Wat betekent gpu? Wat is GPU? NVIDIA GPU en vergelijking van GPU en CPU

Studeren technische specificaties computer, kom je misschien de term GPU tegen. Deze termijn meestal niet uitgelegd in eenvoudige woorden, dus gebruikers begrijpen zelden wat het precies betekent. Soms begrijpen gebruikers GPU als een videokaart, hoewel dit niet helemaal waar is. De GPU maakt feitelijk deel uit van de grafische kaart, niet van de grafische kaart zelf. In dit materiaal zullen we in detail praten over wat een GPU in een computer is, en hoe je je GPU en de temperatuur ervan kunt achterhalen.

De afkorting GPU staat voor Graphics Processing Unit, wat vertaald kan worden als een apparaat voor het verwerken van grafische afbeeldingen. In feite is de GPU precies dat: het is een afzonderlijke computermodule die verantwoordelijk is voor de grafische verwerking. IN GPU-computer kan worden gemaakt als een afzonderlijke siliciumchip, die op het moederbord of op zijn eigen chip wordt gesoldeerd apart bord(videokaart), of als onderdeel van een centrale processor of chipset (northbridge).

Hoe ziet de GPU eruit in een computer?

Als de GPU is gemaakt als aparte chip, dan wordt het meestal een grafische verwerkingseenheid genoemd, en als de GPU deel uitmaakt van de centrale verwerkingseenheid of chipset, wordt vaak de term geïntegreerde grafische kaart of geïntegreerde grafische kaart gebruikt om ernaar te verwijzen.

In sommige gevallen verwijst de term GPU naar een videokaart, wat niet helemaal waar is, aangezien de GPU precies de chip (grafische processor) is die grafische afbeeldingen verwerkt, en de videokaart het hele apparaat is dat verantwoordelijk is voor het verwerken van grafische afbeeldingen. De videokaart bestaat uit een grafische processor, geheugen, heeft een eigen bord en BIOS.

Met andere woorden, GPU is een grafische processor, een siliciumchip op een apart bord (videokaart). GPU kan ook worden opgevat als een ingebouwde module CPU(hoofdcomputerchip). In beide gevallen verzorgt de GPU de grafische verwerking.

IN moderne omstandigheden De GPU wordt vaak niet alleen gebruikt voor grafische verwerking, maar ook voor andere taken die door een GPU efficiënter kunnen worden verwerkt dan door een CPU. GPU's worden bijvoorbeeld gebruikt voor videocodering, machinaal leren, wetenschappelijke berekeningen.

Hoe u kunt achterhalen welke GPU in uw computer zit

Gebruikers zijn vaak geïnteresseerd in welke GPU op hun computer wordt gebruikt. Tegelijkertijd verwijst de term GPU meestal naar een videokaart. Dit komt doordat gebruikers meestal met de videokaart als geheel omgaan, en niet specifiek met de GPU. Voor de installatie is bijvoorbeeld de naam van de videokaart vereist geschikte chauffeurs en cheques minimale eisen computerspellen. Terwijl de gebruiker de GPU vrijwel nooit een naam hoeft te geven.

Als gevolg hiervan zou het venster Apparaatbeheer moeten worden geopend. Hier in het gedeelte “Videoadapters” wordt de naam van de videokaart aangegeven.

Maar de optie Apparaatbeheer is niet de meest betrouwbare. Als u geen stuurprogramma's voor de videokaart hebt geïnstalleerd, herkent het systeem deze mogelijk niet en is er geen informatie over de naam in Apparaatbeheer. In dit geval is het beter om contact op te nemen programma's van derden. U kunt bijvoorbeeld een programma installeren dat alles toont mogelijke informatie over geïnstalleerde videokaart. In GPU-Z is de naam van de videokaart bijvoorbeeld te vinden in de regel “Naam” helemaal bovenaan het programmavenster. De onderstaande schermafbeelding toont de naam van de videokaart, het is NVIDIA GTX GeForce 950.

Ook in GPU-Z kun je de naam van de GPU (grafische verwerkingseenheid) zelf achterhalen. De onderstaande schermafbeelding laat dat bijvoorbeeld zien NVIDIA-videokaart GTX GeForce 950 is gebaseerd op de GM206 grafische processor.

GPU-temperatuur

De GPU is een van de populairste computercomponenten. Net als de CPU genereert de GPU veel warmte en moet deze efficiënt worden afgevoerd. Anders zal de GPU oververhit raken, wat zal leiden tot verminderde prestaties, storingen, overbelasting van de computer en zelfs defecten.

U kunt de GPU-temperatuur achterhalen met behulp van speciale programma's. U kunt bijvoorbeeld gebruiken wat we al hebben genoemd. Als binnen GPU-Z-programma ga naar het tabblad “Sensoren”, u kunt informatie krijgen over de huidige status van de videokaart. De GPU-frequentie, de belasting, temperatuur en andere parameters worden hier aangegeven.

Als je niet alleen de GPU-temperatuur wilt controleren, maar ook de temperaturen van andere computercomponenten, dan is het handig om het programma te gebruiken. Dit programma toont temperaturen, frequenties, belasting en andere parameters voor alle componenten tegelijk.

Na het controleren van de temperatuur rijst vaak de vraag. Er is geen exact antwoord op deze vraag, omdat verschillende GPU's verschillende temperatuurlimieten hebben die ze zonder gevolgen kunnen verdragen. Maar, Gemiddeld is de normale GPU-temperatuur:

  • tot 55 °C in rustmodus;
  • tot 80 °C onder belasting;

Als de temperatuur van uw GPU deze limieten overschrijdt, kan dit als oververhitting worden beschouwd. In dit geval moet u de koeling van de grafische chip verbeteren om deze waarden weer normaal te maken.

GPU (grafische verwerkingseenheid) is elektronisch apparaat, ontworpen voor het construeren en verwerken van een 2D- of 3D-afbeelding en deze vervolgens op het scherm weer te geven. GPU's worden veel gebruikt op desktops computersystemen, mobiele telefoons, servers en spelconsoles.

Toepassingen van GPUModern grafische chips worden geïnstalleerd op videokaartkaarten van computers of geïntegreerd in moederborden om ruimte te besparen die door de computer wordt ingenomen.

GPU's maken efficiënte verwerking mogelijk computergraphics, waardoor ze het meest gebruikte type uitvoerchip zijn grafische informatie naar het scherm. De term GPU werd voor het eerst gebruikt in 1999. door Nvidia bij de presentatie GeForce-videokaarten 256, dat op dat moment het machtigste bestuur van het bedrijf was. De processor van het model kan ongeveer 10 miljoen grafische polygonen per seconde verwerken. Functies De GPU bestaat uit speciale transistors, waarvan de meeste worden gebruikt voor het verwerken van driedimensionale beelden. Aanvankelijk werden GPU's gemaakt om de constructie van texturen en de snelheid van het verwerken van grafische polygonen door computers te versnellen, maar later grafische kernen leerde geometrische berekeningen uit te voeren, wat ook de snelheid en kwaliteit van de beeldweergave versnelde. Recente ontwikkelingen op het gebied van GPU's omvatten onder meer het mogelijk maken van ondersteuning voor programmeerbare shaders, technologieën om de effecten van beeldaliasing te verminderen. Bovendien kunnen nieuwe GPU's kleuren nauwkeuriger weergeven op de monitor. Moderne videokaarten steun streamen videobeelden van diverse bronnen, verbonden via speciale interfaces Typen GPU Grafische kaarten kunnen worden onderverdeeld in drie typen: discreet, geïntegreerd en hybride. Discrete videokaarten worden in een apart slot geïnstalleerd moederbord computer of draagbaar apparaat (laptop) via een speciale interface (bijvoorbeeld PCI-Express of AGP). Dit type GPU heeft de krachtigste prestatiekenmerken vanwege de speciale structuur van de videomodule en de stroomindicatoren. Ook kan, indien nodig, een discrete videokaart eenvoudig worden vervangen door een bord van een ander model. Technologieën zoals SLI of CrossFire maken het mogelijk om meerdere videokaarten te combineren om de grafische prestaties verder te verbeteren draagbare apparaten en hebben bescheiden computerprestaties vanwege de kleine omvang van het bord, evenals de complexiteit van hun koelsystemen en structurele kenmerken. Hybride videokaarten zijn een nieuwe klasse adapters die zijn ontworpen om ingebouwde en discrete modules te vervangen. Nieuwe technologie gemaakt om de snelheid van gegevensuitwisseling met het systeem te verhogen RAM en processor om de algehele grafische prestaties te verbeteren. Een hybride kaart kan in het moederbord worden ingebouwd, maar werkt tegelijkertijd op basis van PCI-Express discrete videokaarttechnologie.

In dit artikel kun je uitleggen dat de GPU in een computer een grafische processor is, of, zoals veel mensen het handig vinden om te zeggen, een videokaart. Het kan ingebouwd of discreet zijn. Afhankelijk van de wensen kun je kiezen voor de benodigde koeling en degelijke stroomvoorziening.

Ingebouwde GPU

De geïntegreerde videokaart bevindt zich op het moederbord of in de processor. Het feit dat het een GPU in een computer is, betekent niet dat je er veeleisende games of films op moet draaien. hoge kwaliteit. Feit is dat videokaarten van dit type ontworpen om mee te werken eenvoudige toepassingen, waarvoor geen grote middelen nodig zijn. Bovendien consumeren ze niet groot aantal energie.

Wat de hoeveelheid geheugen betreft, gebruikt de geïntegreerde GPU in de computer de hoeveelheid en frequentie van RAM om te werken.

De meeste gebruikers gebruiken dit soort kaarten alleen om stuurprogramma's op een afzonderlijke videokaart te installeren.

Discrete GPU

Discreet zicht GPU in een computer - wat is het? In tegenstelling tot een geïntegreerde grafische processor zijn discrete videokaarten een afzonderlijke module, die bestaat uit de processor zelf, verschillende radiatoren, koelers, geheugenchips, condensatoren en, in het geval van meer vermogen, waterkoeling.

Dergelijke videokaarten kunnen zowel voor gaming- als kantoordoeleinden worden gebruikt. De fabrikant Invidia verschilt bijvoorbeeld in outputseries. De GT630 is een kantoormodel, terwijl de GTX660 een gamingmodel wordt genoemd. Het eerste getal geeft de generatie van de GPU aan en de volgende twee geven de serie aan. Nummering tot en met serie 50 geeft aan dat de apparatuur kantoorapparatuur is, en van 50 tot en met 90 spelkaarten. Bovendien geldt: hoe hoger het getal, hoe productiever de chip in de videokaart wordt gebruikt. Het voorvoegsel in de vorm van de letter "X" betekent dat het tot de gamingcategorie behoort, aangezien dergelijke videokaarten dat wel hebben overklokpotentieel. Ze hebben ook aparte extra stroom nodig omdat hun hulpbronnen veel energie verbruiken. Nu is dat zo algemeen idee over wat het is: een GPU in een computer.

Wat Radeon betreft, hun identificatiesysteem is heel eenvoudig. In een viercijferig systeem is het eerste cijfer verantwoordelijk voor de generatie, het tweede voor de reeks en de twee laatste cijfers geven de consistentie van het model aan. Zij zijn verantwoordelijk voor het verschil tussen kantoor- en discrete vertegenwoordigers.

Normale GPU-temperatuur in een computer

Voor normale werking moet de processor dit ondersteunen optimale temperatuur, en voor elk onderdeel is het anders. Wat de GPU betreft, deze bedrijfstemperatuur meestal niet hoger dan 65 graden. De chip is bestand tegen verhitting tot 90 graden, maar je kunt dit beter niet laten gebeuren, anders gaan de componenten van de videochip kapot.

Voor normale temperatuur Verschillende componenten van de videokaart zijn verantwoordelijk: dit zijn koelpasta, koelers, radiatoren en het voedingssysteem.

Thermische pasta moet regelmatig worden vervangen, omdat deze na verloop van tijd uithardt en zijn koelfunctie verliest. Het vervangen ervan kost niet veel tijd - verwijder gewoon de overblijfselen van de oude pasta en breng de nieuwe voorzichtig aan.

Een andere manier om de temperatuur van de GPU in een computer te verlagen, is door verstandig koelers te kiezen. Elk gaming videokaart voorzien van koelers van één tot drie stuks. Hoe meer ventilatoren, hoe beter de radiatoren worden gekoeld. Wat kantoorvertegenwoordigers betreft, plaatsen fabrikanten over het algemeen alleen radiatoren of één koeler op de planken.

GPU-vermogen

Geïntegreerde GPU's hebben dit niet nodig aanvullende voeding discrete vertegenwoordigers hebben echter meer nodig krachtig blok voeding. Kantoorvideokaarten functioneren normaal met een apparaat van 450 watt. Verwijderbare grafische versnellers vereisen een voeding van meer dan 500 watt. Met de juiste selectie kunt u het potentieel van de videokaart volledig benutten. Bovendien het koelsysteem discrete videokaart zal beter functioneren met voldoende elektriciteit.

Voeding speelt een belangrijke rol. Zonder processor grafische versnelling Het is onmogelijk om het beeld op het scherm weer te geven. Om te zien hoe de videokaart in het systeem wordt weergegeven, gaat u naar het configuratiescherm en opent u het tabblad “Videoadapters”. Als het bericht "Apparaat niet herkend" wordt weergegeven, moet u stuurprogramma's voor uw GPU installeren. Na het installeren van de stuurprogramma's wordt het kaartmodel correct weergegeven in het systeem.

CPU en GPU lijken erg op elkaar. Ze zijn allebei gemaakt van miljoenen transistors, die duizenden bewerkingen per seconde kunnen uitvoeren en die vatbaar zijn voor . Maar wat is het verschil tussen CPU en GPU?

Wat is CPU?

CPU (Central Processing Unit) is de centrale verwerkingseenheid, met andere woorden, het ‘brein’ van de computer. Het is een verzameling van enkele miljoenen transistors die complexe berekeningen kunnen uitvoeren. Standaardprocessor heeft één tot vier kernen met kloksnelheden van 1 tot 4 GHz, hoewel recentelijk .

CPU is voldoende krachtig apparaat, die elke taak op een computer kan uitvoeren. Aantal kernen en kloksnelheid CPU-frequentie dit zijn enkele van de belangrijkste

Wat is GPU?

GPU (Graphics Processing Unit) is een gespecialiseerd type microprocessor dat is geoptimaliseerd voor het weergeven van afbeeldingen en het oplossen van specifieke problemen. Klokfrequentie De GPU is aanzienlijk lager dan de CPU, maar heeft meestal meer cores.

Wat is het verschil tussen CPU en GPU?

De GPU kan slechts een fractie van de vele bewerkingen van de CPU uitvoeren, maar doet dit met een ongelooflijke snelheid. De GPU gebruikt honderden kernen om realtime berekeningen uit te voeren om duizenden pixels op een monitor weer te geven. Hierdoor kunnen complexe game-graphics vloeiend worden weergegeven.

CPU's zijn echter flexibeler dan GPU's. Centrale verwerkingseenheden hebben een grotere set instructies, waardoor ze een breder scala aan taken kunnen uitvoeren. CPU's draaien op hogere maximale frequenties en kan de invoer en uitvoer van alle computercomponenten regelen. CPU's kunnen ermee werken virtueel geheugen, wat nodig is voor modern besturingssystemen, maar de GPU niet.

Een beetje over GPU-computing

Hoewel GPU's het beste zijn voor videoweergave, zijn ze technisch gezien tot meer in staat. Grafische gegevensverwerking is slechts één vorm van repetitief en zeer parallelle taken. Andere taken, zoals Bitcoin-mining of het kraken van wachtwoorden, zijn afhankelijk van dezelfde soorten grote datasets wiskundige bewerkingen. Dit is de reden waarom veel mensen GPU's gebruiken voor 'niet-grafische' doeleinden.

Kortom

CPU's en GPU's hebben vergelijkbare doelen, maar zijn geoptimaliseerd voor verschillende computertaken. Dit is het verschil tussen CPU en GPU. Voor correct en efficiënt werk de computer moet over beide soorten microprocessors beschikken.

We weten allemaal dat een videokaart en een processor enigszins verschillende taken hebben, maar weet jij ook waarin ze van elkaar verschillen? interne structuur? Zoals CPU centrale verwerkingseenheid) en GPU (Engels - grafische verwerkingseenheid) zijn processors, en ze hebben veel gemeen, maar ze zijn ontworpen om te presteren diverse taken. In dit artikel leert u hier meer over.

CPU

De hoofdtaak van de CPU is, simpel gezegd, het uitvoeren van een reeks instructies in de kortst mogelijke tijd. De CPU is ontworpen om meerdere van dergelijke ketens tegelijkertijd uit te voeren, of om een ​​stroom instructies in meerdere te splitsen en, na ze afzonderlijk te hebben uitgevoerd, weer samen te voegen tot één, in de juiste volgorde. Elke instructie in een thread is afhankelijk van de instructies die erop volgen. Daarom heeft de CPU zo weinig uitvoeringseenheden en ligt de volledige nadruk op uitvoeringssnelheid en het verminderen van downtime, wat wordt bereikt met behulp van cachegeheugen en een pijplijn.

GPU

De belangrijkste functie van de GPU is het weergeven van 3D-graphics en visuele effecten Daarom is alles er iets eenvoudiger in: het moet polygonen als invoer ontvangen en na het uitvoeren van de nodige wiskundige en logische operaties, pixelcoördinaten uitvoeren. In wezen GPU-werking komt neer op het uitvoeren van een groot aantal taken, onafhankelijk van elkaar, daarom bevat het een grote hoeveelheid geheugen, maar niet zo snel als in de CPU, en een groot aantal uitvoeringseenheden: in moderne GPU's zijn er 2048 of meer van hen, terwijl de CPU er 48 kan bereiken, maar meestal ligt hun aantal in het bereik van 2-8.

Belangrijkste verschillen

De CPU verschilt voornamelijk van de GPU in de manier waarop deze toegang krijgt tot het geheugen. In de GPU is het coherent en gemakkelijk voorspelbaar: als een textuur-texel uit het geheugen wordt gelezen, zal na een tijdje de beurt aan naburige texels komen. De situatie bij het opnemen is vergelijkbaar: een pixel wordt naar de framebuffer geschreven en na een paar klokcycli wordt de pixel ernaast opgenomen. Ook GPU, in tegenstelling tot universele processoren, heb gewoon geen cachegeheugen nodig groot formaat, en texturen vereisen slechts 128-256 kilobytes. Bovendien verbruiken videokaarten meer snel geheugen, en als gevolg daarvan is de beschikbare GPU vele malen groter doorvoer, wat ook erg belangrijk is voor parallelle berekeningen die met enorme datastromen werken.

Er zijn veel verschillen in multithreading-ondersteuning: de CPU voert 1 2 rekenthreads per één processor kern, en de GPU kan enkele duizenden threads per multiprocessor ondersteunen, waarvan er meerdere op de chip zitten! En als het overschakelen van de ene thread naar de andere honderden klokcycli kost voor de CPU, dan schakelt de GPU meerdere threads in één klokcyclus.

In een CPU wordt het grootste deel van het chipgebied ingenomen door instructiebuffers, hardware-vertakkingsvoorspellingen en enorme hoeveelheden cachegeheugen, terwijl in een GPU het grootste deel van het gebied wordt ingenomen door uitvoeringseenheden. Het hierboven beschreven apparaat wordt hieronder schematisch weergegeven:

Verschil in rekensnelheid

Als de CPU een soort ‘baas’ is die beslissingen neemt in overeenstemming met de instructies van het programma, dan is de GPU een ‘werknemer’ die een groot aantal soortgelijke berekeningen uitvoert. Het blijkt dat als je onafhankelijke protozoa aan de GPU voedt wiskundige problemen, dan zal het veel sneller aankunnen dan de centrale processor. Dit verschil wordt met succes gebruikt door Bitcoin-mijnwerkers.

Mijnbouw Bitcoin

De essentie van mijnbouw is dat computers zich in verschillende punten Aarde, los wiskundige problemen op, waardoor bitcoins ontstaan. Alle Bitcoin-overdrachten in de keten worden doorgegeven aan mijnwerkers, wiens taak het is om uit miljoenen combinaties één enkele hash te selecteren die geschikt is voor alle nieuwe transacties en geheime sleutel, wat ervoor zorgt dat de mijnwerker een beloning van 25 bitcoins per keer ontvangt. Omdat de rekensnelheid rechtstreeks afhangt van het aantal uitvoeringseenheden, blijkt dat GPU's veel beter geschikt zijn voor het uitvoeren van dit soort taken dan CPU's. Hoe meer kwantiteit de uitgevoerde berekeningen, hoe groter de kans op het ontvangen van bitcoins. Het ging zelfs zo ver dat er hele boerderijen met videokaarten werden gebouwd.