HDG توضیح می دهد: GPU چیست؟


GPU یا واحد پردازش گرافیکییک میکروچیپ اختصاصی است که به منظور انجام وظایف مربوط به گرافیک با سرعت بسیار سریعتر از CPU یا مرکزی طراحی شده است. واحد پردازشبه طور کلی ، GPU ها سمت بصری بازی های ویدیویی و همچنین نرم افزار ویرایش ویدیو ، طراحی گرافیک ، طراحی سه بعدی و سایر ابزارهای مشابه را بر عهده دارند. اخیراً ، از GPU ها نیز برای انجام برخی کارهای غیر گرافیکی مانند معدن cryptocurrency استفاده شده است که به خوبی با طراحی داخلی بی نظیر آنها کار می کند.

تفاوت بین پردازنده گرافیکی و CPU

هر رایانه ای ، چه لپ تاپ ، رایانه لوحی یا کنسول بازی ، دارای پردازنده است. CPU مغز دستگاه است. وقتی نرم افزار را در دستگاه خود اجرا می کنید ، این CPU است که دستورالعمل ها را دنبال می کند و تمام ریاضیات لازم را انجام می دهد. البته ، هر میکروچیپ دستورالعمل ها را اجرا می کند ، بنابراین چه چیزی باعث یک پردازنده ویژه می شود؟

بیشتر CPU های مدرن دارای چهار هسته های CPU هستند ، اگرچه این تعداد به سرعت در حال رشد است. تعداد محاسباتی که یک CPU می تواند همزمان انجام دهد به تعداد هسته محدود است. اما یک CPU در انجام تعداد کمی از محاسبات پیچیده از هر نوع ، خیلی سریع ، یکی پس از دیگری بسیار خوب است.

با این حال ، GPU های مدرن دارای فلسفه طراحی بسیار متفاوتی هستند. به جای تعداد کمی از هسته پردازش پیچیده و کامل ، آنها صدها یا هزاران هسته پردازنده ساده دارند که برای اجرای موازی دستورالعمل ها ، بطور خاص با گرافیک طراحی شده اند. به عنوان مثال ، دستورالعمل برای سایه زنی پیکسل در یک روش خاص. نمایشگرهای رایانه ای مدرن میلیون ها پیکسل دارند. برای ارائه و تحریک بخشیدن به گرافیک های واقع بینانه 3D با نرخ فریم صاف ، این قدرت عظیم پردازش موازی را می طلبد. بنابراین اگر می خواهید تعداد زیادی دستورات ساده را همزمان پردازش کنید ، یک GPU می خواهید.

In_content_1 همه: [300x250] / dfp: [640x360]- ->

آیا GPU ها و کارت های گرافیکی یک چیز مشابه هستند؟

استفاده از اصطلاحات "GPU" و "کارت گرافیک" به طور متناوب متداول است. که منجر به شرایطی می شود که شخصی بگوید رایانه شخصی خود GPU ندارد ، اما منظور آنها این است که کامپیوتر کارت گرافیک ندارد.

GPU چیست؟ ؟ GPU به طور خاص به خود ریز پردازنده اشاره دارد ، اما قطعاً یک GPU به تنهایی قادر به کار نیست. برای انجام کار خود به مؤلفه های دیگری احتیاج دارد. بنابراین می خواهیم راههای مختلف بسته بندی GPU را مرور کنیم.

کارتهای گرافیکی

یک کارت گرافیک یک وسیله گسسته است که به یک شکاف استاندارد در مادربرد رایانه شما وصل می شود. این دستگاه از برد مدار چاپی ، GPU ، حافظه ، اتصالات صفحه نمایش ، اتصالات برق و سایر مؤلفه های مختلف مورد نیاز GPU تشکیل شده است.

کارت های گرافیکی دارای سیستم خنک کننده اختصاصی نیز هستند که به حفظ GPU در دمای عملیاتی ایمن کمک می کنند. مزیت اصلی کارتهای گرافیکی این است که بدون نیاز به تعویض کل کامپیوتر یا مادربرد ، می توان آنها را به راحتی با مدلهای جدیدتر جایگزین کرد.

GPU های یکپارچه

پردازنده های گرافیکی یکپارچه در همان ساخته شده اند مسکن به عنوان یک CPU. بنابراین یک کامپیوتر مجهز به یکی از این موارد برای کار کردن به کارت گرافیک مجزا احتیاج ندارد. کانکتورهای صفحه نمایش توسط مادربرد تهیه شده و GPU همان حافظه CPU را به اشتراک می گذارد. البته CPU و GPU نیز دارای سیستم خنک کننده و منبع تغذیه مشابه هستند.

GPU های یکپارچه این روزها بسیار قدرتمند هستند و برخی از آنها حتی می توانند برای گرافیک بازی های ویدیویی متوسط ​​استفاده شوند ، اما مزیت اصلی آنها صرفه جویی در هزینه و فضای است. به همین دلیل آنها در بسیاری از لپ تاپ ها یک راه حل محبوب هستند.

تبلت ها و تلفن های هوشمند همچنین دارای پردازنده های گرافیکی یکپارچه هستند ، اما اینها بخشی از بسته "سیستم روی تراشه" هستند. در رایانه ها ، فقط CPU و GPU یک بسته را با هم به اشتراک می گذارند در مورد SoC ، RAM ، حافظه ذخیره سازی ، کنترل کننده های محیطی و سایر مؤلفه هایی که کل سیستم را تشکیل می دهند ، همه در یک بسته سیلیکون قرار دارند.

اختصاصی GPUs

یک پردازنده گرافیکی اختصاصی از کارت گرافیک و GPU های یکپارچه متمایز است. ساده ترین فکر کردن به عنوان کارت گرافیکی است که در رایانه ساخته شده است. لپ تاپ ها اصلی ترین دستگاه هایی هستند که از GPU های اختصاصی استفاده می کنند.

درست مانند کارت گرافیک ، GPU دارای حافظه و خنک کننده خاص خود است ، اما برخلاف کارت گرافیک شما نمی توانید GPU اختصاصی خود را تغییر یا ارتقا دهید. تعداد کمی لپ تاپ وجود دارد که از ماژول های GPU قابل تعویض استفاده می کند ، اما این یک استثناء نادر است.

کارت های گرافیک خارجی

یک توسعه اخیر ، کارتهای گرافیکی خارجی ، از درگاههای پر سرعت در رایانه های مدرن استفاده می کنند. رعد و برق 3 از USB C راه حل انتخاب است. کارتهای خارجی می توانند یک راه حل یکپارچه یا به سادگی محوطه ای باشند که می توانید با هر کارت گرافیکی متناسب با آن استفاده کنید.

این یک راه حل خوب برای کاربران لپ تاپ است که می خواهند یک راه حل GPU قدرتمندتر هنگام میز کار داشته باشند. می توانید در GPU های خارجی مطالب بیشتری را در مقاله ما در مورد آنها بخوانید.

شناخت مشخصات GPU

اگر می خواهید نحوه انتخاب بین کارتهای گرافیکی مختلف را بدانید ، برای توضیح دقیق مشخصات GPU ، به راهنمای خریدار کارت گرافیک ما مراجعه کنید. اگر فقط می خواهید یک سریع خرابکار باشید ، در اینجا شماره های اصلی مهم است که در مورد GPU ها وجود دارد:

  • تعداد پردازنده ها
  • مقدار حافظه
  • پهنای باند کل حافظه
  • ویژگی های ویژه ، مانند ردیابی پرتوهای سخت افزاری
    • >

    متأسفانه دانستن این اعداد یا جزئیات به شما درباره نحوه عملکرد یک کارت گرافیک یا کارت گرافیک معین چیز زیادی نخواهد گفت. در پایان ، آنچه بیشتر از همه مهم است عملکرد با برنامه هایی است که می خواهید اجرا کنید ، که می توانید به راحتی در محک های منتشر شده به صورت آنلاین پیدا کنید.

    وظایف رایانه عمومی GPU

    آخرین چیز مهم در مورد GPU های مدرن این است که می توان از آنها برای برخی کارهای غیر گرافیکی استفاده کرد. از آنجا که GPU ها در اصل از تعداد زیادی پردازنده ساده تشکیل شده اند ، هر کار دیگری که نیاز به محاسبات زیادی داشته باشد ممکن است از اجرای یک GPU بهره ببرد.

    <شکل class = "aligncenter size-large">

    به عنوان مثال ، برند Nvidia از کارت ها با دستورالعمل های CUDA (محاسبه معماری دستگاه متحد) کار می کنند. می توانید با استفاده از CUDA نرم افزاری بنویسید تا از این روش استفاده شود و از طراحی منحصر به فرد GPU برای تسریع در انواع خاصی از محاسبات استفاده می کند.

    همچنین OpenCL وجود دارد ، که به مارک خاصی از کارت وصل نشده است. GPU ها برای تجزیه و تحلیل داده های بزرگ ، یادگیری ماشین ، یادگیری عمیق ، استخراج رمزنگاری و لیست در حال رشد از مشاغل پیشرفته که در گذشته به ابر رایانه ها احتیاج داشته اند ، اعمال می شود. h2>

    اینها مهمترین حقایقی هستند که شما باید درباره آنچه را که GPU می دانید ، بدانید. اکنون می دانید که آنها چه هستند ، چه چیزی از آنها استفاده شده اند و چه تفاوت هایی با سایر پردازنده ها دارند. همه ما باید از GPU سپاسگزار باشیم. استفاده از رایانه بدون آنها بسیار رنگی و دوستانه خواهد بود!

    Related posts:


    15.06.2020