt võimas, kuid samas ka mõnevõrra odavam kui tema Inteli kolleeg. Selline seade saab hakkama nii mängudega kui ka kolmemõõtmeliste piltidega.

Menüüsse tagasi

Integreeritud videokaardi väljundid

Integreeritud graafika lubamine on kiire. Kõige sagedamini kuvab monitor ise pilti sellega ühendatud videokaardilt.

Tõsi, see automaatrežiim ei tööta alati. Seejärel peate probleemi ise lahendama - muutke BIOS-is sätteid.

Seda pole raske teha. Otsige esmalt esmane kuva või algkuva. Kui te midagi sellist ei näe, otsige Onboard, PCI, AGP või PCI-E (kõik sõltub emaplaadile paigaldatud siinidest).

Valides näiteks PCI-E, lubate PCI-Expressi videokaardi ja keelate sisseehitatud integreeritud kaardi.

Seega tuleb integreeritud videokaardi lubamiseks leida BIOS-ist sobivad parameetrid. Sageli on aktiveerimisprotsess automaatne.

Menüüsse tagasi

Kuidas sisseehitatud protsessorit lubada

Parem on see BIOS-is keelata. See on kõige lihtsam ja tagasihoidlikum variant, mis sobib peaaegu kõikidele arvutitele. Ainsad erandid on mõned sülearvutid.

Kui töötate töölaual, otsige BIOS-ist uuesti Peripherals või Integrated Peripherals.

Sülearvutite puhul on funktsiooni nimi erinev ja mitte igal pool sama. Nii et leidke lihtsalt midagi graafikaga seotud. Näiteks saab vajalikud valikud paigutada jaotistesse Advanced ja Config.

Ka keelamine toimub erineval viisil. Mõnikord piisab, kui klõpsata nupul „Keelatud” ja panna PCI-E videokaart loendis esikohale.

Kui olete sülearvuti kasutaja, ärge kartke, kui te ei leia a priori sobivat võimalust, teil ei pruugi see funktsioon olla. Kõigi teiste seadmete puhul on reeglid lihtsad – olenemata sellest, kuidas BIOS ise välja näeb, on täitmine sama.

Kui teil on kaks videokaarti ja mõlemad on seadmehalduris kuvatud, on asi üsna lihtne: paremklõpsake ühel neist ja valige "keela". Kuid pidage meeles, et ekraan võib pimedaks minna. Tõenäoliselt juhtub see sülearvutite puhul.

Samas on seegi lahendatav probleem. Piisab arvuti taaskäivitamisest või teise monitori ühendamisest HDMI või VGA kaudu.

Tehke sellel kõik järgnevad seadistused. Kui see meetod ei tööta, tühistage oma toimingud turvarežiimis. Võite kasutada ka eelmist meetodit - BIOS-i kaudu.

Kaks programmi – NVIDIA Control Center ja Catalyst Control Center – konfigureerivad konkreetse videoadapteri kasutamise.

Need on kahe teise meetodiga võrreldes kõige tagasihoidlikumad - tõenäoliselt ei lülitu ekraan välja ja te ei sega kogemata sätteid ka BIOS-i kaudu.

NVIDIA puhul on kõik sätted jaotises 3D.

Saate valida oma eelistatud videoadapteri kogu operatsioonisüsteemi ning konkreetsete programmide ja mängude jaoks.

Katalüsaatori tarkvaras asub identne funktsioon alamüksuse "Switchable Graphics" valikus "Toide".

Seega on GPU-de vahel vahetamine imelihtne.

On erinevaid meetodeid, eelkõige programmide ja BIOS-i kaudu.

Ekraan võib minna tumedaks või lihtsalt moonduda. Miski ei tohiks mõjutada arvutis olevaid faile, välja arvatud juhul, kui klõpsasite midagi BIOS-is.

Menüüsse tagasi

Kas vajate integreeritud graafikat?

Seetõttu on integreeritud graafikaprotsessorid nende madala hinna ja kompaktsuse tõttu nõutud.

Selle eest peate maksma arvuti enda jõudluse tasemega.

Mõnel juhul on integreeritud graafika lihtsalt vajalik - diskreetsed protsessorid sobivad ideaalselt kolmemõõtmeliste piltidega töötamiseks.

Lisaks on tööstusharu liidrid Intel, AMD ja Nvidia. Igaüks neist pakub oma graafikakiirendeid, protsessoreid ja muid komponente.

Viimased populaarsed mudelid on Intel HD Graphics 530 ja AMD A10-7850K. Need on üsna funktsionaalsed, kuid neil on mõned vead. Eelkõige puudutab see valmistoote võimsust, jõudlust ja maksumust.

Sisseehitatud tuumaga graafikaprotsessori saate lubada või keelata kas ise BIOS-i, utiliitide ja erinevate programmide kaudu, kuid arvuti ise saab seda teie eest hõlpsalt teha. Kõik sõltub sellest, milline videokaart on monitoriga ühendatud.

geek-nose.com

Graafikaprotsessor (funktsiooni ja struktuuri omadused)

Kaasaegsed videokaardid on graafikaga töötamiseks vajaliku tohutu arvutusvõimsuse tõttu varustatud oma käsukeskusega ehk teisisõnu graafikaprotsessoriga.

Seda tehti selleks, et "ära laadida" keskprotsessor, mis oma laia "rakendusala" tõttu lihtsalt ei suuda toime tulla kaasaegse mängutööstuse esitatavate nõuetega.

Graafikatöötlusüksused (GPU-d) ei jää keerukuse poolest absoluutselt kesksetele protsessoritele alla, kuid oma kitsa spetsialiseerumise tõttu saavad nad tõhusamalt hakkama graafika töötlemise, pildi konstrueerimise ja seejärel monitoril kuvamise ülesandega.

Kui me räägime parameetritest, on need GPU-de jaoks väga sarnased keskprotsessoritega. Need on kõigile juba teadaolevad parameetrid, nagu protsessori mikroarhitektuur, südamiku taktsagedus ja tootmisprotsess. Kuid neil on ka üsna spetsiifilised omadused. Näiteks GPU oluline omadus on pikslite konveierite arv. See omadus määrab töödeldavate pikslite arvu GPU taktsageduse kohta. Nende torujuhtmete arv võib varieeruda, näiteks Radeon HD 6000 seeria graafikakiipides võib nende arv ulatuda 96-ni.

Pikslite konveier on seotud järgmise pildi iga järgneva piksli arvutamisega, võttes arvesse selle funktsioone. Renderdusprotsessi kiirendamiseks kasutatakse mitut paralleelselt jooksvat konveieri, mis arvutavad välja sama pildi erinevad pikslid.

Samuti mõjutab pikslite torujuhtmete arv olulist parameetrit - videokaardi täitmiskiirust. Videokaardi täituvuse saab arvutada, korrutades tuuma sageduse torujuhtmete arvuga.

Arvutame näiteks AMD Radeon HD 6990 videokaardi täituvuse (joonis 2) Selle kiibi GPU tuumasagedus on 830 MHz ja pikslite torujuhtmete arv on 96. Lihtsate matemaatiliste arvutustega (830x96) , jõuame järeldusele, et täituvus on 57,2 Gpixel/s.

Lisaks pikslite torujuhtmetele on igas torujuhtmes ka nn tekstuuriühikud. Mida rohkem tekstuuriühikuid, seda rohkem tekstuure saab torujuhtme ühel läbimisel rakendada, mis mõjutab ka kogu videosüsteemi üldist jõudlust. Eelmainitud AMD Radeon HD 6990 kiibis on tekstuuri sämplimisüksuste arv 32x2.

Graafikaprotsessorites saab eristada teist tüüpi torujuhtmeid - tippkonveierid, mis vastutavad kolmemõõtmelise kujutise geomeetriliste parameetrite arvutamise eest.

Vaatame nüüd samm-sammult, mõnevõrra lihtsustatud torujuhtme arvutamise protsessi, millele järgneb kujutise moodustamine:

1. etapp. Andmed tekstuuri tippude kohta lähevad tipukonveieritele, mis arvutavad geomeetria parameetreid. Selles etapis on plokk "T&L" (Transform & Lightning) ühendatud. See plokk vastutab valgustuse ja kujutise teisendamise eest kolmemõõtmelistes stseenides. Andmetöötlust tipukonveieris teostab vertex shader programm.