Ano ang ibig sabihin ng gpu? Ano ang GPU? NVIDIA GPU at paghahambing ng GPU at CPU

Nag-aaral teknikal na mga pagtutukoy computer, maaari mong makita ang terminong GPU. Ang katagang ito karaniwang hindi ipinaliwanag sa simpleng salita, kaya bihirang maunawaan ng mga user kung ano ang eksaktong ibig sabihin nito. Minsan naiintindihan ng mga user ang GPU bilang isang video card, bagama't hindi ito ganap na totoo. Ang GPU ay talagang bahagi ng graphics card, hindi ang mismong graphics card. Sa materyal na ito ay pag-uusapan natin nang detalyado kung ano ang isang GPU sa isang computer, pati na rin kung paano malalaman ang iyong GPU at ang temperatura nito.

Ang pagdadaglat na GPU ay kumakatawan sa Graphics Processing Unit, na maaaring isalin bilang isang device para sa pagproseso ng mga graphics. Sa katunayan, ang GPU ay eksaktong iyon - ito ay isang hiwalay na module ng computer na responsable para sa pagproseso ng graphics. SA GPU computer ay maaaring gawin bilang isang hiwalay na silicon chip, na ibinebenta sa motherboard o sa sarili nito hiwalay na board(video card), o bilang bahagi ng isang sentral na processor o chipset (northbridge).

Ano ang hitsura ng GPU sa isang computer?

Kung ang GPU ay ginawa bilang hiwalay na chip, kung gayon ito ay karaniwang tinatawag na isang graphics processing unit, at kung ang GPU ay bahagi ng central processing unit o chipset, kung gayon ang terminong integrated graphics o integrated graphics ay kadalasang ginagamit upang sumangguni dito.

Sa ilang mga kaso, ang terminong GPU ay tumutukoy sa isang video card, na hindi ganap na totoo, dahil ang GPU ay ang mismong chip (graphics processor) na nagpoproseso ng mga graphics, at ang video card ay ang buong device na responsable para sa pagproseso ng mga graphics. Ang video card ay binubuo ng isang graphics processor, memorya, ay may sariling board at BIOS.

Sa madaling salita, Ang GPU ay isang graphics processor, na isang silicon chip sa isang hiwalay na board (video card). Ang GPU ay maaari ding maunawaan bilang isang module na nakapaloob CPU(pangunahing computer chip). Sa parehong mga kaso, pinangangasiwaan ng GPU ang pagpoproseso ng graphics.

SA modernong kondisyon Ang GPU ay kadalasang ginagamit hindi lamang para sa pagpoproseso ng graphics, kundi pati na rin para sa iba pang mga gawain na maaaring maproseso nang mas mahusay ng isang GPU kaysa sa isang CPU. Halimbawa, ang mga GPU ay ginagamit para sa pag-encode ng video, machine learning, pang-agham na kalkulasyon.

Paano malalaman kung ano ang GPU sa iyong computer

Madalas na interesado ang mga user sa kung anong GPU ang ginagamit sa kanilang computer. Kasabay nito, ang terminong GPU ay kadalasang tumutukoy sa isang video card. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga gumagamit ay karaniwang nakikitungo sa video card sa kabuuan, at hindi partikular sa GPU. Halimbawa, ang pangalan ng video card ay kinakailangan para sa pag-install angkop na mga driver at mga tseke minimum na kinakailangan mga laro sa kompyuter. Habang halos hindi kailangang pangalanan ng user ang GPU.

Bilang resulta, dapat bumukas ang window ng Device Manager. Dito sa seksyong "Mga video adapter" ang pangalan ng video card ay ipahiwatig.

Ngunit ang opsyon sa device manager ay hindi ang pinaka maaasahan. Kung hindi ka nag-install ng mga driver para sa video card, maaaring hindi ito makilala ng system at walang impormasyon tungkol sa pangalan nito sa device manager. Sa kasong ito, mas mahusay na makipag-ugnay mga programa ng ikatlong partido. Halimbawa, maaari kang mag-install ng program na magpapakita ng lahat posibleng impormasyon tungkol sa naka-install na video card. Halimbawa, sa GPU-Z ang pangalan ng video card ay makikita sa linyang "Pangalan" sa pinakatuktok ng window ng programa. Ang screenshot sa ibaba ay nagpapakita ng pangalan ng video card, ito ay NVIDIA GTX GeForce 950.

Gayundin sa GPU-Z maaari mong malaman ang pangalan ng GPU (graphics processing unit) mismo. Halimbawa, ipinapakita iyon ng screenshot sa ibaba NVIDIA video card Ang GTX GeForce 950 ay batay sa GM206 graphics processor.

Temperatura ng GPU

Ang GPU ay isa sa pinakamainit na bahagi ng computer. Tulad ng CPU, ang GPU ay bumubuo ng maraming init at kailangang mapawi nang mahusay. Kung hindi man, magsisimulang mag-overheat ang GPU, na hahantong sa pagbaba ng performance, mga malfunctions, mga overload ng computer, at kahit na pagkasira.

Maaari mong malaman ang temperatura ng GPU gamit ang mga espesyal na programa. Halimbawa, maaari mong gamitin ang nabanggit na namin. Kung nasa GPU-Z na programa pumunta sa tab na "Sensors", maaari kang makakuha ng impormasyon tungkol sa kasalukuyang estado ng video card. Ang dalas ng GPU, ang pagkarga nito, temperatura at iba pang mga parameter ay ipahiwatig dito.

Kung nais mong suriin hindi lamang ang temperatura ng GPU, kundi pati na rin ang mga temperatura ng iba pang mga bahagi ng computer, pagkatapos ay maginhawang gamitin ang programa. Ang programang ito nagpapakita ng mga temperatura, frequency, load at iba pang mga parameter para sa lahat ng mga bahagi nang sabay-sabay.

Matapos suriin ang temperatura, madalas na lumitaw ang tanong. Walang eksaktong sagot sa tanong na ito, dahil ang iba't ibang mga GPU ay may iba't ibang mga limitasyon sa temperatura na maaari nilang tiisin nang walang mga kahihinatnan. pero, Sa karaniwan, ang normal na temperatura ng GPU ay:

  • hanggang 55 °C sa idle mode;
  • hanggang sa 80 °C sa ilalim ng pagkarga;

Kung ang temperatura ng iyong GPU ay lumampas sa mga limitasyong ito, maaari itong ituring na sobrang init. Sa kasong ito, kailangan mong pagbutihin ang paglamig ng graphics chip upang maibalik sa normal ang mga halagang ito.

Ang GPU (Graphics Processing Unit) ay elektronikong kagamitan, na idinisenyo para sa pagbuo at pagproseso ng 2D o 3D na imahe at pagkatapos ay ipakita ito sa screen. Ang mga GPU ay malawakang ginagamit sa desktop mga sistema ng kompyuter, mga mobile phone, mga server at mga game console.

Mga aplikasyon ng GPUModern graphics chips naka-install sa computer video card boards o isinama sa motherboards upang makatipid ng espasyo na inookupahan ng computer.

Pinapayagan ng mga GPU ang mahusay na pagproseso computer graphics, ginagawa silang pinaka ginagamit na uri ng output chip graphic na impormasyon sa screen. Ang terminong GPU ay unang ginamit noong 1999. ni Nvidia sa pagtatanghal Mga GeForce video card 256, na noong panahong iyon ay ang pinakamakapangyarihang board ng kumpanya. Ang processor ng modelo ay maaaring magproseso ng humigit-kumulang 10 milyong graphic polygons bawat segundo Mga Function Ang GPU ay binubuo ng mga espesyal na transistor, na karamihan ay ginagamit para sa pagproseso ng mga three-dimensional na imahe. Sa una, ang mga GPU ay nilikha upang pabilisin ang pagbuo ng mga texture at ang bilis ng pagproseso ng mga graphic polygon ng mga computer, ngunit nang maglaon mga graphics core natutong magsagawa ng mga geometric na kalkulasyon, na nagpabilis din sa bilis at kalidad ng pagpapakita ng larawan. Kasama sa mga kamakailang pag-unlad sa mga GPU ang pagpapagana ng suporta para sa mga programmable shader, mga teknolohiya upang mabawasan ang mga epekto ng pag-alyas ng imahe. Gayundin, ang mga bagong GPU ay nakakagawa ng mas tumpak na mga kulay sa monitor. Mga modernong video card suporta streaming mga larawan ng video mula sa iba't ibang mga mapagkukunan, na konektado sa pamamagitan ng mga espesyal na interface Ang mga uri ng GPU Graphics card ay maaaring nahahati sa tatlong uri: discrete, integrated at hybrid. Ang mga discrete na video card ay naka-install sa isang hiwalay na slot sa motherboard computer o portable device (laptop) sa pamamagitan ng isang espesyal na interface (halimbawa, PCI-Express o AGP). Ito uri ng GPU ay may pinakamalakas na katangian ng pagganap dahil sa espesyal na istraktura ng module ng video at mga tagapagpahiwatig ng kapangyarihan nito. Gayundin, kung kinakailangan, ang isang discrete video card ay madaling mapalitan ng isang board ng ibang modelo. Ang mga teknolohiya tulad ng SLI o CrossFire ay nagbibigay-daan sa maraming video card na pagsamahin upang higit na mapahusay ang pagganap ng mga graphics na ginagamit sa portable na mga aparato at may katamtamang pagganap sa pag-compute dahil sa maliit na sukat ng board, pati na rin ang pagiging kumplikado ng kanilang mga cooling system at mga tampok na istruktura. Ang mga hybrid na video card ay isang bagong klase ng mga adapter na idinisenyo upang palitan ang mga built-in at discrete na module. Bagong teknolohiya nilikha upang mapataas ang bilis ng pagpapalitan ng data sa system RAM at processor upang mapabuti ang pangkalahatang pagganap ng graphics. Ang isang hybrid na card ay maaaring itayo sa motherboard, ngunit sa parehong oras ay gumagana batay sa PCI-Express discrete video card na teknolohiya.

Sa artikulong ito maaari kang makakuha ng isang paliwanag na ang GPU sa isang computer ay isang graphics processor, o, tulad ng maraming tao na maginhawang sabihin, isang video card. Maaari itong maging built-in o discrete. Depende sa mga kinakailangan, maaari mong piliin ang kinakailangang paglamig at disenteng suplay ng kuryente.

Built-in na GPU

Ang pinagsamang video card ay matatagpuan sa motherboard o sa processor. Dahil ito ang GPU sa iyong computer ay hindi nangangahulugang kailangan mong magpatakbo ng mga demanding na laro o pelikula. mataas na kalidad. Ang katotohanan ay ang mga video card ng ganitong uri dinisenyo upang magtrabaho kasama mga simpleng application, na hindi nangangailangan ng malalaking mapagkukunan. Bukod dito, hindi sila kumonsumo malaking bilang enerhiya.

Tulad ng para sa dami ng memorya, ang pinagsamang GPU sa computer ay gumagamit ng halaga at dalas ng RAM upang gumana.

Karamihan sa mga user ay gumagamit ng mga card ng ganitong uri para lang mag-install ng mga driver sa isang discrete video card.

Discrete GPU

Discrete na view GPU sa isang computer - ano ito? Hindi tulad ng isang pinagsama-samang graphics processor, ang mga discrete video card ay isang hiwalay na module, na binubuo ng processor mismo, ilang mga radiator, cooling cooler, memory chips, capacitors, at sa kaso ng pagtaas ng kapangyarihan - paglamig ng tubig.

Ang ganitong mga video card ay maaaring gamitin para sa parehong paglalaro at paggamit sa opisina. Halimbawa, ang tagagawa ng Invidia ay naiiba sa mga serye ng output. Ang GT630 ay isang modelo ng opisina, habang ang GTX660 ay tinatawag na modelo ng paglalaro. Ang unang numero ay nagpapahiwatig ng henerasyon ng GPU, at ang susunod na dalawa ay nagpapahiwatig ng serye. Ang pagbilang ng hanggang serye 50 ay nagpapahiwatig na ang kagamitan ay kagamitan sa opisina, at mula 50 hanggang 90 ay mga kard ng laro. Bukod dito, kung mas mataas ang numero, mas produktibo ang chip na ginagamit sa video card. Ang prefix sa anyo ng titik na "X" ay nangangahulugang kabilang ito sa kategorya ng paglalaro, dahil mayroon ang mga naturang video card potensyal na overclocking. Nangangailangan din sila ng hiwalay na karagdagang kapangyarihan dahil ang kanilang mga mapagkukunan ay kumonsumo ng maraming enerhiya. Ngayon meron na pangkalahatang ideya tungkol sa kung ano ito - isang GPU sa isang computer.

Tulad ng para sa Radeon, ang kanilang sistema ng pagkakakilanlan ay napaka-simple. Sa isang apat na digit na sistema, ang unang digit ay responsable para sa henerasyon, ang pangalawa para sa serye, at ang dalawa huling digit ipahiwatig ang pagkakapare-pareho ng modelo. Sila ang may pananagutan sa pagkakaiba sa pagitan ng opisina at mga discrete na kinatawan.

Normal na temperatura ng GPU sa isang computer

Para sa normal na operasyon, dapat suportahan ng processor pinakamainam na temperatura, at para sa bawat bahagi ito ay naiiba. Tulad ng para sa GPU, ito temperatura ng pagpapatakbo karaniwang hindi lalampas sa 65 degrees. Ang chip ay maaaring makatiis sa pag-init hanggang sa 90 degrees, ngunit mas mahusay na huwag pahintulutan itong mangyari, kung hindi man ang mga bahagi ng video chip ay masisira.

Para sa normal na temperatura Maraming bahagi ng video card ang may pananagutan - ito ay thermal paste, cooler, radiator at power system.

Dapat na regular na palitan ang thermal paste, dahil sa paglipas ng panahon ay tumitigas ito at nawawala ang pagpapalamig nito. Ang pagpapalit nito ay hindi nangangailangan ng maraming oras - alisin lamang ang mga labi ng lumang paste at maingat na ilapat ang bago.

Ang isa pang paraan upang mapababa ang temperatura ng GPU sa isang computer ay ang matalinong pumili ng mga cooler. Anuman gaming video card nilagyan ng mga cooler mula isa hanggang tatlong piraso. Ang mas maraming mga tagahanga, mas mahusay ang mga radiator ay palamig. Tulad ng para sa mga kinatawan ng opisina, ang mga tagagawa ay karaniwang naglalagay lamang ng mga radiator o isang cooler sa mga board.

Kapangyarihan ng GPU

Ang mga pinagsamang GPU ay hindi nangangailangan karagdagang nutrisyon, gayunpaman, ang mga discrete na kinatawan ay nangangailangan ng higit pa malakas na bloke nutrisyon. Ang mga office video card ay gagana nang normal sa isang 450-watt unit. Ang mga naaalis na graphics accelerators ay mangangailangan ng power supply na higit sa 500 watts. Sa tamang pagpili, maaari mong ganap na ilabas ang potensyal ng video card. Bukod dito, ang sistema ng paglamig discrete na video card ay gagana nang mas mahusay na may sapat na kuryente.

Ang nutrisyon ay gumaganap ng isang mahalagang papel. Walang processor graphics acceleration Imposibleng ipakita ang imahe sa screen. Upang makita kung paano ipinapakita ang video card sa system, pumunta lamang sa control panel at buksan ang tab na "Mga video adapter". Kung ang mensaheng "Hindi nakilala ang device" ay ipinapakita, kailangan mong mag-install ng mga driver para sa iyong GPU. Pagkatapos i-install ang mga driver, ang modelo ng card ay ipapakita nang tama sa system.

Ang CPU at GPU ay halos magkapareho sa isa't isa. Pareho silang gawa sa milyun-milyong transistor, na may kakayahang magsagawa ng libu-libong operasyon sa bawat segundo, na pumapayag sa . Pero ano ang pagkakaiba ng CPU at GPU?

Ano ang CPU?

Ang CPU (Central Processing Unit) ay ang central processing unit, sa madaling salita, ang "utak" ng computer. Ito ay isang koleksyon ng ilang milyong transistor na maaaring magsagawa ng mga kumplikadong kalkulasyon. Karaniwang processor ay may isa hanggang apat na core na may bilis ng orasan mula 1 hanggang 4 GHz, bagama't kamakailan lamang .

CPU ay sapat na malakas na aparato, na may kakayahang magsagawa ng anumang gawain sa isang computer. Bilang ng mga core at bilis ng orasan dalas ng CPU ito ang ilan sa mga susi

Ano ang GPU?

Ang GPU (Graphics Processing Unit) ay isang espesyal na uri ng microprocessor na na-optimize para sa pagpapakita ng mga graphics at paglutas ng mga partikular na problema. Dalas ng orasan Ang GPU ay makabuluhang mas mababa kaysa sa CPU, ngunit ito ay karaniwang may mas maraming mga core.

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng CPU at GPU?

Ang GPU ay maaari lamang magsagawa ng isang maliit na bahagi ng maraming mga operasyon ng CPU, ngunit ginagawa nito ito sa hindi kapani-paniwalang bilis. Gumagamit ang GPU ng daan-daang mga core upang magsagawa ng mga real-time na kalkulasyon upang magpakita ng libu-libong pixel sa isang monitor. Nagbibigay-daan ito sa mga kumplikadong graphics ng laro na maipakita nang maayos.

Gayunpaman, ang mga CPU ay mas nababaluktot kaysa sa mga GPU. Ang mga central processing unit ay may mas malaking hanay ng mga tagubilin, para makapagsagawa sila ng mas malawak na hanay ng mga gawain. Ang mga CPU ay tumatakbo sa mas mataas pinakamataas na frequency at maaaring kontrolin ang input at output ng lahat ng mga bahagi ng computer. Ang mga CPU ay may kakayahang magtrabaho kasama virtual na memorya, na kailangan para sa modernong mga operating system, ngunit hindi ginagawa ng GPU.

Kaunti tungkol sa GPU computing

Kahit na ang mga GPU ay ang pinakamahusay para sa pag-render ng video, teknikal silang may kakayahang gumawa ng higit pa. Ang pagpoproseso ng data ng graphics ay isang uri lamang ng paulit-ulit at mataas magkatulad na gawain. Ang iba pang mga gawain, tulad ng pagmimina ng Bitcoin o pag-crack ng password, ay umaasa sa parehong mga uri ng malalaking set ng data at mga operasyong matematikal. Ito ang dahilan kung bakit maraming tao ang gumagamit ng mga GPU para sa mga layuning "hindi graphics."

Bottom line

Ang mga CPU at GPU ay may magkatulad na layunin, ngunit na-optimize para sa iba't ibang gawain sa pag-compute. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng CPU at GPU. Para sa tama at mahusay na gawain ang computer ay dapat mayroong parehong uri ng microprocessors.

Alam nating lahat na ang isang video card at isang processor ay may bahagyang magkaibang mga gawain, ngunit alam mo ba kung paano sila naiiba sa bawat isa sa panloob na istraktura? Parang CPU sentral na yunit ng pagproseso), at GPU (Ingles - yunit ng pagpoproseso ng graphics) ay mga processor, at marami silang pagkakatulad, ngunit idinisenyo ang mga ito upang gumanap iba't ibang gawain. Malalaman mo ang higit pa tungkol dito mula sa artikulong ito.

CPU

Ang pangunahing gawain ng CPU, sa mga simpleng termino, ay upang maisagawa ang isang hanay ng mga tagubilin sa pinakamaikling posibleng panahon. Ang CPU ay idinisenyo upang magsagawa ng ilang tulad na mga chain sa parehong oras, o upang hatiin ang isang stream ng mga tagubilin sa ilang at, pagkatapos na isagawa ang mga ito nang hiwalay, pagsamahin ang mga ito pabalik sa isa, sa tamang pagkakasunud-sunod. Ang bawat pagtuturo sa isang thread ay nakasalalay sa mga sumusunod dito, kaya naman kakaunti lang ang execution unit ng CPU, at ang buong diin ay sa bilis ng execution at pagbabawas ng downtime, na nakakamit gamit ang cache memory at pipeline.

GPU

Ang pangunahing function ng GPU ay ang pag-render ng 3D graphics at visual effect, samakatuwid, ang lahat ay medyo mas simple sa loob nito: kailangan nitong makatanggap ng mga polygon bilang input, at pagkatapos isagawa ang kinakailangang matematika at lohikal na operasyon, output pixel coordinates. Sa totoo lang Pagpapatakbo ng GPU bumababa sa pagpapatakbo sa isang malaking bilang ng mga gawain na independiyente sa bawat isa, samakatuwid, naglalaman ito ng isang malaking halaga ng memorya, ngunit hindi kasing bilis ng sa CPU, at isang malaking bilang ng mga yunit ng pagpapatupad: sa modernong mga GPU mayroong 2048 o higit pa sa kanila, habang ang CPU ay maaaring umabot sa 48, ngunit kadalasan ang kanilang bilang ay nasa hanay na 2-8.

Mga pangunahing pagkakaiba

Ang CPU ay naiiba sa GPU lalo na sa paraan ng pag-access nito sa memorya. Sa GPU ito ay magkakaugnay at madaling mahuhulaan - kung ang isang texture texel ay nabasa mula sa memorya, pagkatapos ng ilang sandali ay darating ang turn ng mga kalapit na texel. Ang sitwasyon ay katulad ng pag-record - ang isang pixel ay nakasulat sa framebuffer, at pagkatapos ng ilang mga cycle ng orasan ang isa na matatagpuan sa tabi nito ay itatala. Gayundin GPU, hindi katulad mga unibersal na processor, hindi lang kailangan ng cache memory malaking sukat, at ang mga texture ay nangangailangan lamang ng 128–256 kilobytes. Bilang karagdagan, ang mga video card ay gumagamit ng higit pa mabilis na memorya, at bilang resulta, ang magagamit na GPU ay maraming beses na mas malaki throughput, na napakahalaga rin para sa mga parallel na kalkulasyon na tumatakbo sa malalaking stream ng data.

Mayroong maraming mga pagkakaiba sa suporta sa multithreading: ang CPU ay nagpapatupad ng 1 2 computation thread bawat isa core ng processor, at maaaring suportahan ng GPU ang ilang libong mga thread sa bawat multiprocessor, kung saan mayroong ilan sa chip! At kung ang paglipat mula sa isang thread patungo sa isa pa ay nagkakahalaga ng daan-daang mga clock cycle para sa CPU, pagkatapos ay ang GPU ay lumipat ng ilang mga thread sa isang clock cycle.

Sa isang CPU, karamihan sa lugar ng chip ay inookupahan ng mga buffer ng pagtuturo, hula ng sangay ng hardware, at malaking halaga ng memorya ng cache, habang sa isang GPU, karamihan sa lugar ay inookupahan ng mga yunit ng pagpapatupad. Ang inilarawan sa itaas na device ay ipinapakita sa schematically sa ibaba:

Pagkakaiba sa bilis ng pag-compute

Kung ang CPU ay isang uri ng "boss" na gumagawa ng mga desisyon alinsunod sa mga tagubilin ng programa, kung gayon ang GPU ay isang "manggagawa" na nagsasagawa ng isang malaking bilang ng mga katulad na kalkulasyon. Lumalabas na kung magpapakain ka ng independiyenteng protozoa sa GPU mga problema sa matematika, pagkatapos ay mas mabilis itong makayanan kaysa sa gitnang processor. Ang pagkakaibang ito ay matagumpay na ginagamit ng mga minero ng Bitcoin.

Pagmimina ng Bitcoin

Ang kakanyahan ng pagmimina ay ang mga computer na matatagpuan sa iba't ibang puntos Earth, lutasin ang mga problema sa matematika, bilang isang resulta kung saan ang mga bitcoin ay nilikha. Ang lahat ng mga paglilipat ng Bitcoin sa kahabaan ng kadena ay ipinapadala sa mga minero, na ang trabaho ay pumili mula sa milyun-milyong kumbinasyon ng isang hash na angkop para sa lahat ng mga bagong transaksyon at lihim na susi, na titiyakin na ang minero ay makakatanggap ng reward na 25 bitcoins sa isang pagkakataon. Dahil ang bilis ng pagkalkula ay direktang nakasalalay sa bilang ng mga yunit ng pagpapatupad, lumalabas na ang mga GPU ay mas angkop para sa pagsasagawa ng ganitong uri ng gawain kaysa sa mga CPU. Paano mas dami isinagawa ang mga kalkulasyon, mas mataas ang pagkakataong makatanggap ng mga bitcoin. Umabot pa ito sa paggawa ng buong mga sakahan mula sa mga video card.