В чем разница между CPU и GPU?

CPU и GPU — это процессоры. Между ними есть много общего, однако сконструированы они были для выполнения разных задач. В чём конкретно выражается разница между CPU и GPU, вы узнаете из этой статьи.

Примечание Вы читаете улучшенную версию некогда выпущенной нами статьи.

Содержание:

Что такое CPU

CPU — это центральный процессор (англ. central processing unit).

Основная функция — выполнение цепочки инструкций за максимально короткое время.

CPU спроектирован таким образом, чтобы выполнять несколько цепочек одновременно или разбивать один поток инструкций на несколько и, после выполнения их по отдельности, сливать их снова в одну, в правильном порядке. Каждая инструкция в потоке зависит от следующих за ней. Именно поэтому в CPU так мало исполнительных блоков, а весь упор делается на скорость выполнения и уменьшение простоев, что достигается при помощи кэш-памяти и конвейера.

Если вы хотите знать не только что такое CPU, но и как работает процессор, то прочтите эту статью.

Что такое GPU

GPU — это графический процессор (англ. graphics processing unit).

Основная функция — рендеринг 3D-графики и визуальных эффектов.

GPU получает на вход полигоны, а после проведения над ними необходимых математических и логических операций выдаёт координаты пикселей. По сути, работа GPU сводится к оперированию над огромным количеством независимых между собой задач. Поэтому он содержит огромное количество исполнительных блоков — в современных GPU их 2048 и более.

Отличие CPU от GPU

С понятиями разобрались, теперь посмотрим, в чём отличие CPU от GPU.

1. Доступ к памяти. В GPU он связанный и легко предсказуемый — если из памяти читается элемент текстуры, то через некоторое время настанет очередь и соседних текселов. С записью ситуация аналогичная.
2. Размер кэш-памяти. Графическому процессору, в отличие от универсальных процессоров, не нужна кэш-память большого размера. Для текстур требуются лишь 128–256 килобайт.
3. Поддержка многопоточности. Центральный процессор исполняет 1–2 потока вычислений на одно ядро, а графический процессор может поддерживать несколько тысяч потоков на каждый мультипроцессор, которых в чипе несколько штук. И если переключение с одного потока на другой для CPU стоит сотни тактов, то GPU переключает несколько потоков за один такт.
4. Архитектура. В CPU большая часть площади чипа занята под буферы команд, аппаратное предсказание ветвления и огромные объемы кэш-памяти, а в GPU большая часть площади занята исполнительными блоками.

Схематичное представление CPU и GPU

Почему для майнинга используется GPU, а не CPU

Если CPU принимает решения в соответствии с указаниями программы, то GPU — производит огромное количество однотипных вычислений. Выходит, что если подавать на графический процессор независимые простейшие математические задачи, то он справится значительно быстрее, чем центральный процессор.

Этим успешно пользуются майнеры биткоинов.

Суть майнинга заключается в том, что компьютеры решают математические задачи, в результате которых создаются биткоины. Все биткоин-переводы по цепочке передаются майнерам, чья работа состоит в том, чтобы подобрать из миллионов комбинаций один-единственный хэш, подходящий ко всем новым транзакциям и секретному ключу, который и обеспечит майнеру получение награды. Скорость вычисления напрямую зависит от количества исполнительных блоков. Поэтому GPU больше подходят для выполнения данного типа задачи, нежели CPU. Чем больше количество произведенных вычислений, тем выше шанс получить биткоины.

Хинт для программистов: если зарегистрируетесь на соревнования Huawei Cup, то бесплатно получите доступ к онлайн-школе для участников. Можно прокачаться по разным навыкам и выиграть призы в самом соревновании.

Перейти к регистрации

CPU и GPU: в чем разница?

Строение любого сервера во многом похоже на системный компьютерный блок. Внутри корпуса помещена материнская плата, на которой установлены комплектующие. Основную функцию выполняет CPU — центральный процессор, который отвечает за обработку всех данных. Но в последнее время востребованы сервера с GPU — графическим процессором, который способен не только одновременно работать с большим массивом данных, но и обрабатывать графические материалы. И здесь назревает вопрос: а с каким процессором нужно выбрать сервер для тех или иных задач? Для ответа нужно разобрать в чем их разница.

Для начала нужно отметить, что компьютерные процессоры (ЦП и видеокарта) отличаются от серверных архитектурой. Так как к CPU, установленных на серверах, выдвигают особые требования в надежности, безотказности и наличии самокорректирующейся системы. Небольшое изменение в архитектуре, заточенное под работу 24/7 и высокую нагрузку, является единственным отличием серверного процессора от компьютерного. Именно поэтому в технических характеристиках серверов чаще можно встретить не какой-нибудь CPU Intel Core i7, а, например, Intel Xeon E5620 (4 Core, 12M Cache, 2.

40 GHz).

Графические процессоры в серверах тоже имеют несколько иную архитектуру, заточенную под задачи обработки больших массивов данных в режиме non stop. Видеокарты в системных блоках и в серверах внешне могут быть похожи, но они отличаются технически. У Nvidia для серверного оборудования есть специальные линейки GPU с названием TESLA и QUADRO. Видеокарты из серии QUADRO имеют архитектуру, ориентированную под машинное обучение и видеоаналитику, без ограничений по числу входных видеопотоков (у игровой серии Geforce максимум 3 потока). А GPU в линейке TESLA поддерживает виртуализацию, что позволяет выполнять еще более сложные задачи. А у AMD есть особое решение для серверов под названием FirePro или Radeon & Vega.

Для работы приложений с математическим модулем видеокарты на серверах используются две технологии — CUDA и OpenCL. 

Зачем в серверах используют GPU 

А теперь перейдем к непосредственной разнице возможностей CPU и GPU в серверах. Еще несколько лет назад в СХД использовались только CPU, которые отвечали за обработку всех данных, включая графику и видео. Любой центральный процессор способен обрабатывать графические материалы, но только когда речь идет о простых задачах. Например, вывести изображение на экран или предоставить к графике удаленный доступ. По такому принципу работали первые компьютеры, на которых можно было играть в 2D-игры, но в них не было дискретных видеокарт.

Сейчас же стала востребованной обработка графической информации, что невозможно именно без GPU — графического процессора. Только благодаря видеокарте в сервере можно работать со сложными массивами данных, касающихся графики. Например, удаленно работать с программами по обработке фото (тот же Photoshop), предоставить облачный доступ к геймингу, управлять видео с системы видеонаблюдения (например, использовать систему распознавания лиц или автомобильных номеров). Помимо этого, серверы с GPU позволяют использовать их для 3D-моделирования и программирования при помощи CUDA.

А еще их наличие в целом увеличивает вычислительную мощность за счет особенностей архитектуры.

Разница в CPU и GPU в серверном оборудовании

С технической стороны разница между CPU и GPU заключается в принципах потоковой обработки информации. Ядра CPU выполняют задачи последовательно.

Если появляются приоритетные задачи высокой важности, то они обрабатываются тоже в порядке общей очереди. Если на каком-то этапе происходит сбой, то возникает ошибка и весь процесс сбивается. За счет нескольких ядер достигается многозадачность, но по-прежнему все данные обрабатываются в едином потоке на каждом ядре отдельно.

Архитектура GPU построена несколько иначе. Там все задачи выполняются параллельно. За счет этого достигается высокая многозадачность и устойчивость. Именно поэтому для майнинга криптовалюты при очень больших объемах обрабатываемых данных используются GPU, а не CPU. Видеокарты поэтому и называют еще графическим ускорителем.

А еще разница заключается в доступе к памяти каждого из видов процессоров. GPU попросту не нужно много кэша, чтобы обрабатывать массивы данных. Даже при работе с графикой достаточно пары сотен килобайт кэша. В современных графических процессорах используется 2048 и более исполнительных блоков, а у центральных процессоров — от 2 до 48. 

Заключение

Исходя из особенностей GPU, их стали использовать на многих серверах, которые задействуются в обработке больших массивов данных и работе с графикой/видео. Многие компании выбирают именно такие сервера с GPU при работе с Big Data и Artificial Intelligence, 3D-моделированием и криптографией. Но даже современные системы видеонаблюдения с системой анализа и корпоративные облачные сети трудно представить без серверов с GPU. 

Осталось только определить, для каких целей вам нужен сервер, и действительно ли нельзя обойтись только CPU? В этом вам помогут специалисты ittelo, которые не только подберут оптимальную конфигурацию, но и проведут развернутую консультацию по выбору серверного оборудования под конкретные цели.

Как научиться создавать полезную проектную документацию ИТ-систем

10 Сентября 2019

Читать

Пиратское обеспечение и почему его не стоит использовать

29 Ноября 2018

Читать

Флагман десятого поколения: HPE DL385 Gen10

19 Марта 2019

Читать

CPU и GPU в чем разница и как выбрать для своих целей

В чем разница между CPU и GPU? Все мы знаем, что у видеокарты и процессора несколько различные задачи, однако знаете ли вы, чем они отличаются друг от друга во внутренней структуре? Как CPU (англ. — central processing unit), так и GPU (англ. — graphics processing unit) являются процессорами, и между ними есть много общего, однако сконструированы они были для выполнения различных задач. Подробнее об этом вы узнаете из данной статьи.

Что такое CPU

CPU расшифровка – это аббревиатура центрального процессора компьютера (Central Processing Unit). Что такое CPU в компьютере? Это мозг компьютера, в котором происходит большинство вычислений. А компьютер в переводе означает «вычислитель».

Блок управления (CU) является составной частью центрального процессора компьютера (CPU) и руководит его работой. Он сообщает памяти компьютера, арифметическому, т.е. логическому, устройству, а также устройствам ввода и вывода, как реагировать на инструкции программ.

Отдельный вопрос: графическое ядро в процессоре что это такое? Если совсем просто – то это встроенная в центральный процессор видеокарта.

Сгенерированная компьютером графика, например, в видеоиграх или других анимациях, требует, чтобы каждый отдельный кадр был «нарисован» компьютером индивидуально. А это требует большого количества энергии и вычислительных мощностей.

Что такое GPU

На вопрос «gpu что это» ответ таков – это графический процессор, т.е. программируемый логический чип, предназначенный для функций отображения на экране. GPU создает изображения, анимацию и видео на мониторе. Графические процессоры (гпу) расположены на сменных платах, в чипсете на материнской плате или в той же микросхеме, что и процессор. Итак, GPU это видеокарта или процессор? Ответ Вы уже знаете – это процессор!

Графический процессор ( GPU ) – это компьютерная микросхема, которая делает быстрые математические вычисления, в основном для представления изображений, но в последнее время активно используемые в майнинге. Блок обработки графики помогает компьютеру работать бесперебойно.

Графические процессоры являются более мощными, чем CPU, потому что графические процессоры отличаются гораздо большим количеством процессорных ядер. Обычный пользователь ПК не использует их для своих стандартных нужд, потому что GPU требуется коллективный тип работы.

Все компьютеры имеют графический процессор .Однако не все компьютеры имеют выделенный графический процессор. Нет необходимости иметь его, если вы не собираетесь использовать свой компьютер для продвинутых игр и майнинга.

Интегрированный графический процессор представляет собой просто графический чипсет, встроенный в материнскую плату. Теперь становится понятно, чем отличается видеокарта от процессора GPU.

Короче говоря, GPU – это процессор, специально разработанный для обработки интенсивных задач визуализации графики, и который используется для майнинга. А видеокарта – это отдельное устройство, имеющее свой собственный GPU.

Отличие CPU и GPU

Основное различие между CPU и GPU состоит в том, что CPU акцентирован на малой задержке. GPU же делает упор на высокую пропускную способность. Проще говоря – графические процессоры предназначены для одновременного выполнения множества задач, а центральные процессоры задействуются для одновременного выполнения одной операции, но очень быстро.

Разница в скорости вычислений

Основная характеристика PU – это тактовая частота, измеряемая в герцах (МГц или ГГц). Чтобы запускать приложения, процессор (в основном, центральный) должен постоянно выполнять вычисления. И чем выше тактовая частота, тем быстрее вычисления. В результате приложения будут работать быстрее и более плавно. На обычном процессоре – максимум 2 ядра, а на GPU: 4-10. Разница в скорости вычислений очевидна.

Майнинг bitcoin

В качестве награды за работу по отслеживанию и защите транзакций майнеры зарабатывают биткойны, практически – за каждый успешно обработанный блок. В Bitcoin основатели установили лимит 21 млн Bitcoins, доступного для добычи, поэтому стоимость криптовалюты постоянно растет, как и число желающих их заполучить.

Потенциальным майнерам нужно сначала узнать про GPU и что это в компьютере, а потом уже разбираться в блокчейнах и криптовалютах. Хорошо понимать, что такое RAM и CPU в компьютере, а потом двигаться дальше.

Печальная правда заключается в том, что в настоящее время только те, у кого есть специализированное, мощное оборудование, могут выгодно добывать биткойны. Хотя их добыча по-прежнему теоретически и технически возможна для всех. Однако, те, у кого недостаточно мощные устройства, рано или поздно обнаружат, что на электроэнергию тратится больше денег, чем на добычу биткоинов.

Принципиально работа майнеров заключается в подборе одной-единственной из многих миллионов комбинаций хэша, подходящего ко всем вновь созданным транзакциям и сгенерированному секретному ключу. Ясно, что только самое производительное оборудование способно обеспечить майнеру конкурентное преимущество и обеспечит получение награды.

Майнинг Ethereum

Добыча криптовалюты является чрезвычайно динамичной отраслью, с ее постоянными обновлениями оборудования и программного обеспечения. Всё труднее рассчитать доходность и принципиальную возможность добычи криптомонет. Ethereum – не исключение, хотя эта криптовалюта появилась после биткоинов. Но работает эта блокчейн-система по тем же принципам, что и биткоин. Однако, биткоин – самодостаточный «первенец», ресурсы которого уже на 2/3 освоены, причем первыми майнерами. А Ethereum – это не только одноименная криптовалюта. В первую очередь – это открытая для всех программная платформа для разработки новых криптовалют. Хотя сама криптомонета Ethereum, как и биткоин, служит хорошим инвестиционным активом, но для добычи уже мало перспективна.

Майнинг других криптовалют

Начинающим крипто-претендентам следует взяться за какую-то из самых простых и новых монет, чтобы реально их добыть. В 2019-м году это:

• Monero,
• Aeon,
• DogeCoin,
• Vertcoin,
• ByteCoin,
• Steem,
• Electroneum…

Monero, признанный самой передовой монетой конфиденциальности, основан на алгоритме хеширования с проверкой работоспособности, известном как CryptoNight. Вы можете легко добывать Monero на обычном компьютере просто путем загрузки и установки программного обеспечения Monero добычи. Поэтому эта новая криптовалюта считается одним из лучших вариантов майнинга с GPU, по сравнению с другими.

Читайте так же “Облачный майнинг”

Виды графических процессоров

Большинство графических процессоров созданы для конкретного использования. Чаще всего – для отображения трехмерной графики в реальном времени, или других массированных вычислений:

Часто спрашивают: GPU – это видеокарта?

Нет, видеокарта – это отдельное оборудование, в то время как GPU – чип, лишь часть видеокарты. Видеокарта – это аппаратная часть, которая выводит картинку на монитор. Чип – это микросхема, обеспечивающая работу видеокарты.

Главное отличие графических процессоров; внутренние они или внешние. Внешние видеокарты выбирают обычно пользователи, у которых физически невозможно установить GPU внутри устройства. Например, это актуально для владельцев ноутбуков, которые ценят продвинутую графику.

Как выбирать

При выборе хорошей видеокарты геймерам и майнерам следует обращать внимание на следующие показатели:

• Тактовая частота (МГц). Чем больше цифра, тем лучше.
• Архитектура имеет большое значение. Чем больше вычислительных блоков, тем быстрее будут выполняться графические задачи.
• Скорость заполнения (филлрейт). Это показатель того, с какой скоростью графический процессор прорисовывает картинку.

Геометрические блоки

В графических процессорах 2 вида геометрических блоков:

1. Пиксельные,
2. Текстурные.

В современных GPU пиксельных блоков меньше. Они заняты блендингом, т.е. записью рассчитанных видеоадаптером пикселей в оперативку и перемешивании их. Текстурные блоки выбирают и фильтруют текстуры и прочую информацию для построения сцен и общих расчетов.

До появления DirectX 11 мало кто вообще знал, что DirectX – это программная среда (т.е. набор инструментов) для разработки компьютерных игр. В 2015-м появился DirectX 12. Чем выше тесселяция, т.е. дробление плоскости экрана на части для тщательного заполнения их графической информацией, тем выше реализм игры.

Т.е., чтобы с головой погрузиться в атмосферу таких продвинутых игр, как Metro 2033 и т.п., нужно учитывать число геометрических блоков при подборе GPU.

Память

Единственные два типа памяти, которые фактически находятся на чипе GPU, – это регистровая и разделяемая. Локальная, глобальная, постоянная и текстурная память находятся вне чипа. Интегрированный GPU не имеет собственной памяти для выполнения расчетов, а для графики и связанных с ней вычислений, особенно в 3D играх, требуется огромное количество памяти. Такой графический процессор (интегрированный GPU) использует оперативную память в качестве собственной.

Но у оперативки есть несколько ключевых особенностей:

• Объем. Этот показатель несколько переоценен, другие характеристики более важны;
• Ширина шины – параметр важнее, чем объем. Чем шире шина, тем большее количество информации отправит оперативная память чипу за промежуток времени, и наоборот. Для воспроизведения большинства игр требуется минимум: 128 бит;
• Частота, от нее завист пропускная способность оперативной памяти. Однако, 256-битная шина при частоте 800 (3200) МГц оказывается продуктивнее, чем 128-битная при 1000 (4000) МГц.
• Тип. Оптимальные на 2019 год типы — это 3-е и 5-е поколения GDDR.

Охлаждение GPU

Если Вы сами собираете игровой ПК, то рекомендуется использовать отдельные кулеры для процессора и для видеокарты. Если вы хотите всерьез разогнать систему, то Вам следует перейти с воздушного на жидкостное охлаждение. Процессор GPU с жидкостным охлаждением всегда имеет штатный кулер.

Температура графической карты обычно составляет от 30°C до 40°C на холостом ходу и от 60°C до 85°C под обычной нагрузкой. Большинство высокопроизводительных видеокарт настроены на максимальную температуру 95°C-105°C, после чего система автоматически отключается. Вот почему интенсивным процессорам требуется хорошее охлаждение. Для мониторинга температуры центрального процессора и видеокарты есть специальный софт, например, «GPU-Z» и проч.

Итак, теперь Вы в принципе понимаете, что такое CPU и GPU (т.е. что такое графический процессор), оперативка и видеокарты. И как они меняют жизнь геймеров и майнеров.

GPU: что это в компьютере, температура GPU

Изучая технические характеристики компьютера, вы можете встретить такой термин как GPU. Данный термин обычно не объясняется простыми словами, поэтому пользователи редко понимают, что конкретно он означает.

Иногда под GPU пользователи понимают видеокарту, хотя это не совсем верно. На самом деле GPU является частью видеокарты, а не самой видеокартой. В этом материале мы подробно расскажем о том, что такое GPU в компьютере, а также как узнать свой GPU и его температуру.

Содержание

Что такое GPU в компьютере

Аббревиатура GPU расшифровывается как Graphics Processing Unit, что можно перевести как устройство для обработки графики. Фактически GPU именно этим и является это отдельный модуль компьютера, который отвечает за обработку графики. В компьютере GPU может быть выполнен как отдельный кремниевый чип, который распаян на материнской или собственной отдельной плате (видеокарте), либо как часть центрального процессора или чипсета (северный мост).

Как выглядит GPU в компьютере.

Если GPU выполнен в качестве отдельного чипа, то его обычно называет графическим процессором, а если GPU является частью центрального процессора или чипсета, то часто для его обозначения используется термин интегрированная графика или встроенная графика.

В некоторых случаях под термином GPU понимают видеокарту, что не совсем верно, поскольку GPU – это именно чип (графический процессор), который занимается обработкой графики, а видеокарта — это целое устройство ответственное за обработку графики. Видеокарта состоит из графического процессора, памяти, имеет собственную плату и BIOS.

Другими словами, GPU – это графический процессор, который представляет собой кремниевый чип, на отдельной плате (видеокарте). Также под GPU может пониматься модуль, встроенный в центральный процессор (основной чип компьютера). В обоих случаях GPU занимается обработкой графики.

В современных условиях GPU часто используется не только для обработки графики, но и для решения других задач, которые могут быть обработаны с помощью графического процессора более эффективно, чем с помощью центрального процессора. Например, GPU используют для кодирования видео, машинного обучения, научных расчетов.

Как узнать какой GPU в компьютере

Пользователи часто интересуются, какой GPU используется в их компьютере. При этом под термином GPU чаще всего понимают видеокарту. Это связано с тем, пользователи обычно имеют дело с видеокартой в целом, а не конкретно с GPU. Например, название видеокарты необходимо для установки подходящих драйверов и проверки минимальных требований компьютерных игр. В то время как название GPU пользователю практически никогда не требуется.

Существует несколько способов узнать название видеокарты. Самый простой – это посмотреть в диспетчере устройств. Для этого нужно нажать комбинацию клавиш Windows-R и выполнить команду «mmc devmgmt.msc». Также «Диспетчер устройств» можно открыть и другими способами.

В результате должно открыться окно «Диспетчера устройств». Здесь в разделе «Видеоадаптеры» будет указано название видеокарты.

Но, вариант с диспетчером устройств не самый надежный. Если вы не установили драйверы для видеокарты, то система может ее не опознать и в диспетчере устройств не будет информации о ее названии. В таком случае лучше обратиться к сторонним программам. Например, можно установить программу GPU-Z, которая покажет всю возможную информацию об установленной видеокарте. Например, в GPU-Z название видеокарты можно узнать в строке «Name» в самом верху окна программы. На скриншоте внизу показано название видеокарты, это NVIDIA GTX GeForce 950.

Также в GPU-Z можно узнать название самого GPU (графического процессора). Например, на скриншоте внизу показано, что видеокарта NVIDIA GTX GeForce 950 построена на базе графического процессора GM206.

Температура GPU

GPU является один из самых горячих компонентов компьютера. Как и центральный процессор, GPU выделяет много тепла и его нужно эффективно отводить. Иначе графический процессор начнет перегреваться, что приведет к снижению производительности, сбоям в работе, перегрузкам компьютера и даже поломке.

Узнать температуру GPU можно с помощью специальных программ. Например, можно использовать GPU-Z, которую мы уже вспоминали. Если в программе GPU-Z перейти на вкладку «Sensors», то можно получить информацию о текучем состоянии видеокарты. Здесь будет указана частота GPU, его загрузка, температура и другие параметры.

Если вы хотите проверить не только температуру GPU, но и температуры других компонентов компьютера, то для этого удобно пользоваться программой HWmonitor. Данная программа отображает температуру, частоты, загрузку и другие параметры сразу для всех компонентов.

После проверки температуры часто возникает вопрос, какую температуру можно считать нормальной. Точного ответа на этот вопрос нет, поскольку у разных GPU разный предел температур, которые они могут переносить без последствий. Но, в среднем нормальной температурой графического процессора является:

• до 55 °C в режиме простоя;
• до 80 °C под нагрузкой;

Если температура вашего GPU выходит за эти пределы, то это можно считать перегревом. В таком случае нужно улучшить охлаждение графического чипа, для того чтобы привести эти значения к норме.

Если нужно понизить температуру видеокарты, то стоит начать с удаления пыли, которая скопилась на ее радиаторе. Если радиатор сильно забит пылью, то это может повышать температуру графического процессора на 5-10 градусов. Если простая чистка радиатора не помогает, то нужно заменить термопасту. В крайнем случае можно улучшить продуваемость корпуса компьютера, добавив несколько вентиляторов на вдув и выдув воздуха.

Почему GPU и CPU могут быть не загружены полностью в играх одновременно?

Какая должна быть температура компьютера?

Разница между GPU и CPU

Графический процессор является графическим процессором. Это процессор видеокарты.

Традиционно процессор выполнял всю графическую обработку, пока производители видеокарт не начали включать графические процессоры на адаптерах дисплея. Графический процессор представлял собой выделенную часть оборудования, похожую на старый FPU (модуль с плавающей запятой, который был предназначен для выполнения сложных математических процедур быстрее, чем центральный процессор), который мог действительно быстро выполнять обычные графические процедуры. (На самом деле графические процессоры стали частью того, что производители видеокарт включили графическое ускорение в карту вместо того, чтобы требовать отдельную плату, точно так же, как функция FPU была в конечном итоге встроена непосредственно в процессоры.)

В конце концов, графические процессоры обогнали процессоры, так что графический процессор на самом деле имел больше транзисторов, работал быстрее (и горячее), и так далее. Производители видеокарт поняли, что графический процессор стал действительно мощным аппаратным обеспечением, которое часто бездействует (например, при просмотре Интернета, редактировании документов и т. Д.). Итак, начиная с X1300, карты ATI включали AVIVO , что позволило пользователь может запускать программное обеспечение для преобразования видео на процессоре видеокарты, а не только на более медленном процессоре. Nvidia ответила CUDA , первым настоящим GPGPU, который по сути является способом использования графических процессоров на видеокарте в качестве дополнительных процессоров общего назначения, которые можно использовать для любых целей, а не только для графики или видео.

Поскольку графический процессор сильно оптимизирован для выполнения сложных вычислений, таких как арифметика с плавающей точкой, матричная арифметика и тому подобное, они могут выполнять такие функции, как преобразование видео, постобработка, а также такие задачи, как BOINC или Folding @ Home, гораздо лучше, чем с процессор один.

Современный компьютер может быть достаточно мощным, с многоядерным процессором и видеокартой с несколькими графическими процессорами, которые могут выступать в качестве супер-процессоров, вычислительная мощность современных компьютеров действительно невероятна. Более того, производители делают чипы более энергоэффективными, чтобы они были действительно мощными, но также могли потреблять как можно меньше энергии и генерировать как можно меньше тепла, когда они не нужны, что дает нам лучшее из обоих миров!

В чем разница между APU, CPU и GPU?

Обновлено Джеймсом Фрю от 14.07.2017.

За последнее десятилетие компьютеры стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Наряду с внедрением новых технологий резко возросло количество терминов, которые вы должны знать

, Когда приходит время покупать новый компьютер, такие термины, как APU, CPU и GPU, могут быть объединены.

Когда пришло время покупать ваш новый компьютер, знание различий между ними может стать огромным преимуществом. Это может даже в конечном итоге сэкономить вам деньги. Это особенно верно, если вы планируете построить свой собственный компьютер.

Так в чем же разница между APU, CPU и GPU?

Центральный процессор (ЦП)

Центральный процессор

(ЦП) часто называют мозгом компьютера. В первые дни вычислений ЦП будет распределяться по нескольким электронным чипам. Современные компьютеры, смартфоны и другие интеллектуальные устройства используют микропроцессоры, в которых ЦП изготовлен на одном кристалле. Процессор помогает всем: от загрузки операционной системы до выполнения команд и выполнения вычислений в Excel.

Видеоигры требуют много ресурсов от процессора, поэтому тесты производительности обычно проводятся в соответствии с игровыми стандартами.

, Процессоры доступны во многих вариантах — от энергоэффективных одноядерных чипов до высокопроизводительных окто-ядер. Intel использует собственную технологию Hyper-Threading

заставить четырехъядерный процессор вести себя так, как будто это окто-ядро. Это помогает выжать максимум мощности и эффективности из вашего процессора.

Графический процессор (GPU)

Графический процессор (GPU) — это процессор, который генерирует видео и графическое содержимое, отображаемое на экране. Компьютер может функционировать без графического процессора, как в случае со многими серверами удаленного доступа. Графический процессор часто встречается на видеокарте вашего компьютера. Кроме того, он может быть встроен непосредственно в материнскую плату компьютера.

Хотя было бы технически возможно выполнять графические операции на CPU, GPU специально адаптирован для этой цели. Их параллельная структура означает, что они могут выполнять потенциальные миллиарды вычислений в секунду, необходимые для некоторой графической обработки. Графические процессоры также имеют несколько ядер, таких как процессоры. Тем не менее, графический процессор может иметь сотни или даже тысячи ядер.

И да, вы можете получить внешний графический процессор, даже для улучшения графической мощности Mac

,

Ускоренный процессор (APU)

Ускоренная единица обработки

(APU) объединяет процессор и графический процессор в одну микросхему. APU был разработан AMD и первоначально выпущен под названием Fusion. Объединив оба процессора в один чип, компоненты могут обмениваться данными быстрее и повышать производительность и производительность. APU, как правило, не рассматриваются в качестве замены автономной видеокарты. Вместо этого они надеются заменить графические процессоры, встроенные в материнскую плату.

Поскольку графические процессоры оптимизированы для быстрого выполнения вычислений, центральный процессор может переложить часть обработки непосредственно на графический процессор в APU. Хотя считается, что AMD является лидером рынка, Intel также производит их, но не называет их APU. Это может быть связано с тем, что Intel хорошо известна как производитель процессоров, или потому, что этот термин тесно связан с AMD. Несмотря на это, обе фирмы выдвигают APU в качестве предпочтительного процессора для мобильных устройств, ноутбуков и ноутбуков более низкого уровня.

Чем больше ты знаешь

Когда вы хотите обновить или купить новый компьютер, есть много вариантов для обработки. Вы можете выбрать отдельный процессор и графический процессор, где графический процессор либо включен в видеокарту

или встроенный в материнскую плату. Если вы не собираетесь выполнять обработку графики верхнего диапазона, тогда APU может быть правильным выбором.

Правило наилучшей настройки не задано, поскольку существует так много конфигураций и моделей процессоров. То, что вам нужно, будет в значительной степени определяться тем, что вы хотите делать с компьютером

, К счастью, теперь вы понимаете разницу между тремя типами процессоров, поэтому вы можете принять наилучшее решение для ваших нужд.

Какой процессор и графический процессор вы используете? Или вы выбрали ВСУ? Как вы думаете, что лучше? Дайте нам знать в комментариях ниже!

ГПУ — это… Что такое ГПУ?

ГПУ — Главное полицейское управление Монголия, образование и наука, Япония Источник: http://www.agentura.ru/dossier/japan/ Словарь: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский… …   Словарь сокращений и аббревиатур

ГПУ — трёхбуквенная аббревиатура. ГПУ или ГПУ НКВД РСФСР Государственное политическое управление при НКВД РСФСР, с 06.02.1922 до 02.11.1923, ранее: ВЧК, после: ОГПУ при СНК СССР Генеральная Прокуратура Украины ГПУ (фильм) немецкий пропагандистский… …   Википедия

ГПУ- — газоперекачивающая установка в маркировке Пример использования ГПУ 10 «Волна» …   Словарь сокращений и аббревиатур

гпу — сущ., кол во синонимов: 1 • органы государственной безопасности (9) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

гпу — [гэпэу], неизм.; ср. [прописными буквами]. Буквенное сокращение: Государственное политическое управление (орган по охране государственной безопасности в 1922 1923 гг. после реорганизации ВЧК) …   Энциклопедический словарь

ГПУ —   [гэ пэ у], неизм., ср.   Государственное политическое управление, орган диктатуры пролетариата по защите государственной безопасности, организованный в 1922 году из ВЧК. БАС, т. 3, 347.   ◘ Я служил в областном управлении ГПУ. Юность, 1969, №… …   Толковый словарь языка Совдепии

гпу — см.: За жэпэу и в ГПУ …   Словарь русского арго

ГПУ —    Сокр.: [Российский] Государственный педагогический университет [им. А. И. Герцена]. < Образовано по контаминации с ГПУ: Главное политическое управление.    Ср.: ГЕРЦОВНИК …   Словарь Петербуржца

ГПУ — аббревиатура Государственное политическое управление …   Этимологический словарь русского языка Макса Фасмера

ГПУ —         см. в ст. Государственная безопасность …   Большая советская энциклопедия

ГПУ — [гэ пэ у] Государственное политическое управление (1922) …   Малый академический словарь

Что такое графический процессор? Определение блоков графической обработки

Для чего используются графические процессоры?

Два десятилетия назад графические процессоры использовались в основном для ускорения приложений трехмерной графики в реальном времени, таких как игры. Однако в начале 21 века компьютерные ученые осознали, что графические процессоры могут решить некоторые из самых сложных вычислительных проблем в мире.

Эта реализация положила начало эре GPU общего назначения. Теперь графические технологии все шире применяются для решения все более широкого круга задач.Сегодняшние графические процессоры более программируемы, чем когда-либо прежде, что дает им гибкость для ускорения широкого спектра приложений, которые выходят далеко за рамки традиционного графического рендеринга.

графических процессоров для игр

Видеоигры стали более требовательными к вычислениям, с гиперреалистичной графикой и обширными, сложными игровыми мирами. Благодаря передовым технологиям отображения, таким как экраны 4K и высокая частота обновления, наряду с ростом количества игр в виртуальной реальности, требования к обработке графики быстро растут.Графические процессоры способны отображать графику как в 2D, так и в 3D. Благодаря улучшенной графической производительности в игры можно играть с более высоким разрешением, с более высокой частотой кадров или с тем и другим.

Графические процессоры для редактирования видео и создания контента

В течение многих лет видеоредакторы, графические дизайнеры и другие творческие профессионалы боролись с длительным временем рендеринга, которое ограничивало вычислительные ресурсы и сдерживало творческий поток. Теперь параллельная обработка, предлагаемая графическими процессорами, ускоряет и упрощает рендеринг видео и графики в форматах с более высоким разрешением.

Что касается производительности, Intel предлагает бескомпромиссные решения для ЦП и ГП. Благодаря графике Intel® Iris® Xe геймеры и создатели контента теперь могут получить еще лучшую производительность и новые возможности. Оптимизированная для процессоров Intel® Core ™ 11-го поколения и идеальная для ультратонких и легких ноутбуков, графика Intel® Iris® Xe интегрирована с процессором. Некоторые ноутбуки также включают Intel® Iris® Xe MAX, первый продукт Intel с дискретной графикой за 20 лет.

Intel® Iris® Xe MAX был разработан для обеспечения расширенной графической производительности и мультимедийных возможностей, а также для плавного, захватывающего игрового процесса в любом месте с разрешением 1080p.И все это на элегантном и легком ноутбуке. Кроме того, объединив процессоры Intel® Core ™ 11-го поколения, дискретную графику Iris® Xe MAX и технологию Intel® Deep Link, вы можете испытать производительность в 1,4 раза AI ¹ и в 2 раза более высокую производительность при кодировании однопотокового видео ² по сравнению с Дискретная графика сторонних производителей. ³

Графический процессор для машинного обучения

Некоторые из самых захватывающих приложений для технологии графических процессоров связаны с искусственным интеллектом и машинным обучением.Поскольку графические процессоры обладают невероятными вычислительными возможностями, они могут обеспечить невероятное ускорение рабочих нагрузок, которые используют преимущества высокопараллельной природы графических процессоров, таких как распознавание изображений. Многие современные технологии глубокого обучения полагаются на графические процессоры, работающие совместно с процессорами.

FPGA и GPU для глубокого обучения ›

CPU против GPU: в чем разница?

Будь то приложения для глубокого обучения, массовый параллелизм, интенсивные 3D-игры или другая требовательная рабочая нагрузка, сегодня от систем требуется больше, чем когда-либо прежде.Центральный процессор (ЦП) и графический процессор (ГП) играют очень разные роли. Для чего используются процессоры? Для чего используются графические процессоры? Знание роли, которую играет каждый из них, важно при покупке нового компьютера и сравнении характеристик.

Что такое ЦП?
ЦП, состоящий из миллионов транзисторов, может иметь несколько процессорных ядер и обычно называется мозгом компьютера. Он важен для всех современных вычислительных систем, поскольку выполняет команды и процессы, необходимые для вашего компьютера и операционной системы.ЦП также важен для определения скорости работы программ, от просмотра веб-страниц до создания электронных таблиц.

Что такое графический процессор?
Графический процессор — это процессор, состоящий из множества более мелких и более специализированных ядер. Работая вместе, ядра обеспечивают огромную производительность, когда задача обработки может быть разделена и обработана между несколькими ядрами.

В чем разница между процессором и графическим процессором?
CPU и GPU имеют много общего. Оба являются критически важными вычислительными двигателями.Оба являются микропроцессорами на основе кремния. И оба обрабатывают данные. Но процессоры и графические процессоры имеют разную архитектуру и созданы для разных целей.

ЦП подходит для широкого спектра рабочих нагрузок, особенно тех, для которых важны задержки или производительность на уровне ядра. Мощный механизм выполнения, ЦП фокусирует свое меньшее количество ядер на отдельных задачах и на быстром выполнении задач. Это делает его уникальным оборудованием для различных задач, от последовательных вычислений до работы с базами данных.

Графические процессоры

начинались как специализированные ASIC, разработанные для ускорения определенных задач 3D-рендеринга. Со временем эти механизмы с фиксированными функциями стали более программируемыми и гибкими. В то время как графика и все более реалистичное изображение в современных популярных играх остаются их основной функцией, графические процессоры эволюционировали и стали более универсальными параллельными процессорами, обслуживающими растущий спектр приложений.

Что такое интегрированная графика?
Интегрированная или совместно используемая графика встроена в тот же чип, что и ЦП.Некоторые процессоры могут поставляться со встроенным графическим процессором, а не полагаться на выделенную или дискретную графику. Также иногда называемые IGP или интегрированными графическими процессорами, они совместно используют память с ЦП.

Интегрированные графические процессоры

обладают рядом преимуществ. Их интеграция с центральными процессорами позволяет им обеспечивать преимущества в размере, стоимости и энергоэффективности по сравнению с выделенными графическими процессорами. Они предоставляют возможности для обработки данных, связанных с графикой, и инструкций для общих задач, таких как исследование Интернета, потоковая передача фильмов 4K и обычные игры.

Такой подход чаще всего используется с устройствами, для которых важны компактный размер и энергоэффективность, например ноутбуки, планшеты, смартфоны и некоторые настольные компьютеры.

Ускорение глубокого обучения и искусственного интеллекта
Сегодня графические процессоры выполняют все больше рабочих нагрузок, таких как глубокое обучение и искусственный интеллект (ИИ). Для обучения глубокому обучению с несколькими слоями нейронной сети или на больших наборах определенных данных, таких как 2D-изображения, идеально подходят графические процессоры или другие ускорители.

Алгоритмы глубокого обучения были адаптированы для использования подхода с ускорением на графическом процессоре, что позволило значительно повысить производительность и впервые довести обучение нескольким реальным задачам до достижимого и жизнеспособного диапазона.

Со временем процессоры и программные библиотеки, которые на них работают, эволюционировали и стали более способными решать задачи глубокого обучения. Например, благодаря обширной оптимизации программного обеспечения и добавлению специального оборудования искусственного интеллекта, такого как Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost) в новейшие процессоры Intel® Xeon® Scalable, системы на базе ЦП улучшили производительность глубокого обучения.

Для многих приложений, таких как глубокое изучение языка, текста и данных временных рядов с высоким разрешением, 3D и без изображений, центральные процессоры превосходны. ЦП могут поддерживать гораздо больший объем памяти, чем даже лучшие графические процессоры сегодня, для сложных моделей или приложений глубокого обучения (например, обнаружение 2D-изображений).

Комбинация ЦП и ГП, а также достаточный объем оперативной памяти обеспечивают отличную тестовую площадку для глубокого обучения и искусственного интеллекта.

Десятилетия лидерства в разработке процессоров
Intel имеет долгую историю инноваций в области процессоров, начиная с 1971 года с выпуска 4004, первого коммерческого микропроцессора, полностью интегрированного в один кристалл.

Сегодня процессоры Intel® позволяют создавать искусственный интеллект, который вы хотите и где хотите, на базе известной вам архитектуры x86. От высокопроизводительных процессоров Intel® Xeon® Scalable в центрах обработки данных и облаке до энергоэффективных процессоров Intel® Core ™ на периферии — Intel поставляет ЦП для любых нужд.

Интеллектуальная производительность процессоров Intel® Core ™ 11-го поколения
Процессоры Intel® Core ™ 11-го поколения используют усовершенствованные технологические процессы Intel и переработанную архитектуру ядра, полностью новую графическую архитектуру и встроенные инструкции ИИ для интеллектуального обеспечения оптимальной производительности и удобства .

Системы на базе процессоров Intel® Core ™ 11-го поколения

оснащены новейшей интегрированной графикой Intel® Iris® X ^e . Некоторые блоки форм-фактора, такие как ультратонкие ноутбуки, также будут включать в себя первый дискретный графический процессор (GPU) на базе архитектуры Intel X ^e . Благодаря выделенной графике Intel® Iris® X ^e MAX вы делаете огромный шаг вперед в создании тонких и легких ноутбуков, а также получаете более высокую производительность и новые возможности для расширенного создания контента и игр.

Графический адаптер Intel® Iris® X ^e оснащен искусственным интеллектом на базе технологии Intel® Deep Learning Boost для более качественного создания контента и редактирования фото и видео, а также архитектурой с низким энергопотреблением для увеличения времени автономной работы, позволяющей проектировать и выполнять несколько задач.

Дискретные графические процессоры Intel
Intel предлагает два варианта дискретного графического процессора на базе архитектуры Intel X ^e .

Intel® Iris® X ^e MAX Graphics — это первый дискретный графический процессор для тонких и легких ноутбуков на базе архитектуры Intel X ^e .Оптимизированный для работы с процессорами Intel® Core ™ 11-го поколения, вы получаете еще большую производительность и новые возможности для расширенного создания контента и игр.

Серверный графический процессор Intel® — это блок обработки дискретных графических данных для центров обработки данных, основанный на новой архитектуре Intel X ^e . Серверный графический процессор Intel®, разработанный для экспоненциального масштабирования, выводит игры на Android, транскодирование / кодирование мультимедиа и сверхвысокую (OTT) потоковую передачу видео на новый уровень.

Сегодня больше не вопрос между процессорами и процессорами.GPU. Более чем когда-либо вам нужны и то, и другое для удовлетворения разнообразных вычислительных потребностей. Наилучшие результаты достигаются, когда для работы используется правильный инструмент.

Определение графического процессора | PCMag

( G raphics P rocessing U nit) Программируемый процессор, специализирующийся на рендеринге всех изображений на экране компьютера. Графический процессор обеспечивает самую быструю обработку графики, а для геймеров графический процессор представляет собой автономную карту, подключенную к шине PCI Express (PCIe).Схема графического процессора также может быть частью набора микросхем материнской платы или самой микросхемы ЦП (см. Схему ниже). См. PCI Express.

Графический процессор выполняет параллельные операции. Хотя он используется для 2D-данных, а также для масштабирования и панорамирования экрана, графический процессор необходим для плавного декодирования и рендеринга 3D-анимации и видео. Чем сложнее графический процессор, тем выше разрешение, быстрее и плавнее движение. Графические процессоры на автономных картах включают в себя собственную память, а графические процессоры, встроенные в набор микросхем или микросхему ЦП, совместно используют основную память с ЦП (см. GDDR).

Механизм трассировки лучей
Графические процессоры могут также включать оборудование для ускорения трассировки лучей, которая имитирует падение источника света на объекты, что приводит к появлению ярких областей и теней. Быстрая трассировка лучей во многом определяет реализм в видеоиграх и стала обязательной для серьезного геймера. См. Трассировку лучей.

Не только обработка графики
Поскольку графические процессоры выполняют параллельные операции с несколькими наборами данных, они широко используются в научных и AI-приложениях, требующих повторяющихся вычислений.Суперкомпьютер может иметь тысячи графических процессоров в дополнение к процессорам (см. GPGPU). Графические процессоры также используются для майнинга биткойнов и других цифровых валют (см. Майнинг криптовалют). См. Графический конвейер и мульти-GPU.

Расположение графического оборудования

В ПК визуализация графики изначально происходила в центральном процессоре. Со временем функции были перенесены в отдельные схемы, а затем на графические процессоры либо на отдельных картах, либо на чипсете материнской платы, либо в самом чипе ЦП. См. Видеоадаптер, встроенную графику и встроенный графический процессор.

Встроенный графический процессор

Этот чип Trinity от AMD объединяет сложный графический процессор с четырьмя ядрами обработки x86 и контроллером памяти DDR3. Каждая секция x86 представляет собой двухъядерный процессор с собственной кэш-памятью L2. (Изображение любезно предоставлено Advanced Micro Devices, Inc., www.amd.com)

Множество графических процессоров для крипто-майнинга

В 2018 году Asus представила материнскую плату h470 Mining Master с поддержкой 20 видеокарт через переходные USB-кабели.См. Биткойн-майнер. (Изображение любезно предоставлено ASUSTeK Computer Inc., www.asus.com)

Что такое вычисления на GPU?

Вычисления на GPU — это использование GPU (графического процессора) в качестве сопроцессора для ускорения процессоров для научных и инженерных вычислений общего назначения.

Графический процессор ускоряет приложения, работающие на ЦП, разгружая некоторые из ресурсоемких и трудоемких частей кода. Остальная часть приложения по-прежнему работает на ЦП.С точки зрения пользователя, приложение работает быстрее, потому что оно использует массивно-параллельную вычислительную мощность графического процессора для повышения производительности. Это известно как «гетерогенные» или «гибридные» вычисления.

ЦП состоит из четырех-восьми ядер ЦП, а графический процессор состоит из сотен ядер меньшего размера. Вместе они обрабатывают данные в приложении. Эта массивно-параллельная архитектура — это то, что дает графическому процессору высокую вычислительную производительность. Существует ряд приложений с ускорением на GPU, которые обеспечивают простой доступ к высокопроизводительным вычислениям (HPC).

Сравнение ядер CPU и GPU

Разработчики приложений используют производительность архитектуры параллельного графического процессора, используя изобретенную NVIDIA модель параллельного программирования под названием «CUDA». Все графические процессоры NVIDIA — GeForce®, Quadro® и Tesla® — поддерживают модель параллельного программирования NVIDIA® CUDA®.

Графические процессоры Tesla разработаны как вычислительные ускорители или сопутствующие процессоры, оптимизированные для научных и технических вычислительных приложений. Последние графические процессоры Tesla 20-й серии основаны на последней реализации платформы CUDA, называемой «архитектурой Ферми».Fermi имеет ключевые вычислительные функции, такие как поддержка оборудования с плавающей запятой двойной точности стандарта IEEE 500+, кэши L1 и L2, защита от ошибок памяти ECC, локальные кэши данных, управляемые пользователем, в виде общей памяти, распределенной по всему графическому процессору, объединены доступ к памяти и многое другое.

Графические чипы начинались как графические конвейеры с фиксированной функцией. С годами эти графические чипы становились все более программируемыми, что побудило NVIDIA представить первый графический процессор. В период с 1999 по 2000 год компьютерные ученые вместе с исследователями в таких областях, как медицинская визуализация и электромагнетизм, начали использовать графические процессоры для ускорения ряда научных приложений.Это было появлением движения под названием GPGPU, или вычисления на GPU общего назначения.

Проблема заключалась в том, что GPGPU требовало использования языков программирования графики, таких как OpenGL и Cg, для программирования графического процессора. Разработчики должны были сделать свои научные приложения похожими на графические приложения и сопоставить их с задачами, которые рисовали треугольники и многоугольники. Это ограничивало доступ к потрясающей производительности графических процессоров для науки.

NVIDIA осознала потенциал предоставления этой производительности большему научному сообществу и инвестировала в модификацию графического процессора, чтобы сделать его полностью программируемым для научных приложений.Кроме того, он добавил поддержку языков высокого уровня, таких как C, C ++ и Fortran. Это привело к созданию платформы параллельных вычислений CUDA для графического процессора.

Графический процессор (GPU)

Что такое графический процессор (GPU)?

Графический процессор (GPU) — это микросхема или электронная схема, способная отображать графику для отображения на электронном устройстве. Графический процессор был представлен на более широком рынке в 1999 году и наиболее известен тем, что обеспечивает плавную графику, которую потребители ожидают от современных видео и игр.

Ключевые выводы

• Термин «графический процессор» (GPU) относится к микросхеме или электронной схеме, способной отображать графику для отображения на электронном устройстве.
• Термин «графический процессор» часто используется как синоним «графической карты», хотя это разные понятия.
• Хотя графические процессоры изначально были популярны среди энтузиастов редактирования видео и компьютерных игр, быстрый рост криптовалют создал для них новый рынок.
Графические процессоры
• , впервые представленные на более широком рынке в 1999 году, возможно, наиболее известны тем, что они обеспечивают плавную графику, которую потребители ожидают от современных видео и видеоигр.
• В последнее время наблюдается нехватка графических процессоров из-за их применения в майнинге криптовалют.

Как работает графический процессор (GPU)

Графика в видео и gs состоит из многоугольных координат, которые преобразуются в растровые изображения — процесс, называемый «рендеринг», а затем в сигналы, которые отображаются на экране. Это преобразование требует, чтобы графический процессор (GPU) обладал большой вычислительной мощностью, что также делает графические процессоры полезными в машинном обучении, искусственном интеллекте и других задачах, требующих большого количества сложных и сложных вычислений.

История графического процессора (GPU)

В 1999 году Nvidia представила Geforce 256, первый широко доступный графический процессор. Nvidia определила графический процессор как «однокристальный процессор со встроенными механизмами преобразования, освещения, настройки / отсечения треугольников и рендеринга, способный обрабатывать не менее 10 миллионов полигонов в секунду». GeForce 256 улучшила технологию других процессоров за счет оптимизации производительности в 3D-играх.

Хотя Nvidia по-прежнему доминирует на рынке графических процессоров, технология значительно улучшилась.В 2000-х годах Nvidia выпустила свою GeForce 8800 GTX со скоростью заполнения текстур 36,8 миллиарда в секунду.

Сегодня популярность графических процессоров снова возросла. Их использование распространилось на новые отрасли благодаря появлению искусственного интеллекта и криптовалют. Графические процессоры также сыграли роль в обеспечении более широкого доступа к высококачественным играм в виртуальной реальности.

Графические процессоры

против процессоров

До появления графических процессоров в конце 1990-х графическим рендерингом занимался центральный процессор (CPU).При использовании вместе с ЦП графический процессор может повысить производительность компьютера, взяв на себя некоторые вычислительно-ресурсоемкие функции, такие как рендеринг, от ЦП. Это увеличивает скорость обработки приложений, поскольку графический процессор может выполнять множество вычислений одновременно. Этот сдвиг также позволил разработать более совершенное и ресурсоемкое программное обеспечение.

Обработка данных в GPU или CPU осуществляется ядрами. Чем больше ядер имеет процессор, тем быстрее (и потенциально эффективнее) компьютер может выполнять задачи.Графические процессоры используют тысячи ядер для параллельной обработки задач. Параллельная структура графического процессора отличается от структуры центрального процессора, который использует меньше ядер для последовательной обработки задач. ЦП может выполнять вычисления быстрее, чем графический процессор, что позволяет ему лучше справляться с базовыми задачами.

Особые соображения

Термин «графический процессор» часто используется как синоним «графической карты», хотя это разные понятия. Графическая карта — это аппаратное обеспечение, которое содержит один или несколько графических процессоров, дочернюю плату и другие электронные компоненты, которые позволяют графической карте функционировать.

Однако графический процессор может быть интегрирован в материнскую плату или находиться в дочерней плате видеокарты. Первоначально видеокарты использовались только на высокопроизводительных компьютерах. Сегодня большинство настольных компьютеров обычно используют отдельную видеокарту с графическим процессором для повышения производительности, а не полагаются на графический процессор, встроенный в материнскую плату.

GPU и майнинг криптовалюты

Хотя графические процессоры изначально были популярны среди энтузиастов редактирования видео и компьютерных игр, быстрый рост криптовалют создал новый рынок.Это связано с тем, что для майнинга криптовалюты требуются тысячи вычислений для добавления транзакций в блокчейн, что может быть выгодно при наличии доступа к графическому процессору и недорогой поставке электроэнергии.

В последние годы два известных производителя видеокарт, Nvidia Corp. (NVDA) и Advanced Micro Devices Inc. (AMD), испытали быстрый рост продаж и доходов в результате добычи криптовалюты.

Это имело побочный эффект, разочаровав клиентов, не связанных с добычей полезных ископаемых, которые увидели рост цен и сокращение предложения.В результате розничные продавцы иногда ограничивали количество видеокарт, которые можно было купить. В то время как майнеры более популярных криптовалют, таких как биткойн, перешли на использование специализированных и более экономичных наборов микросхем, называемых интегральными схемами для конкретных приложений (ASIC), графические процессоры все еще используются для майнинга менее известных валют.

Рост популярности криптовалют вызвал массовую нехватку графических процессоров. Согласно отчетам Verge, графические процессоры на таких сайтах, как eBay, продаются в два-три раза дороже их розничной цены.

Примеры компаний по производству графических процессоров

Advanced Micro Devices (AMD) и Nvidia (NVDA) — два крупнейших имени на рынке графических процессоров. Давайте посмотрим на обе компании ниже.

Усовершенствованные микроустройства (AMD)

AMD — один из самых надежных производителей графических карт. Производитель начал свою деятельность как стартап в Кремниевой долине в 1969 году и разрабатывает высокопроизводительные продукты для вычислений и визуализации. AMD вышла на рынок графических процессоров в 2006 году, когда она приобрела ведущего производителя видеокарт ATI.С тех пор AMD и Nvidia стали доминирующими игроками на рынке графических процессоров. По состоянию на май 2021 года рыночная капитализация AMD составляет 97,3 миллиарда долларов. С 2013 года AMD поставила более 500 миллионов графических процессоров и контролирует 17% рынка графических процессоров.

AMD уделяет основное внимание рынку графических процессоров для компьютерных игр и является фаворитом среди геймеров во всем мире.

Nvidia (NVDA)

Nvidia была первой компанией, которая представила миру графические процессоры в 1999 году. Первый графический процессор в истории был известен как Geforce 256.1999 был также годом, когда Nvidia провела первичное публичное размещение акций (IPO) по цене 12 долларов за акцию. По состоянию на май 2021 года цена акций составляет около 645 долларов за акцию.

Рыночная капитализация Nvidia составляет 404,8 миллиарда долларов, и она контролирует 13% доли рынка графических процессоров.

Nvidia имеет значительный охват на рынке передовых графических процессоров. Согласно веб-сайту Nvidia, «восемь из 10 суперкомпьютеров в мире теперь используют графические процессоры NVIDIA, сеть InfiniBand или и то, и другое. NVIDIA составляет 346 систем из общего TOP500 в последнем списке.»

Собственный суперкомпьютер Nvidia под названием Selene занимает пятое место в мире и является самым быстрым промышленным суперкомпьютером в мире.

Часто задаваемые вопросы о графическом процессоре (GPU)

В чем разница между графическим процессором и VGA?

В то время как графический процессор представляет собой микросхему или электронную схему, способную отображать графику для отображения на электронном устройстве, разъем VGA или видеографического массива представляет собой физическое устройство, используемое для передачи видеосигналов и вывода компьютерного видеосигнала.

Как разогнать графический процессор?

Перед разгоном убедитесь, что вы тщательно очистили свое устройство и установили все обновления и исправления ошибок в свое программное обеспечение. Благодаря обновлениям технологий разгон довольно прост. Просто установите программное обеспечение, такое как Afterburner, и позвольте системе работать. После завершения установки запустите игровой тест, чтобы проверить новое программное обеспечение.

Что такое масштабирование графического процессора?

Масштабирование графического процессора — это функция, которая позволяет пользователям регулировать соотношение сторон игры в зависимости от разрешения их монитора.Некоторые пользователи считают, что такая регулировка соотношения сторон еще больше повысит качество изображения на дисплее.

Что такое графический процессор? Все, что вам нужно знать — Plug

Прежде чем вы сможете начать играть в новейшие высококачественные видеоигры или редактировать видео на своем компьютере, вам понадобится хороший графический процессор. Но что такое графический процессор и для чего он нужен? Вот все, что вам нужно знать о графических процессорах и о том, как узнать, какой у вас графический процессор.

Что такое графический процессор?

GPU — это графический процессор.Когда дело доходит до компьютерной графики, это самый важный аппаратный компонент. Графический процессор — это в основном электронная схема, которую ваш компьютер использует для ускорения процесса создания и рендеринга компьютерной графики. Ваш компьютер также использует его для улучшения качества всех изображений, анимации и видео, которые вы видите на мониторе компьютера.

Вы можете найти GPU в настольных компьютерах, ноутбуках, игровых консолях, смартфонах, планшетах и ​​т. Д. Обычно настольные компьютеры и ноутбуки используют графические процессоры для повышения производительности видео, особенно для видеоигр с интенсивным использованием графики, и программного обеспечения для 3D-моделирования, такого как AutoCAD.

Графические процессоры

также обеспечивают правильное отображение изображений и видео на мониторе компьютера. В зависимости от графического процессора он может иметь процессор, память, механизм охлаждения и подключения к устройству отображения.

Есть два распространенных типа графических процессоров. Первый тип называется выделенной видеокартой, а второй — встроенным графическим процессором.

Выделенная видеокарта

Выделенная видеокарта известна под многими другими названиями, включая видеокарту, видеокарту или графический адаптер.С этим типом графического процессора вам нужно только вставить карту в слот расширения на материнской плате рядом с центральным процессором (ЦП).

Кроме того, вы можете легко заменить или обновить выделенную видеокарту, если на вашей материнской плате есть слот расширения, например PCI Express или порт ускоренной графики. Этот тип графического процессора более мощный, потому что он имеет «выделенную» оперативную память.

Если вы хотите узнать больше о том, что такое оперативная память, вы можете прочитать нашу предыдущую статью.

Интегрированный графический процессор

С другой стороны, интегрированный графический процессор или IGPU обычно встроен в саму материнскую плату.Этот тип графического процессора представляет собой компьютерный чип, который очень похож на центральный процессор. Кроме того, вы можете найти IGPU, которые одновременно работают как процессор и видеокарта.

В отличие от видеокарты, встроенный графический процессор не имеет выделенной оперативной памяти, поэтому для работы обычно используется часть оперативной памяти вашего компьютера.

Для чего нужен графический процессор?

Лучший способ понять, что делает графический процессор, — это представить свой компьютер как мозг. Графический процессор подключается к материнской плате вашего компьютера и генерирует выходные изображения и видео, которые отправляются на монитор вашего компьютера, точно так же, как глаз подключается к мозгу и передает визуальные сигналы из внешнего мира.

В чем разница между графическим процессором и процессором?

ЦП отвечает за обработку визуальной информации с вашего графического процессора, точно так же, как мозг отвечает за преобразование изображений, которые видит глаз, во что-то значимое. Поскольку ЦП контролирует весь ваш компьютер, это самая важная часть системы.

Если вы хотите узнать больше о ЦП, ознакомьтесь с нашей предыдущей статьей.

Как узнать, какой графический процессор у вас установлен на ПК с Windows 10

Чтобы узнать, какой графический процессор у вас установлен на ПК с Windows 10, щелкните значок увеличительного стекла в нижнем левом углу экрана и введите Диспетчер устройств в строку поиска.Затем щелкните стрелку рядом с надписью Display adapters , чтобы увидеть имя вашего графического процессора.

1. Откройте панель поиска Windows. Это кнопка со значком увеличительного стекла в нижнем левом углу экрана.
2. Затем введите Диспетчер устройств. Закончив ввод, просто нажмите Enter.
3. Щелкните стрелку раскрывающегося списка рядом с Видеоадаптеры . После того, как вы щелкните стрелку раскрывающегося списка слева от Видеоадаптеров, имя вашей видеокарты появится под заголовком «Видеоадаптеры».

Как узнать, какой у вас графический процессор на Mac

Чтобы узнать, какой у вас графический процессор на Mac, щелкните значок Apple в верхнем левом углу экрана и выберите Об этом Mac . Тогда вы увидите имя вашего графического процессора рядом с Graphics .

1. Щелкните логотип Apple в верхнем левом углу экрана . После щелчка по нему появится выпадающее меню.
2. Затем нажмите Об этом Mac .
3. Вы увидите модель вашей видеокарты рядом с Graphics .

Если вы хотите узнать больше о графическом процессоре Mac, нажмите кнопку «Системный отчет» в нижней части окна. Затем выберите Оборудование > Графика / Дисплеи на правой боковой панели. Вы увидите более подробную информацию о вашей видеокарте в правой части экрана.

Если вашей графической карты недостаточно для игры в ваши любимые игры, ознакомьтесь с нашей статьей о лучших игровых ноутбуках здесь.

Что такое видеокарта? Вот что вам нужно знать

• Графическая карта — это карта расширения для вашего ПК, которая отвечает за рендеринг изображений на дисплей.
• Высокопроизводительные графические процессоры используются для игр, трассировки лучей, производства графики и даже майнинга криптовалюты.
• Вот краткий обзор всего, что вам нужно знать о видеокартах.
• Посетите техническую библиотеку Business Insider, чтобы узнать больше .

Идет загрузка.

На заре компьютерной эры IBM PC стал стандартным компьютером во многом благодаря своей модульной архитектуре со взаимозаменяемыми компонентами.

Как и в оригинальной IBM, теперь на материнской плате каждого ПК есть слоты, в которые любой сторонний производитель может вставить компоненты, необходимые для работы ПК.Среди этих компонентов: видеокарта, которая отвечает за отображение всех изображений, которые вы видите на экране.

Современные видеокарты Nvidia имеют большие размеры и требуют сильного охлаждения из-за их огромной вычислительной мощности.Nvidia

Что нужно знать о видеокартах

Видеокарта выглядит как уменьшенная версия материнской платы компьютера — это печатная плата, которая имеет процессор, оперативную память и другие компоненты. Графическую карту иногда обычно называют графическим процессором или графическим процессором, но на самом деле графический процессор является просто компонентом (хотя и основным определяющим компонентом) графической карты.

Фактически, графические процессоры бывают двух основных видов:

• Встроенный графический процессор встроен в материнскую плату и не может быть обновлен или заменен. Вы найдете это в ноутбуках и недорогих настольных ПК. Эта графика обычно имеет скромную производительность и не подходит для таких задач, как игры или производство профессиональной графики.
• Дискретный графический процессор установлен на видеокарте, которая вставляется в слот расширения компьютера на материнской плате. Этот тип видеокарты является заменяемой, поэтому ее можно обновлять по мере разработки новых видеокарт, что помогает предотвратить устаревание ПК.

Современные видеокарты — это чрезвычайно сложные устройства, которые в некотором смысле ведут себя как автономные компьютеры. Они выполняют огромное количество вычислений и, как правило, являются наиболее сложными компонентами компьютера — особенно высокопроизводительными видеокартами, оптимизированными для игр и расширенной обработки графики.

Связанные Как узнать, какая у вас видеокарта на ПК или Mac, и узнать ее точное название модели

Они не только отвечают за рисование обычной 2D-графики, такой как окна и документы, но и лучшие современные графические карты могут генерировать реалистичную 3D-графику с высоким разрешением в реальном времени без необходимости предварительного рендеринга этого контента.Они необходимы для производства графики, например для фото- и видеопроизводства, потому что они могут манипулировать и обрабатывать огромное количество пикселей в реальном времени.

Все чаще графические карты также могут выполнять метод, известный как трассировка лучей. Трассировка лучей — это форма трехмерной графики, в которой сцены визуализируются путем отслеживания пути каждого светового луча в сцене и точного моделирования его воздействия на материалы и текстуры изображения. Графика с трассировкой лучей невероятно реалистична и раньше могла быть визуализирована только заранее с огромной вычислительной мощностью.По мере того как видеокарты с возможностью трассировки лучей продолжают падать в цене, видеоигры будут все больше полагаться на графику с трассировкой лучей для обеспечения визуальных эффектов кинематографического качества, отображаемых в реальном времени.

Трассировка лучей в реальном времени считается святым Граалем современной компьютерной графики.Nvidia

Типы видеокарт

Практически все видеокарты разработаны двумя конкурирующими брендами: Nvidia и AMD. Независимо от того, какую видеокарту вы покупаете или находите внутри своего ПК, она почти наверняка продается напрямую одной из этих компаний или сторонней компанией, которая лицензировала технологию.

Это упрощает покупку видеокарты, потому что, хотя есть много компаний, продающих видеокарты, вы всегда можете сравнить их напрямую, поскольку все они используют одну и ту же базовую архитектуру. Другими словами, графический процессор Nvidia GeForce 2070 будет вести себя более или менее одинаково, независимо от того, покупаете ли вы его у Asus, MSI, Gigabyte или Nvidia.

AMD — близкий конкурент Nvidia, и эти две компании иногда перепрыгивают друг друга в достижении максимальной производительности. Но, как правило, лучшие карты AMD предлагают такую ​​же производительность, что и лучшие карты Nvidia.

Приложения для графических карт

Изощренность и вычислительная мощность современных графических процессоров означает, что графические карты часто являются наиболее сложным и высокопроизводительным компонентом компьютера, конкурирующим с центральным процессором (центральным процессором) компьютера или превосходящим его.

Высококачественные видеокарты выполняют все традиционные задачи, за которые они всегда отвечали, включая рендеринг обычной графики, которую вы используете ежедневно.Они также отображают передовую трехмерную графику в реальном времени для компьютерных игр.

Профессионалы в области графики также полагаются на высококачественные видеокарты. В наши дни приложения для создания фото, видео и графики полагаются на видеокарту, а не на центральный процессор компьютера, для выполнения расширенной обработки изображений, включая вычислительную фотографию, которая использует искусственный интеллект и компьютерную обработку для достижения результатов, которые раньше можно было получить только » в объектив »при съемке фото или видео.

Графические процессоры в видеокартах также иногда используются из-за своей необработанной вычислительной мощности для выполнения неграфической работы. Например, майнеры криптовалюты полагаются на компьютеры с высокопроизводительными видеокартами для выполнения сложного процесса добычи монет.

Дэйв Джонсон

Писатель-фрилансер

.