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.
- 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.
- Размер кэш-памяти. Графическому процессору, в отличие от универсальных процессоров, не нужна кэш-память большого размера. Для текстур требуются лишь 128–256 килобайт.
- 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.
- 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.
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. —
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
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:
- Пиксельные,
- 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.
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 купить б/у ноутбук и не облажаться
18 Июня 2019
ЧитатьКак обеспечить на предприятии основы информационной безопасности
2 Апреля 2019
ЧитатьКак выбрать оборудование для резервного копирования для небольшого офиса
16 Мая 2019
ЧитатьПроцессоры: В чем разница между CPU и GPU?
CPU и GPU очень похожи между собой. Они оба сделаны из миллионов транзисторов, способны совершать тысячи операций в секунду, поддаются разгону. Но в чем разница между CPU и GPU?
Что такое CPU?
CPU (Central Processing Unit) – это центральный процессор, другими словами – “мозг” компьютера. Это набор из нескольких миллионов транзисторов, которые могут выполнять сложные вычисления. Стандартный процессор имеет от одного до четырех ядер с тактовой частотой от 1 до 4 ГГц, хотя недавно Intel выпустила 18-ти ядерный чип.
CPU – достаточно мощное устройство, которое способно выполнять любые задачи на компьютере. Количество ядер и тактовая частота CPU это одни из ключевых факторов, от которых зависит скорость работы компьютера.
Что такое GPU?
GPU (Graphics Processing Unit) – это специализированный тип микропроцессора, который оптимизирован для отображения графики и решения специфичных задач. Тактовая частота GPU существенно ниже, чем в CPU, но обычно он имеет больше ядер.
GPU это специальное устройство, сделанное для очень конкретной цели – работы с графикой. Рендеринг видео это выполнение простых математических операций миллионы раз, и GPU справляется с этой задачей лучше, чем центральный процессор. Графический процессор может иметь тысячи ядер, которые работают одновременно. Каждое ядро работает хоть и медленнее, чем ядра CPU, но оно настроено на более эффективную работу с математическими операциями, необходимыми для рендеринга видео. Этот мощный параллелизм позволяет графическим процессорам быстро обрабатывать сложную 3D графику необходимую для современных игр. (Читайте также “Почему тормозят компьютерные игры“)
В чем разница между CPU и GPU?
Графический процессор может совершать лишь часть из многих операций CPU, но делает он это с невероятной скоростью. GPU использует сотни ядер для расчетов в реальном времени, чтобы отображать тысячи пикселей на мониторе. Это позволяет плавно отображать сложную игровую графику.
Например, современный GPU GTX Nvidia 1080 имеет 2560 шейдерных ядер. Благодаря такому количеству ядер, он может выполнять 2560 команд за 1 такт. CPU Intel Core i5 с четырьмя ядрами может выполнять только четыре команды за один такт. Мы публиковали статью о том, сколько нужно ядер CPU для обычного и игрового ПК.
Тем не менее, CPU являются более гибкими, чем GPU. Центральные процессоры имеют больший набор команд, так что они могут решать более широкий круг задач. CPU работают на более высоких максимальных частотах и могут управлять вводом и выводом всех компонентов компьютера. CPU способны работать с виртуальной памятью, которая нужна для современных операционных систем, а GPU – нет.
Немного об вычислениях на GPU
Несмотря на то, что графические процессоры являются лучшими для видео рендеринга, технически они способны сделать больше. Обработка графических данных это только один из видов повторяющихся и высоко параллельных задач. Другие задачи, такие как добыча Bitcoin или перебор паролей полагаются на те же типы больших наборов данных и математические операции. Вот почему многие люди используют GPU для “неграфических” целей.
Итог
Центральные и графические процессоры имеют схожие цели, но оптимизированы для разных вычислительных задач. В этом и разница между CPU и GPU. Для правильной и эффективной работы компьютер должен иметь оба типа микропроцессоров.
Источник: maketecheasier.com
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
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 привести к тому, что вы сэкономите 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!
В чем разница между CPU и GPU
Современные смартфоны работают за счет разных компонентов, но главными считаются именно центральный и графический процессор (CPU и GPU).
Несмотря на схожее название и то, что в целом их главная роль — обрабатывать огромные массивы данных, между GPU и CPU существует огромная разница. Но прежде, чем углубиться в их различия, рассмотрим что же у них общего.
Ядра графического и центрального процессоров представляют собой блоки, каждый из которых выполняет определенные задачи. Размер и объем блоков может быть разным. Это зависит от архитектуры процессора. И у GPU, и у CPU есть АЛУ. Это арифметико-логическое устройство, которое необходимо для выполнения математических операций. Другие блоки имеют доступ к памяти (для загрузки и сохранения данных), выполняют задачи декодеров или кэша. На этом сходства заканчиваются. Теперь поговорим о различиях между CPU и GPU.
Что такое CPU
Центральный процессор компьютера или смартфона можно сравнить с человеческим мозгом. Это довольно гибкий компонент, выполняющий целый спектр задач и отвечающий за работоспособность устройства. CPU выполняет все логические и арифметические задачи. Именно это гарантирует работу операционной системы Android и устанавливаемых на смартфон приложений.
Процессоры часто встречаются в конфигурациях с несколькими ядрами: от четырех до восьми для мобильных устройств и до 16 для стационарных компьютеров и серверного оборудования. Конструкция многоядерных процессоров позволяет одновременно запускать несколько приложений и потоков задач, что значительно повышает производительность и эффективность использования энергии.
Каждое ядро работает на тактовой частоте, обычно это от 2 до 3 ГГц для мобильных устройств, и до 5 ГГц для компьютеров. Кроме того, CPU может иметь разные объемы высокоскоростной закрытой памяти, которая используется для хранения инструкций и данных (т.е. кэш). Кэш-память может быть либо индивидуальной для каждого ядра или делится между ними. Она необходима для ускорения выполнения задач и переключения между ними.
Процессор обрабатывает различные типы данных и обеспечивает общую функциональность устройства.
Внутри большинства современных процессоров находится несколько АЛУ, выполняющих математические операции. Кроме того, CPU обрабатывает и перестраивает виртуальную память для всех запускаемых пользователем приложений. Именной по этой причине процессор является самым необходимым инструментом для запуска операционной системы.
Следующее составное устройство CPU — модуль предсказания переходов. Его использование позволяет предварительно загружать и исполнять инструкции, которые могут понадобится в ближайшем будущем. Это значительно экономит время и позволяет оптимально использовать вычислительные ресурсы процессора.
Что такое GPU
GPU имеет отличный от CPU характер рабочей нагрузки. Поэтому графические процессоры не используют модули предсказания переходов. Именно в этом и кроется ключ понимания различий между GPU и CPU.
Если центральный процессор необходим для выполнения различных задач, то видеокарта имеет строго определенное предназначение — рендеринг и обработка трехмерной графики. GPU намного быстрее и энергоэффективнее решает эти задачи. Однако графический процессор не столь гибок в своем диапазоне рабочих нагрузок.
Ядра видеокарты имеют один или несколько АЛУ, но в отличие от тех, что используются CPU они разработаны совершенно иначе. Они способны обрабатывать 8, 16 или 32 операции одновременно. Кроме того, ядра GPU могут состоять из десятков или сотен отдельных блоков АЛУ, благодаря чему графический процессор выполняет тысячи операций. Это особенно полезно во время обработки теней на дисплеях с высоким разрешением.
GPU это отдельное устройство компьютера или смартфона, разработанное для графического рендеринга и применяемое в качестве ускорителя трехмерной графики.
Из-за того, что GPU предназначен для обработки компьютерной графики, он рассчитан на массивные параллельные вычисления. Поэтому видеокарты имеют очевидное преимущество при больших объемах обрабатываемой информации.
По сравнению с центральными процессорами, графические имеют особую архитектуру, нацеленную на увеличение скорости расчета текстур и сложных графических объектов. Кроме того, у GPU более ограниченный набор команд.
Что касается тактовой частоты, то у GPU данный показатель, как правило, ниже чем у CPU. При это зачастую речь идет о сотнях МГц. Это обусловлено ограничениями тепла и мощности, поскольку для параллельной обработки массивных объемов данных требуется гораздо больше транзисторов.
Параллельные вычисления могут использоваться не только в качестве ускорителя трехмерной графики. С его помощью рендеринг видеороликов, разные алгоритмы криптографии и машинного обучения (вроде обнаружения объектов) будут работать намного быстрее на GPU, а не на CPU.
В чем разница между CPU и GPU
В качестве последней аналогии представьте себе CPU в качестве швейцарского ножа, а GPU в виде мачете. Первый полезен для выполнения самых разных задач: от перерезания веревки до вскрытия консервов. Согласитесь, что попытаться открыть банку фасоли мачете — не самая лучшая идея. Но если вам нужно будет пройти через густые заросли джунглей, то вы наверняка предпочтете именно мачете, а не швейцарский нож.
Центральный процессор подходит для самых разных типов вычислений, тем более что по сравнению с видеокартой у него более широкий набор команд. Его ядра более гибкие, благодаря чему CPU позволяет нескольким задачам включаться и выключаться одновременно. Графический процессор имеет ограниченный набор команд и фокусируется на выполнении одной, строго определенной задачи. При этом GPU выполняет гораздо больше вычислений за один такт.
Несмотря на то, что графический и центральный процессор имеют примерно схожую структуру (оба построены из транзисторов), обрабатывают данные и числа, главная между ними разница в том, что каждый выполняет строго определенные.
Источник: www.androidauthority.com
Почему для анализа финансовых данных применяют графические процессоры
В материнской плате расположено много важных составляющих частей компьютера, которые носят свои уникальные названия: CPU, GPU, HDD, SSD, ОЗУ и так далее. Каждая из этих аббревиатур имеет свою расшифровку, но в данный момент имеет значение, что же это — GPU?
Есть схожее название с этим термином — это CPU. Многие неопытные пользователи путают эти названия, что неверно. Для начала стоит пояснить, что CPU — это центральный процессор, который является мозгом всей системы. Расшифровывается эта аббревиатура так — Central Processor Unit.
Однако стоит знать, что GPU — это тоже процессор, только графического решения. В его задачу входит обработка и вывод на экран изображения. Полное название аббревиатуры выглядит таким образом — Graphic Processing Unit.
Благодаря этим пояснениям можно понять, что GPU — это не центральный процессор, который обрабатывает только данные графического типа. Он подчиняется протоколам центрального процессора и, в отличие от него, имеет свое логическое устройство. Так же, как и у главного процессора, у графического есть ядра, только их не десятки, а тысячи. Такое большое количество ядер необходимо для получения и обработки данных, связанных с прорисовкой и временными многочисленными задачами.
Теперь, когда уже имеется общее представление о том, что GPU — это графический процессор и его задачей является обработка графических данных, можно перейти к перечислению.
На данный момент есть два вида встроенных графических процессоров — это интегрированные в материнскую плату и встроенные в процессор.
В первом варианте чип графического процессора распаян прямо на текстолите материнской платы, и мало кто знает, что это GPU. Выглядит он как обычный чип черного цвета, на котором есть наименование марки, порядковый номер и комбинация цифр, которая указывает на некоторые параметры. Так как такие графические решения не имеют собственного объема памяти, они заимствуют данный параметр у оперативной памяти, используя ее объем.
В случае со встроенным в процессор чипом его сложно увидеть, получится это только при разборе самого центрального процессора. Практически во всех процессорах нового поколения имеется дополнительное ядро, которое именуется графическим. Цена процессора при этом вырастает не намного, зато избавляет от нужды в дискретной видеокарте.
Встроенные графические процессоры позволяют сэкономить на энергопотреблении на несколько десятков процентов, что положительно сказывается на теплоотдаче. Однако есть и значительные минусы, и один из них — это низкая производительность. Такая экономная графика хорошо подходит для работы с офисными программами и приложениями, не требующими больших мощностей.
GPU в компьютере — что это такое и как его определить? Если ранее было представлено два вида графических процессоров в интегрированном виде, то далее можно рассмотреть вариант дискретной видеокарты. Исходя из этого можно понять, что GPU — это такое обозначение лишь процессора, одной из деталей которого является видеокарта. Однако эта деталь является самой важной. Еще на плате видеокарты расположены чипы памяти, конденсаторы, разъем или разъемы для питания, защитный кожух, радиатор и кулер.
Различие интегрированной и дискретной видеокарты в том, что вторая гораздо мощнее и производительнее, чем встроенный вариант. Во-первых, имеется свой объем памяти, что напрямую влияет на скорость отрисовки объектов. Во-вторых, в ее параметры входит шина расширения, битность которой позволяет увеличить пропускную способность для передачи данных.
Такие графические адаптеры требуют дополнительного питания, чтобы просто запуститься и выдавать качественное изображение. Несмотря на всю мощь, есть и офисные варианты дискретных видеокарт, которые мало чем отличаются от интегрированных собратьев. Игровые варианты более мощные по строению и потенциалу, но потребляют гораздо больше энергии.
Что такое GPU?
GPU (Graphics Processing Unit или же Графическое Процессорное Устройство) представляет собой специализированный тип микропроцессора, оптимизированный для очень специфических вычислений и отображения графики. Графический процессор работает на более низкой тактовой частоте в отличие от процессора, но имеет намного больше процессорных ядер.
Также можно сказать, что GPU — это специализированный CPU, сделанный для одной конкретной цели — рендеринг видео. Во время рендеринга графический процессор огромное количество раз выполняет несложные математические вычисления. GPU имеет тысячи ядер, которые будут работать одновременно. Хоть и каждое ядро графического процессора медленнее ядра центрального процессора, это все равно эффективнее для выполнения простых математических вычислений, необходимых для отображения графики. Этот массивный параллелизм является тем, что делает GPU способным к рендерингу сложной 3D графики, требуемой современными играми.
GPU — это не видеокарта
Неизвестное для многих сочетание букв подразумевает под собой понятие «graphics processing unit», что на нашем языке означает графический процессор. Именно он отвечает за воспроизведение картинки на вашем железе, и чем лучше его характеристики, тем качественнее будет изображение.
Всегда считали, что эти функции выполняет ? Вы, конечно, правы, но она является комплексным устройством, и главным ее компонентом выступает как раз графический проц. Он может существовать и автономно от видюхи. Об этом поговорим немного позже.
Отличие CPU и GPU
Графический процессор может выполнить лишь часть операций, которые может выполнить центральный процессор, но он делает это с невероятной скоростью. GPU будет использовать сотни ядер, чтобы выполнить срочные вычисления для тысяч пикселей и отобразить при этом сложную 3D графику. Но для достижения высоких скоростей GPU должен выполнять однообразные операции.
Возьмем, например, Nvidia GTX 1080. Данная видеокарта имеет 2560 шейдерных ядер. Благодаря этим ядрам Nvidia GTX 1080 может выполнить 2560 инструкций или операций за один такт. Если вы захотите сделать картинку на 1% ярче, то GPU с этим справится без особого труда. А вот четырехъядерный центральный процессор Intel Core i5 сможет выполнить только 4 инструкции за один такт.
Тем не менее, центральные процессоры более гибкие, чем графические. Центральные процессоры имеют больший набор инструкций, поэтому они могут выполнять более широкий диапазон функций. Также CPU работают на более высоких максимальных тактовых частотах и имеют возможность управлять вводом и выводом компонентов компьютера. Например, центральный процессор может интегрироваться с виртуальной памятью, которая необходима для запуска современной операционной системы. Это как раз то, что графический процессор выполнить не сможет.
Выводы
В данной статье мы провели сравнение CPU и GPU. Думаю, всем стало понятно, что GPU и CPU имеют схожие цели, но оптимизированы для разных вычислений. Пишите свое мнение в комментариях, я постараюсь ответить.
Главный чип на материнской плате – это центральный процессор (CPU – Central Processor Unit). Центральный, потому что управляет всеми остальными подсистемами, с помощью системы шин и чипсета.
Подсистема, которая управляет визуализацией и выводом информации на экран называется видеосистемой. Она интегрируется в материнскую плату через слот в виде видеокарты. Видеокарта – инженерное решение и представляет собой плату с собственным процессором (тем самым GPU) и оперативной памятью.
GPU NVidia Nv45 на видеокарте
Процессор на видеокарте называют GPU (Graphic Processor Unit), чтобы подчеркнуть:
- Что это процессор.
- Что он не центральный, то есть подчиненный для CPU.
- Что он ориентирован на обработку специальных данных – графики.
Расположение GPU на материнской плате
Поскольку обработка графики – это специализация в обработке данных, GPU – это специализированный CPU. Логически специализация выражается отделением GPU от CPU, физически – тем, что GPU устроен иначе.
CPU содержит десятки ядер, GPU — тысячи
Такая физическая реализация GPU обоснована необходимостью обрабатывать тысячи параллельных задач, связанных с отрисовкой. Центральный процессор ориентирован на обработку данных – долгие и последовательные задачи.
Современный ЦП (CPU) может включать в себя графический процессор.
Четрыехядерный процессор с дополнительным графическим ядром GPU
Такое решение позволяет компьютеру обойтись без видеокарты за счет встроенного в центральный процессор GPU. Это снижает потребляемую энергию от 30 до 180%. Стоимость процессора при этом возрастает не более чем на 20%.
Главный минус такой реализации – низкая производительность. Такое решение подходит для офисных компьютеров, где работают с документами и базами данных, но современную компьютерную игру на нем не запустишь, Фотошоп будет притормаживать, а Автокад может зависнуть намертво.
Как узнать GPU в компьютере
Для пользователя GPU прочно ассоциируется с видеокартой, хотя это только процессор. Знать, какой графический адаптер установлен в компьютере полезно в трех случаях:
- при установке или обновлении драйверов;
- при оценке компьютера на соответствие системным требованиям программного обеспечения;
- чтобы хвастаться перед друзьями.
Ели на компьютере установлены все драйвера, то самый быстры способ – посмотреть в диспетчере устройств, в разделе видеоадаптеры:
Просмотр GPU в диспетчере устройств
Если драйвера не установлены диспетчер устройств покажет только надпись о неизвестных устройствах:
GPU в диспетчере устройств в случае отсутствия драйверов
В этом случае скачайте утилиту CPU-Z, запустите и перейдите на вкладку «Графика» (Graphics в англ. версии):
Просмотр GPU в программе CPU-Z
helpadmins.ru
Итог
Центральные и графические процессоры имеют схожие цели, но оптимизированы для разных вычислительных задач. В этом и разница между CPU и GPU. Для правильной и эффективной работы компьютер должен иметь оба типа микропроцессоров.
Доброго всем времени суток, мои дорогие друзья и гости моего блога. Сегодня я бы хотел поговорить немного об аппаратной части наших компьютеров. Скажите пожалуйста, вы слышали про такое понятие как GPU? Оказывается просто многие впервые слышат такую аббревиатуру.
Как бы банально это не звучало, но сегодня мы живем в эру компьютерных технологий, и порой сложно найти человека, который понятия не имеет, как работает компьютер. Так, например, кому-то достаточно осознания, что компьютер работает благодаря центральному процессору (CPU).
Кто-то пойдет дальше и узнает, что есть ещё и некий GPU. Такая замысловатая аббревиатура, но похожая на предыдущую. Так давайте же разберемся, что такое GPU в компьютере, какие они бывают и какие различия есть у него с CPU.
GPU что это в компьютере?
Всем привет GPU это обозначение видеокарты, если быть точнее то графический процессор. Данное слово, ну то есть аббревиатуру часто можно встретить в каких-то характеристиках, ну вот например в характеристиках процессора Intel есть такое понятие как Integrated GPU, что означает встроенная видеокарта. Ну все верно, она реально встроена, видео чип сидит прямо в процессоре, это не новость как бы
То есть вывод мы уже сделали, GPU это видюха. Но что еще важно понимать? Я вот писал, что GPU встречается в характеристиках, все верно, по помимо этого также можно встретить и в программах, которые показывают температуру. Я думаю что вы такие проги знаете.. Ну или не знаете, короче в любом случае, то что я сейчас напишу, то это вам будет полезно знать. Значит речь идет про температуру GPU. Многие уверяют, что видюха может работать и при 80 градусах, а вот я заявляю что это слишком высокая температура! Да и вообще я считаю что выше 70 это не норма!
Кстати GPU расшифровывается как Graphics Processing Unit
А вот и сам графический чип, ну то есть GPU, вот я его стрелочками указал на плате:
Но какая тогда норм температура? До 60 градусов, ну максимум 66, ну 70 градусов это уже потолок… Но выше я думаю что это уже не оч хорошо, просто срок службы точно не продлит такая температура, согласны со мной? Ну и еще есть интересный момент, короче если видюха прилично греется, то блин она еще и выкидывает свое тепло в корпус, ну в нем явно не будет прохладно, а тут и процессу станет жарко, короче веселуха! Помните, что именно ТЕМПЕРАТУРА способна снизить срок работы устройства! Вот на старых материнках от высокой температуры взрывались электролитические конденсаторы.. Если не верите, то можете сами посмотреть в интернете..
Ну вот скажите мне, вам тут все было понятно? Честно, буду надеяться что да! Ну а если что не так, ну так уж извините!
На главную! видеокарта 17.05.2017
virtmachine.ru
Разгон процессора
ЦПУ — это самая важная часть в компьютере. Его разгон больше всего увеличивает мощность ПК. Как уже было сказано, если компьютер упирается мощностью в процессор, то страдает вся производительность. Что же надо сделать для разгона?
- Сначала определите, если не знаете, какой у вас процессор.
- Попробуйте найти на форумах в интернете информацию о разгоне именно вашей модели процессора от пользователей. Там будет указано максимально возможная частота, до которой смогли довести процессор другие пользователи.
- Запустите компьютер вместе с БИОСом.
- У каждой материнской платы разное устройство БИОСа, поэтому поищите в интернете, как зайти в меню разгона процессора.
- После того как попали в меню, вы сможете выбрать виды разгона: автоматический или ручной. Также часто бывают уже заготовленные параметры разгона, но выше чем на 10 % они не разгоняют процессор. Поэтому рекомендуется выбирать ручной режим.
- Попробуйте увеличить показатель множителя вашего процессора на 10-15 % (допустим, он будет 220, а вы поставите 330).
- Запустите компьютер и понаблюдайте за его работой.
- Если компьютер не запускается, или во время работы выскакивает синий экран смерти, видимо, вы переусердствовали с разгоном.
Что означает GPU?
GPU (Графический процессор видеокарты)
GPU (графический процессор) — высокотехнологическое устройство отвечающее за обработку графики в компьютерах, ноутбуках, мобильных телефонах. Современные GPU обладают специализированной конвейерной архитектурой, благодаря чему очень эффективно обрабатывают графическую информацию в сравнении с типичным центральным процессором. Может применяться как в составе дискретной видеокарты, так и в интегрированных решениях (встроенных в северный мост либо в гибридный процессор).
Основные отличия GPU от CPU:
- Архитектура (максимальный упор на обработку графических текстур)
- Ограниченный набор исполнительных команд
Высокая скорость и мощность процессоров GPU на данное время объясняется особенностями архитектуры построения. Если современные CPU состоят из 2-6 ядер, то GPU считается многоядерной структурой, использующей сразу до сотни ядер. CPU предполагает обработку информации последовательно, а GPU рассчитан на многопотоковую параллельную работу с массивом информации.
windows-gadjet.ru
GPU: не путать с CPU
Несмотря на сходство аббревиатур, не путайте предмет нашего разговора с (Central Processor Unit). Да, они похожи, как в названии, так и в функциях. Последний тоже может воспроизводить графику, правда, слабее в этом деле. Все же это абсолютно разные устройства.
Они отличаются архитектурой. CPU является многоцелевым девайсом, который отвечает за все процессы в компьютере. Для этого ему хватает нескольких , с помощью которых он последовательно обрабатывает одну задачу за другой.
В свою очередь, GPU изначально разработан как специализированное устройство, предназначенное для выполнение графического рендеринга, с высокой скоростью обрабатывающее текстуры и сложные изображения. Для таких целей его оснастили многопоточной структурой и множеством ядер, чтобы он работал с большими массивами информации единовременно, а не последовательно.
В виду этого преимущества, лидеры среди производителей видеоадаптеров выпустили модели, в которых графические процессоры могут стать усовершенствованной заменой центральным. У бренда nVidia такой девайс называется GTX 10xx, а у его главного конкурента AMD — RX.
Что такое GPU и для чего нужен
Графический процессор или на английском GPU – Graphics Processing Unit – это устройство, представляющие собой микросхему, чип, являющуюся частью видеоадаптера (видеокарты) или материнской платы.
Графический процессор отвечает за построение (рендеринг) изображения.
Упрощенно роль и значение GPU можно описать так:
GPU получает от центрального процессора (CPU) данные на обработку, требуемые для построения изображения, после обрабатывает их и подготавливает для дальнейших операций, тем самым многократно ускоряет процесс формирования изображения и снижает нагрузку на центральный процессор
Графический процессор является необязательным компонентом, его работу способен выполнять центральный.
В отличие от центрального процессора, графический, в силу различия архитектур (строения, устройства), способен обрабатывать в десятки, сотни, тысячи раз быстрее определенные типы операций, например, обработку данных для построения изображения и не только.
GPU может быть дискретным, то есть входить в состав видеокарты, выполняемой в виде платы (устройства) расширения, устанавливаемого в слот расширения материнской платы.В таком случае все дополнительные компоненты располагаются на одной печатной плате, которую в любой момент можно легко извлечь или заменить.
Или является интегрированным, частью самой материнской платы устройства.В таком случае, графический процессор располагается на материнской плате, все дополнительные компоненты расположены неподалеку. Применяется в персональных компьютерах, смартфонах, игровых приставках и так далее.
19-06-2017, 20:38 Detaillook
www.detaillook.com
Эпоха GPU
Для начала вспомним, что же такое GPU. Graphics Processing Unit — это графический процессор широко используемый в настольных и серверных системах. Отличительной особенностью этого устройства является ориентированность на массовые параллельные вычисления. В отличие от графических процессоров архитектура другого вычислительного модуля CPU (Central Processor Unit) предназначена для последовательной обработки данных. Если количество ядер в обычном CPU измеряется десятками, то в GPU их счет идет на тысячи, что накладывает ограничения на типы выполняемых команд, однако обеспечивает высокую вычислительную производительность в задачах, включающих параллелизм.
Первые шаги
Развитие видеопроцессоров на ранних этапах было тесно связано с нарастающей потребностью в отдельном вычислительном устройстве для обработки двух и трехмерной графики. До появления отдельных схем видеоконтроллеров в 70-х годах вывод изображения осуществлялся через использование дискретной логики, что сказывалось на увеличенном энергопотреблении и больших размерах печатных плат. Специализированные микросхемы позволили выделить разработку устройств, предназначенных для работы с графикой, в отдельное направление.
Следующим революционным событием стало появление нового класса более сложных и многофункциональных устройств — видеопроцессоров. В 1996 году компания 3dfx Interactive выпустила чипсет Voodoo Graphics, который быстро занял 85% рынка специализированных видеоустройств и стал лидером в области 3D графики того времени. После серии неудачных решений менеджмента компании, среди которых была покупка производителя видеокарт STB, 3dfx уступила первенство NVIDIA и ATI (позднее AMD), а в 2002 объявила о своем банкротстве.
Общие вычисления на GPU
В 2006 году NVIDIA объявила о выпуске линейки продуктов GeForce 8 series, которая положила начало новому классу устройств, предназначенных для общих вычислений на графических процессорах (GPGPU). В ходе разработки NVIDIA пришла к пониманию, что большее число ядер, работающих на меньшей частоте, более эффективны для параллельных нагрузок, чем малое число более производительных ядер. Видеопроцессоры нового поколения обеспечили поддержку параллельных вычислений не только для обработки видеопотоков, но также для проблем, связанных с машинным обучением, линейной алгеброй, статистикой и другими научными или коммерческими задачами.
Признанный лидер
Различия в изначальной постановке задач перед CPU и GPU привели к значительным расхождениям в архитектуре устройств — высокая частота против многоядерности. Для графических процессоров это заложило вычислительный потенциал, который в полной мере реализуется в настоящее время. Видеопроцессоры с внушительным количеством более слабых вычислительных ядер отлично справляются с параллельными вычислениями. Центральный же процессор, исторически спроектированный для работы с последовательными задачами, остается лучшим в своей области.
Для примера сравним значения в производительности центрального и графического процессора на выполнении распространенной задачи в нейронных сетях — перемножении матриц высокого порядка. Выберем следующие устройства для тестирования:
- CPU. Intel Xeon E5-2680 v4 — 28 потоков с HyperThreading, 2.4 GHZ;
- GPU. NVIDIA GTX 1080 — 2560 CUDA Cores, 1607 Mhz, 8GB GDDR5X.
Используем пример вычисления перемножения матриц на CPU и GPU в Jupyter Notebook:
В коде выше мы измеряем время, которое потребовалось на вычисление матриц одинакового порядка на центральном или графическом процессоре («Время выполнения»). Данные можно представить в виде графика, на котором горизонтальная ось отображает порядок перемножаемых матриц, а вертикальная — Время выполнения в секундах:
Линия графика, выделенная оранжевым, показывает время, которое требуется для создания данных в обычном ОЗУ, передачу их в память GPU и последующие вычисления. Зеленая линия показывает время, которое требуется на вычисление данных, которые были сгенерированы уже в памяти видеокарты (без передачи из ОЗУ). Синяя отображает время подсчета на центральном процессоре. Матрицы порядка менее 1000 элементов перемножаются на GPU и CPU почти за одинаковое время. Разница в производительности хорошо проявляется с матрицами размерами более 2000 на 2000, когда время вычислений на CPU подскакивает до 1 секунды, а GPU остается близким к нулю.
Более сложные и практические задачи эффективнее решаются на устройстве с графическими процессорами, чем без них. Поскольку проблемы, которые решают наши клиенты на оборудовании с GPU, очень разнообразны, мы решили выяснить, какие самые популярные сценарии использования существуют.
NVIDIA GPU и сравнение GPU и CPU
Облачные вычисления кардинально изменили все отрасли промышленности, демократизировав дата-центры и полностью изменив принципы работы предприятий. Самые важные активы компании теперь хранятся в облаке выбранного вами провайдера. Однако, чтобы извлечь максимальную пользу из имеющихся данных, требуется подходящее высокопроизводительное вычислительное решение.
ПО NVIDIA Deep Learning создано для обеспечения максимальной производительности на самых быстрых в мире GPU и содержит оптимизированные фреймворки глубокого обучения, библиотеки, драйверы и ОС.Это унифицированное ПО работает на различных вычислительных платформах, начиная от видеокарт TITAN X и GeForce GTX 1080Ti и заканчивая системами DGX и облаком, и доступно круглосуточно.
Облачные вычисления на GPU также доступны по запросу на всех основных облачных платформах.
КАК ПРИЛОЖЕНИЯ ПОЛУЧАЮТ УСКОРЕНИЕ НА GPU
GPU обрабатывает части приложения, требующие большой вычислительной мощности, при этом остальная часть приложения выполняется на CPU. С точки зрения пользователя, приложение просто работает значительно быстрее.
Простой способ понять разницу между GPU и CPU — сравнить то, как они выполняют задачи. CPU состоит из нескольких ядер, оптимизированных для последовательной обработки данных, в то время как GPU имеет тысячи более мелких и энергоэффективных ядер, созданных для выполнения нескольких задач одновременно.
GPU состоит из тысячи ядер для эффективной обработки параллельных задач
Посмотрите видеоролик ниже, что сравнить GPU и CPU
Видео: «Разрушители легенд наглядно показывают мощь вычислений GPU против CPU» (01:34)
Более 400 приложений,-включая 9 из 10 ведущих HPC-приложений, уже получили ускорение на GPU, благодаря чему все пользователи графических процессоров могут добиться значительно повышения производительности для своих задач. Посмотрите в нашем каталоге приложений, имеет ли приложение, с которым вы работаете, GPU ускорение (PDF 1,9 MБ).
Существует три основных метода, чтобы добавить в ваше приложение GPU-ускорение:
- Использовать GPU-оптимизированные библиотеки
- Добавить директивы или «подсказки» компилятору для автоматического распараллеливания вашего кода
- Использовать расширения для языков программирования, которые вы уже знаете, например, C и Fortran
Узнать, как использовать GPU с моделью параллельного программирования CUDA, очень легко.
Бесплатные онлайн занятия и ресурсы для разработчиков доступны на CUDA Zone.
В материнской плате расположено много важных составляющих частей компьютера, которые носят свои уникальные названия: CPU, GPU, HDD, SSD, ОЗУ и так далее. Каждая из этих аббревиатур имеет свою расшифровку, но в данный момент имеет значение, что же это — GPU?
Есть схожее название с этим термином — это CPU. Многие неопытные пользователи путают эти названия, что неверно. Для начала стоит пояснить, что CPU — это центральный процессор, который является мозгом всей системы. Расшифровывается эта аббревиатура так — Central Processor Unit.
Однако стоит знать, что GPU — это тоже процессор, только графического решения. В его задачу входит обработка и вывод на экран изображения. Полное название аббревиатуры выглядит таким образом — Graphic Processing Unit.
Благодаря этим пояснениям можно понять, что GPU — это не центральный процессор, который обрабатывает только данные графического типа. Он подчиняется протоколам центрального процессора и, в отличие от него, имеет свое логическое устройство. Так же, как и у главного процессора, у графического есть ядра, только их не десятки, а тысячи. Такое большое количество ядер необходимо для получения и обработки данных, связанных с прорисовкой и временными многочисленными задачами.
Теперь, когда уже имеется общее представление о том, что GPU — это графический процессор и его задачей является обработка графических данных, можно перейти к перечислению.
На данный момент есть два вида встроенных графических процессоров — это интегрированные в материнскую плату и встроенные в процессор.
В первом варианте чип графического процессора распаян прямо на текстолите материнской платы, и мало кто знает, что это GPU. Выглядит он как обычный чип черного цвета, на котором есть наименование марки, порядковый номер и комбинация цифр, которая указывает на некоторые параметры. Так как такие графические решения не имеют собственного объема памяти, они заимствуют данный параметр у оперативной памяти, используя ее объем.
В случае со встроенным в процессор чипом его сложно увидеть, получится это только при разборе самого центрального процессора. Практически во всех процессорах нового поколения имеется дополнительное ядро, которое именуется графическим. Цена процессора при этом вырастает не намного, зато избавляет от нужды в дискретной видеокарте.
Встроенные графические процессоры позволяют сэкономить на энергопотреблении на несколько десятков процентов, что положительно сказывается на теплоотдаче. Однако есть и значительные минусы, и один из них — это низкая производительность. Такая экономная графика хорошо подходит для работы с офисными программами и приложениями, не требующими больших мощностей.
GPU в компьютере — что это такое и как его определить? Если ранее было представлено два вида графических процессоров в интегрированном виде, то далее можно рассмотреть вариант дискретной видеокарты. Исходя из этого можно понять, что GPU — это такое обозначение лишь процессора, одной из деталей которого является видеокарта. Однако эта деталь является самой важной. Еще на плате видеокарты расположены чипы памяти, конденсаторы, разъем или разъемы для питания, защитный кожух, радиатор и кулер.
Различие интегрированной и дискретной видеокарты в том, что вторая гораздо мощнее и производительнее, чем встроенный вариант. Во-первых, имеется свой объем памяти, что напрямую влияет на скорость отрисовки объектов. Во-вторых, в ее параметры входит шина расширения, битность которой позволяет увеличить пропускную способность для передачи данных.
Такие графические адаптеры требуют дополнительного питания, чтобы просто запуститься и выдавать качественное изображение. Несмотря на всю мощь, есть и офисные варианты дискретных видеокарт, которые мало чем отличаются от интегрированных собратьев. Игровые варианты более мощные по строению и потенциалу, но потребляют гораздо больше энергии.
Встроенные графические процессоры
Теперь, когда уже имеется общее представление о том, что GPU — это графический процессор и его задачей является обработка графических данных, можно перейти к перечислению.
На данный момент есть два вида встроенных графических процессоров — это интегрированные в материнскую плату и встроенные в процессор.
В первом варианте чип графического процессора распаян прямо на текстолите материнской платы, и мало кто знает, что это GPU. Выглядит он как обычный чип черного цвета, на котором есть наименование марки, порядковый номер и комбинация цифр, которая указывает на некоторые параметры. Так как такие графические решения не имеют собственного объема памяти, они заимствуют данный параметр у оперативной памяти, используя ее объем.
Температурный режим
Для лучшего функционирования нужно знать, что такое GPU в компьютере и его температура. Как охладить встроенный и дискретный GPU? Для охлаждения интегрированного графического процессора достаточно разместить вентиляторы в корпусе, а у дискретных вариантов есть собственная система охлаждения. В зависимости от того, сколько вентиляторов находится над чипом, будет ясно, как хорошо охлаждается чип.
Система охлаждения видеокарты достаточно проста — чип с помощью нанесенной на него термопасты соприкасается с трубками теплоотвода, они переходят к радиатору, который охлаждается с помощью кулера.
Рабочая температура чипа составляет не более 70 градусов, дальнейшее повышение температуры можно считать перегревом. Чтобы не допустить перегрева видеокарты, достаточно своевременно прочищать от пыли видеокарту, менять при этом термопасту. Для того чтобы узнать нынешнее состояние температуры в видеокарте, достаточно запустить соответствующие программы, например, AIDA 64. Там можно увидеть температуру не только графического адаптера, но и всей системы.
Многие видели аббревиатуру GPU, но не каждый знает, что это такое. Это компонент
, который входит в состав
видеокарты
. Иногда его называют видеокарта, но это не правильно. Графический процессор занимается
обработкой
команд, которые формируют трехмерное изображение. Это основной элемент, от мощности которого зависит
быстродействие
всей видеосистемы.
Есть несколько видов
таких чипов –
дискретный
и
встроенный
. Конечно, сразу стоит оговорить, что лучше первый. Его ставят на отдельные модули. Он мощный и требует хорошего
охлаждения
. Второй устанавливается практически на все компьютеры. Он встраивается в CPU, делая потребление энергии в разы ниже. Конечно, с полноценными дискретными чипами ему не сравниться, но на данный момент он показывает довольно хорошие
результаты
.
Что такое процессор (CPU)?
Процессор, что это вообще такое? Зачем он нужен? За какие задачи он отвечает?
Для большинства неопытных и технически неподготовленных пользователей процессором зачастую выступает весь системный блок в сборе. Но это относительно ошибочное суждение, процессор — это нечто, что сокрыто за стенками корпуса и толстым радиатором с вентилятором для его охлаждения.
Процессор или, как его еще называют, центральный процессор (Central Processing Unit) — это электронное устройство (интегральная схема), которое выполняет и обрабатывает машинные инструкции, код программ (машинный язык) и отвечает за все логические операции, которые протекают внутри вашей операционной системы и системного блока.
Без преувеличения, процессор можно назвать мозгом (или сердцем, это кому как больше нравится) любого компьютера, мобильного устройства или другого периферийного устройства. Да-да, слово процессор применимо не только к вашему системному блоку, но и планшету, смарт-холодильнику, игровой приставке, фотоаппарату и другой электронике.
Внешне процессор выглядит как квадратный (или прямоугольный) элемент или плата, в нижней части которой располагается контактная группа для подключения, в вверху находится сам кристалл процессора, который сокрыт под металлической крышкой, чтобы исключить возможность повреждения хрупкого кристалла процессора, а также крышка помогает при отводе тепла с поверхности кристалла на радиатор системы охлаждения.
Кристалл процессора состоит из кремния. Если точнее, полупроводники, из которых состоит процессор, производятся из кремния. На кремневой пластине кристалла в несколько слоёв располагается несколько триллиардов транзисторов (размер которых составляет порядка ~10 нм в зависимости от используемого техпроцесса при производстве), которые отвечают за все логические операции процессора.
На самом деле это только поверхностное описание того, из чего состоит процессор, и оно предназначено, скорее, для визуализации того, что из себя представляет процессор внутри. На самом деле все намного сложнее. К сожалению, просто и доходчиво объяснить все принципы создания и работы процессора не так просто, здесь потребуются знания как элементарной алгебры, так и продвинутой физики и электротехники, да и большинству пользователей это попросту не нужно.
Впоследствии производители процессоров научились располагать на печатной плате, помимо самого кристалла процессора, кристалл видеоядра (видеокарты), что позволило исключить необходимость в отдельной дискретной видеокарте для вывода изображения на монитор.
Подводя итог этого блока статьи и что бы дать простой ответ на такой сложный вопрос «Что такое процессор (CPU)» — процессор это сердце любого современного устройства, которое выполняет все основные операции, будь то простое сложение 2+2, набор текста в Microsoft Word или расчет физической модели в Blender.
Как работает процессор
GPU занимается обработкой
2D и 3D графики. Благодаря GPU ЦП компьютера становится свободнее и может выполнять более важные задачи. Главная особенность графического процессора в том, что он старается максимально
увеличить скорость
расчета графической информации. Архитектура чипа позволяет с большей
эффективностью
обрабатывать графическую информацию, нежели центральный CPU ПК.
Графический процессор устанавливает расположение
трехмерных моделей в кадре. Занимается
фильтрацией
входящих в них треугольников, определяет, какие находятся на виду, и отсекает те, которые скрыты другими объектами.
CPU и GPU очень похожи между собой. Они оба сделаны из миллионов транзисторов, способны совершать тысячи операций в секунду, поддаются . Но в чем разница между CPU и GPU
?
В чем разница между CPU и GPU?
Графический процессор может совершать лишь часть из многих операций CPU, но делает он это с невероятной скоростью. GPU использует сотни ядер для расчетов в реальном времени, чтобы отображать тысячи пикселей на мониторе. Это позволяет плавно отображать сложную игровую графику.
Тем не менее, CPU являются более гибкими, чем GPU. Центральные процессоры имеют больший набор команд, так что они могут решать более широкий круг задач. CPU работают на более высоких максимальных частотах и могут управлять вводом и выводом всех компонентов компьютера. CPU способны работать с виртуальной памятью, которая нужна для современных операционных систем, а GPU – нет.
Разрядность процессора
Входная информация представленная данными и командами в процессор попадает через внешние шины. Обработка данных происходит в соответствие с командами в арифметико-логическом устройстве, а результат выводится при помощи устройств вывода. Чем больше разрядность всех схем процессора, тем большее количество информации возможно ему обработать за единицу времени. Делая вывод можно понять, что от разрядности центрального процессора на прямую зависит производительности компьютерной системы в целом.
Хорошим примером станет один из первых микропроцессоров для IBM PC 80286, которые были 16 разрядными. Следующая же модель процессора стала уже 32 разрядной, а 64 разрядные процессоры для ПК появились в 2014 году. Данная разрядность и по сей день остаётся основной разрядностью и используется в производстве в современных процессорах.
против центрального процессора: что важнее всего для компьютерных игр
Некоторые игровые ПК принимают несложные решения. Например, ответ на вопрос о том, следует ли вам увеличить объем памяти на жестком диске или твердотельном накопителе, скорее всего, будет восторженным «Да!» Однако другие решения намного сложнее. Знать, следует ли вам обновить процессор или графический процессор, намного сложнее. Мы здесь, чтобы помочь с этим решением.Обзор ЦП и ГП
Что такое ЦП?
Центральный процессор (ЦП), также называемый «процессором», выполняет и управляет инструкциями компьютерной программы, выполняя операции ввода / вывода (I / O), а также основные арифметические операции и логику.Являясь неотъемлемой частью любого компьютера, ЦП получает, направляет и обрабатывает данные компьютера.
Поскольку это обычно наиболее важный компонент, его часто называют «мозгом» или «сердцем» настольного или портативного ПК, в зависимости от того, какую часть тела вы считаете наиболее важной. А когда дело доходит до игр, это довольно важный компонент игровой системы.
«Ядро» ЦП — это еще одно слово для обозначения процессора ЦП — все они синонимы. Исторически сложилось так, что у процессоров было только одно ядро, которое могло сосредоточиться на одной единственной задаче.Однако современные процессоры имеют от 2 до 28 ядер, каждое из которых выполняет свою уникальную задачу. Итак, многоядерный процессор — это один чип, содержащий два или более ядер ЦП.И процессоры с большим количеством ядер более эффективны, чем процессоры с меньшим количеством ядер. Двухъядерные (или 2-ядерные) процессоры широко распространены, но все более популярными становятся четырехъядерные процессоры, также называемые четырехъядерными (например, процессоры Intel® Core ™ 8-го поколения).
Что такое графический процессор?
Графический процессор (GPU), также называемый графической картой или видеокартой, представляет собой специализированную электронную схему, которая ускоряет создание и рендеринг изображений, видео и анимации.Он выполняет быстрые математические вычисления, освобождая процессор для выполнения других задач.
Существует два типа графических процессоров: один — это интегрированный (или встроенный) графический процессор, который находится непосредственно на ЦП и совместно использует память. А другой — дискретный графический процессор, у которого есть собственная карта и память.
Графический процессор является чрезвычайно важным компонентом игровой системы и во многих случаях даже более важным, чем центральный процессор, когда дело доходит до определенных типов игр.Простое описание: Графический процессор — это однокристальный процессор, который используется в основном для управления и повышения производительности видео и графики.
В чем «основное» различие между ЦП и ГП
В то время как ЦП использует несколько ядер, ориентированных на последовательную обработку, ГП создан для многозадачности; он имеет от сотен до тысяч меньших ядер для одновременной обработки тысяч потоков (или инструкций).
Некоторые ЦП используют технологию Hyper-Threading, которая позволяет одному ядру ЦП работать как два отдельных виртуальных (или «логических») ядра или потоков. Идея состоит в том, что они могут распределять рабочую нагрузку между собой и увеличивать количество инструкций, действующих с отдельными данными, при одновременном выполнении, тем самым повышая производительность.Что важнее для компьютерных игр: CPU или GPU?
Многие считают графический процессор самым важным для компьютерных игр. Это потому, что графический процессор — это то, что на самом деле отображает изображения, сцены и анимацию, которые вы видите. Большинство современных динамичных игр невероятно требовательны к той мощности рендеринга, которую обеспечивает графический процессор. В то же время эти игры предназначены для использования преимуществ нескольких ядер и потоков, которые предлагают новые процессоры.
И CPU, и GPU важны сами по себе.Требовательные игры требуют как умного процессора, так и мощного графического процессора. Но вопрос о том, насколько они важны для компьютерных игр, зависит от того, для чего они будут использоваться в первую очередь и для каких игр в частности. Процессорамво время игры даются определенные задачи, которые графический процессор не очень хорошо выполняет — например, функции искусственного интеллекта (ИИ) неигровых персонажей (NPC). Однако многие задачи лучше выполнять графическому процессору.
Некоторые игры лучше работают с большим количеством ядер, потому что они действительно их используют.Другие не могут, потому что они запрограммированы на использование только одного ядра, а игра лучше работает с более быстрым процессором. В противном случае у него не хватит мощности для работы, и он будет тормозить.Minecraft , например, работает только с одним ядром, поэтому не требует дополнительной мощности. В этом случае скорость процессора — единственное, что будет влиять на количество кадров в секунду (FPS) во время игры.
Какие типы игр требуют больше усилий от процессора?
Современные динамичные игры, включая шутеры от первого лица (FPS), многопользовательские игры, игры с открытой песочницей и многое другое, созданы для того, чтобы воспользоваться преимуществами новейших процессоров, их многоядерных процессоров и потоков.Фактически, они требуют от них хорошей игры.
Например, многопользовательский шутер от первого лица Call of Duty: Black Ops 4 рекомендует по крайней мере четырехъядерный процессор: либо Intel i5-2500K с 4 ядрами и 4 потоками, либо AMD Ryzen R5 1600X, который имеет 6 ядер и 12 потоков.Но для конкурентоспособных игроков, использующих мониторы с высокой частотой обновления (1080p), игра фактически рекомендует AMD Ryzen 1800X (8-ядерный процессор с 16 потоками) или Intel i7-8700K (который имеет 6 ядер и 12 потоков).Intel i7-8700K 8-го поколения оказался одним из самых быстрых процессоров с одними из самых высоких тактовых частот (ускорение до 4,7 ГГц), которые Intel предлагает для игр и потоковой передачи.
Точно так же широко известная многопользовательская ролевая онлайн-игра (MMORPG) World of Warcraft также рекомендует четырехъядерные процессоры: Intel i7-4770 (4 ядра, 8 потоков) или AMD FX-8310 (8 ядер, 8 потоков). потоков) или лучше.
Чрезвычайно популярная онлайн-игра с открытым миром Grand Theft Auto V рекомендует Intel i5 3470 (4 ядра, 4 потока) или AMD FX-8350 (8 ядер, 8 потоков).И эпическая игра Battle Royale Fortnite Battle Royale рекомендует как минимум процессор Intel i5 2,8 ГГц с 4 ядрами и 4 потоками.
Какие типы игр требуют больше усилий от графического процессора?
Большинство современных игр требуют многого от графического процессора, может быть, даже больше, чем от центрального процессора. Обработка 2D- и 3D-графики, рендеринг полигонов, отображение текстур и многое другое требует мощных и быстрых графических процессоров. Чем быстрее ваша графика / видеокарта (GPU) может обрабатывать информацию, тем больше кадров вы будете получать каждую секунду.
Рекомендуемая графика для Call of Duty: Black Ops 4 , например, NVIDIA GeForce GTX 970 4 ГБ, GTX 1060 6 ГБ или Radeon R9 390 / AMD RX 580. Все они считаются картами среднего уровня, которые являются подходит для игр 1080p и запуска игр на средних или даже высоких настройках с более высоким разрешением. Обозначение 1080p относится к разрешению (Full HD) 1920 x 1080 пикселей.
Для более конкурентоспособных игроков Call of Duty: Black Ops 4 рекомендует видеокарты GeForce GTX 1080 или Radeon RX Vega 64.Это карты высокого класса, которые подходят для игр с разрешением 1440p Quad HD (QHD) или мониторов с более высокой частотой обновления, а также гарнитур VR.
Но вам нужно убедиться, что у вас есть монитор, который соответствует этим спецификациям (скажем, с частотой обновления 144 Гц), в противном случае не имеет смысла получать более дорогую и дорогую графику. карта. Верно и обратное: если у вас есть монитор, который поддерживает частоту обновления только до 60 Гц, то он не сможет идти в ногу с более мощной картой с разрешением пикселей.
Для World of Warcraft рекомендуется графический процессор NVIDIA GeForce GTX 960 4 ГБ или AMD Radeon R9 280 или лучше. GTX 960 обеспечивает стабильную производительность 1080p при низком энергопотреблении, а также работает холоднее и тише, чем предыдущие модели. Хотя R9 280 имеет больше видеопамяти, чем GTX 960, оба графических процессора могут запускать требовательные игры при высоких настройках.
И гигантская приключенческая игра-песочница Grand Theft Auto V , и королевская битва вундеркинд Fortnite Battle Royale рекомендуют NVIDIA GeForce GTX 660 2 ГБ или AMD Radeon HD 7870 2 ГБ.Оба графических процессора имеют приемлемую цену и созданы для быстрых игр с разрешением 1080p.
Следует ли мне обновить графический процессор или процессор?
В идеальном мире вы просто купите лучшее из обоих. К сожалению, из-за бюджетных ограничений может потребоваться выбрать тот или иной вариант, по крайней мере, на данный момент.
Многие игры теперь, естественно, используют больше ядер (четырехъядерный процессор, кажется, является наиболее распространенным), и, таким образом, получают более высокие и лучшие показатели FPS. Так что вы, вероятно, захотите выбрать более дорогие четырехъядерные процессоры, если они не слишком дороги.
Современные двухъядерные процессоры могут стать узким местом для вашей видеокарты и снизить производительность в играх, если только ваш графический процессор не является более старой и менее мощной версией.
Четырехъядерные процессоры также более доступны, более производительны и менее тормозят, чем более ранние версии. Поскольку все больше и больше новых игр полагаются на несколько ядер, а не только на скорость процессора, иметь больше ядер в вашей системе имеет смысл.
На самом деле, если вы заядлый геймер, смотрящий в будущее и хотите быть уверенным, что сможете запускать самые энергоемкие игры Triple-A (AAA) в будущем — и, что, вероятно, что более важно, вы сможете позволить себе чрезвычайно высокие цены — может быть, даже больше смысла будет использовать премиум-варианты в процессоре или графическом процессоре.
Что касается ЦП, то одним из самых мощных процессоров Intel на рынке сегодня является серия Intel Core i9. Две модели, i9-8950HK и i9-9900K, предлагают безумно высокую вычислительную мощность и скорость игрового процесса с 8 ядрами и 16 потоками.
И если у вас есть или вы планируете купить монитор 4K / Ultra High Definition (UHD), который предлагает более 8 миллионов пикселей, вы можете подумать о модернизации графического процессора до такой карты, как NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti. . Однако это стоит более 1000 долларов.
Что следует учитывать при обновлении графического процессора
Если вы думаете об обновлении графического процессора, вот несколько вещей, которые следует учитывать:
1. Разрешение монитора: Большинство современных видеокарт соответствуют минимальным игровым требованиям для 1080p. разрешающая способность. Однако вам понадобится карта высокого класса, чтобы соответствовать любому монитору с разрешением 1440 пикселей и выше, включая QHD, WQHD и UHD или 4K.
2. Частота обновления: Если ваш монитор имеет частоту обновления 144 Гц или выше, вам также понадобится карта, столь же мощная, чтобы раскрыть свой потенциал.В то же время монитору с частотой обновления 60 Гц не нужна мощная и более дорогая видеокарта.
3. Память: Память важна не только для ЦП. Ваш графический процессор должен предлагать не менее 4 ГБ для интенсивных игр с разрешением 1080p и не менее 8 ГБ, если вы собираетесь использовать его для мегагигров с разрешением 4K.
4. Форм-фактор: Проверьте спецификации видеокарты, так как высота, длина и обхват являются важными параметрами, которые необходимо учитывать для вашего графического процессора. Он нужен вам, чтобы он поместился в вашей игровой системе или кейсе.
Графические карты доступны в таких конфигурациях, как половинная высота, полная высота, однослотовая, двухслотовая и др. Сделайте свою домашнюю работу, чтобы избежать ненужных затрат и разочарований при установке.
5. AMD FreeSync или NVIDIA G-Sync: Эти две технологии синхронизируют частоту обновления между графическим процессором и монитором для уменьшения или устранения разрывов. Обязательно проверьте, какую технологию поддерживает ваш монитор, прежде чем покупать новую видеокарту.
6.Поддержка VR: . Если вы собираетесь использовать одну из двух основных игровых платформ VR на ПК — HTC Vive или Oculus Rift — вам потребуются карты как минимум среднего уровня, такие как NVIDIA GTX 1060/1070/1080 или AMD Radeon RX 570/580.
Знайте свои игровые требования
Обновление игровой системы и, в частности, процессора или графического процессора — очень субъективная ситуация. Вы можете захотеть это сделать, чтобы сыграть в определенную игру или в определенный тип игры. Вы можете быть обычным игроком, который просто хочет время от времени играть в разные типы игр.
Или вы можете быть заядлым геймером, который играет достаточно, чтобы нуждаться в такой обработке и производительности, которые будут соответствовать вашему напряженному игровому графику.
Также необходимо учитывать свой бюджет. Если у вас есть ограниченное количество, с которым можно работать, но вы можете периодически добавлять в свою игровую установку, тогда может иметь смысл создание дополнительных, более экономичных обновлений.
Но если вы знаете, что будете играть в новейшие и лучшие игры AAA, как только они будут выпущены, и у вас есть доступный бюджет, то переход на самые мощные CPU и GPU, которые вы можете себе позволить, может того стоить. .
Итог
Графические процессорымогут быть самой дорогой частью вашей игровой сборки, поэтому, если у вас более строгий бюджет, было бы неплохо сэкономить часть их для вашего процессора. Если вы потратите слишком много на графический процессор, не обращая внимания на процессор, ваш игровой процесс может пострадать из-за более низкой частоты кадров в секунду.
Сначала обновите процессор
Если вам нравятся динамичные игры, такие как шутеры от первого лица, такие как Call of Duty: Black Ops 4 , или стратегии в реальном времени, такие как The Age of Empires , или MMORPG, например, World of Warcraft , тогда, вероятно, имеет смысл сначала обновить ваш процессор.
Сначала обновите свой графический процессор
С другой стороны, если вы в основном играете в онлайн-игры с открытым миром с четко определенной, захватывающей средой и потрясающими визуальными эффектами, такими как Grand Theft Auto V или ролевые игры, такие как The Elder Scrolls V : Skyrim или The Witcher III: Wild Hunt , затем сначала обновите графический процессор и начните экономить на новом процессоре.
Об авторе
Джолин Доббин — автор статей в HP® Tech Takes. Джолин — писатель с Восточного побережья, имеющий опыт создания стратегических сообщений, маркетинга и продаж для компаний, работающих в сфере высоких технологий.Популярные игровые ПК HP
Графическая карта— смущает наличие в GPU сотен процессоров
CPU — SISD, GPU — SIMD.
SISD — это аббревиатура от Single Instruction, Single Data. ЦП хороши в выполнении последовательных операций: возьми это, сделай то, перемести туда, возьми еще, сложи их вместе, записывай в устройство, считывай ответ и так далее. Они выполняют в основном простые операции, которые принимают одно или два значения и возвращают одно значение.
SIMD — это одна инструкция, несколько данных: одна и та же операция выполняется одновременно с несколькими наборами данных.Например, возьмите 128 значений [X 1 … X 128 ], возьмите 128 значений [Y 1 … Y 128 ], умножьте соответствующие значения попарно и верните 128 результатов. Процессор SISD должен будет выполнить 128 инструкций (+ чтение / запись в память), потому что он может одновременно умножать только два числа. Процессор SIMD делает это за несколько шагов или, может быть, даже за один, если в его регистр помещается только 128 номеров.
ПроцессорыSISD хорошо работают для повседневных вычислений, потому что они в основном последовательны, но есть некоторые задачи, которые требуют обработки больших объемов данных аналогичным образом — например, обработка графики, рендеринг видео, взлом паролей, добыча биткойнов и т. Д.Графические процессоры обеспечивают массовое распараллеливание вычислений при условии, что все данные должны обрабатываться одинаково.
Ладно, это чистая теория. В реальном мире обычные процессоры предлагают несколько инструкций SIMD (SSE), поэтому некоторые операции с множеством данных могут выполняться более эффективно на обычном процессоре. В то же время не все ALU в графических процессорах должны работать над одним и тем же, потому что они сгруппированы в пакеты (см. Ответ Мокубая). Таким образом, процессоры — это не только SISD, а графические процессоры — не только SIMD.
Когда полезно использовать GPU для вычислений? Когда ваши вычисления действительно массово распараллеливаются.Вы должны учитывать, что запись ввода в память графического процессора требует времени, и чтение результатов тоже занимает некоторое время. Вы можете получить наибольший прирост производительности, если создадите конвейер обработки, который выполняет много вычислений, прежде чем покинуть графический процессор.
CPU против GPU | Определение и ответы на часто задаваемые вопросы
Как CPU и GPU работают вместе
CPU (центральный процессор) работает вместе с GPU (графический процессор) для увеличения пропускной способности данных и количества одновременных вычислений в приложении.Первоначально графические процессоры были разработаны для создания изображений для компьютерной графики и игровых консолей, но с начала 2010-х годов графические процессоры также можно использовать для ускорения вычислений с использованием огромных объемов данных.
ЦП никогда нельзя полностью заменить на ГП: ГП дополняет архитектуру ЦП, позволяя выполнять повторяющиеся вычисления в приложении параллельно, в то время как основная программа продолжает выполняться на ЦП. ЦП можно рассматривать как диспетчер всей системы, координирующий широкий спектр вычислительных задач общего назначения, а графический процессор выполняет более узкий круг более специализированных задач (обычно математических).Используя возможности параллелизма, графический процессор может выполнять больше работы за то же время по сравнению с центральным процессором.
Часто задаваемые вопросы
Разница между ЦП и ГП
Основное различие между архитектурой ЦП и ГП заключается в том, что ЦП предназначен для быстрого выполнения широкого круга задач (измеряется тактовой частотой ЦП), но ограничен в параллелизме выполняемых задач. Графический процессор предназначен для быстрого одновременного рендеринга изображений и видео с высоким разрешением.
Поскольку графические процессоры могут выполнять параллельные операции с несколькими наборами данных, они также обычно используются для неграфических задач, таких как машинное обучение и научные вычисления. Разработанные с тысячами процессорных ядер, работающих одновременно, графические процессоры обеспечивают массовый параллелизм, когда каждое ядро ориентировано на выполнение эффективных вычислений.
CPU против обработки GPU
Хотя графические процессоры могут обрабатывать данные на несколько порядков быстрее, чем CPU, из-за массивного параллелизма, графические процессоры не так универсальны, как процессоры.ЦП имеют большие и широкие наборы инструкций, управляющие каждым вводом и выводом компьютера, чего не может сделать графический процессор. В серверной среде может быть от 24 до 48 очень быстрых ядер ЦП. Добавление от 4 до 8 графических процессоров к этому же серверу может обеспечить до 40 000 дополнительных ядер. Хотя отдельные ядра ЦП быстрее (измеряется тактовой частотой ЦП) и умнее отдельных ядер ГП (измеряется доступными наборами инструкций), огромное количество ядер ГП и огромный объем параллелизма, который они предлагают, более чем составляют единое целое. — разница в тактовой частоте ядра и ограниченный набор инструкций.
Графические процессорылучше всего подходят для повторяющихся и высокопараллельных вычислительных задач. Помимо рендеринга видео, графические процессоры превосходны в машинном обучении, финансовом моделировании и моделировании рисков, а также во многих других типах научных вычислений. В то время как в прошлые годы графические процессоры использовались для майнинга криптовалют, таких как Биткойн или Эфириум, графические процессоры, как правило, больше не используются в масштабах, уступая место специализированному оборудованию, такому как программируемые сетевые массивы (FPGA), а затем интегральные схемы для конкретных приложений (ASIC). .
Примеры вычислений CPU в GPU
CPU и GPU рендеринг видео — Графическая карта помогает перекодировать видео из одного графического формата в другой быстрее, чем полагается на CPU.
Ускорение данных — графический процессор имеет расширенные возможности вычислений, которые ускоряют объем данных, которые ЦП может обработать за заданный промежуток времени. Когда есть специализированные программы, требующие сложных математических вычислений, таких как глубокое обучение или машинное обучение, эти вычисления могут быть выгружены графическим процессором.Это высвобождает время и ресурсы ЦП для более эффективного выполнения других задач.
Майнинг криптовалюты — Получение виртуальных валют, таких как биткойн, включает использование компьютера в качестве реле для обработки транзакций. В то время как ЦП может справиться с этой задачей, графический процессор на видеокарте может помочь компьютеру генерировать валюту намного быстрее.
Поддерживает ли OmniSci CPU и GPU?
Да. Инициатива GPU Open Analytics (GOAI) и ее первый проект, GPU Data Frame (GDF, теперь cudf), были первым общеотраслевым шагом к открытой экосистеме для сквозных вычислений на GPU.Теперь известный как проект RAPIDS, основная цель — обеспечить эффективную связь внутри графического процессора между различными процессами, выполняемыми на графических процессорах.
По мере роста внедрения cudf в экосистеме науки о данных пользователи смогут беспрепятственно передавать процесс, выполняемый на графическом процессоре, другому процессу без копирования данных в центральный процессор. За счет удаления промежуточных сериализаций данных между инструментами обработки данных на GPU время обработки резко сокращается. Более того, поскольку cudf использует функциональность межпроцессного взаимодействия (IPC) в программном API Nvidia CUDA, процессы могут передавать дескриптор данных вместо копирования самих данных, обеспечивая передачу практически без накладных расходов.В результате графический процессор становится первоклассным вычислительным центром, и процессы могут взаимодействовать друг с другом так же легко, как и процессы, выполняемые на центральном процессоре.
CPU и 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 каждого из них важно при покупке нового компьютера и сравнении характеристик.
Что такое процессор?
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 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 процессорыначинались 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 также превратились в более универсальные параллельные процессоры, обслуживающие все более широкий 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 предлагают несколько 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 в формате 4K и казуальные 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 (AI). 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 графического процессора, 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 выполнять 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 чип.
Сегодня процессоры Intel® позволяют создавать ИИ, которые вы хотите, где вы 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 .
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 дискретный графический процессор 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.
Как выбрать видеокарту
Рядом с центральным процессором (ЦП) графический процессор (ГП) оказывает наибольшее влияние на производительность игрового ПК. Графический процессор состоит из дополнительного процессора, который принимает данные от центрального процессора и преобразует их в изображения, которые можно отобразить на вашем дисплее.Другими словами, когда вы играете в игру, GPU выполняет большую часть тяжелой работы.
Чем мощнее графический процессор (иногда называемый графической картой), тем больше информации может быть вычислено и отображено за более короткое время, и тем лучше будет ваш игровой процесс в целом.
На заре ПК за преобразование информации в изображения отвечал ЦП. Данные сохранялись в специальных областях памяти, называемых «буферами кадров», а затем передавались на дисплей.Многие процессоры общего назначения не преуспели в выполнении таких процессов, поэтому были созданы «графические ускорители» для выполнения некоторых из этих специализированных задач, которые выполнял центральный процессор. Это стало более важным, поскольку графические пользовательские интерфейсы (GUI), используемые в более современных операционных системах, таких как Windows, стали более популярными.
Современные графические процессоры очень хорошо обрабатывают большие объемы информации об изображениях и выполняют параллельные задачи, что делает их невероятно быстрыми не только при отображении текста и графики в оконных графических интерфейсах, но и при обработке сложной трехмерной графики, необходимой для современных игр.Графические процессоры также могут эффективно запускать другие процессы, которые включают параллельную обработку большого количества данных, что делает их полезными и для некоторых приложений вне игр.
Графические процессорыважны, но как узнать, какой из них выбрать? Существует широкий выбор вариантов графических процессоров от различных производителей, и может быть не сразу понятно, какой из них лучше всего соответствует вашим потребностям. Знание основ их работы и различий между ними может помочь принять это решение.
Приведенное ниже руководство должно помочь при выборе правильной видеокарты. После того, как вы узнаете, что ищете, перейдите на страницу Newegg’s GPU, чтобы выбрать лучший вариант для своих нужд.
Примечание. В последнее обновление этой статьи включены спецификации из базы данных GPU TechPowerUp, касающиеся будущих видеокарт AMD Radeon RX 6000. Вся эта информация была общедоступной и не предназначалась для подтверждения каких-либо новых продуктов или технических характеристик. Во избежание путаницы эта информация была удалена из последней версии статьи.
Обсуждаемые цены и доступность продуктов действительны на момент публикации, но могут быть изменены.
Почему ваша видеокарта имеет значение?
Для многих игры — это самая требовательная к аппаратному обеспечению задача, которую вы попросите выполнить свой компьютер. Поэтому неудивительно, что серьезные геймеры часами исследуют новейшие технологии графических процессоров и часто регулярно обновляют свои графические процессоры. По мере того, как графические процессоры становятся быстрее, игры создаются с учетом преимуществ дополнительной производительности, и это подталкивает производителей к созданию еще более быстрых графических процессоров, продолжая цикл.
Если вы не уделяете первоочередное внимание играм, возможно, вам не так важны возможности вашего графического процессора. Тем не менее, профессиональные приложения часто напрямую используют специализированные вычислительные возможности графического процессора, но разными способами. Примеры включают редактирование видео, где графический процессор может использоваться для ускорения таких процессов, как кодирование видео, 3D-рендеринг и приложения автоматизированного проектирования / производства (CAD / CAM), такие как AutoCAD. Все эти программы выигрывают от дополнительной вычислительной мощности графического процессора, хотя больше всего они выигрывают от графических процессоров, разработанных специально для этих приложений.
Таким образом, выбор графического процессора является важной частью сборки, покупки или обновления ПК. Как и в случае с любым другим компонентом ПК, первый вопрос, который следует задать себе при выборе видеокарты: как вы собираетесь ее использовать?
Игры
Игровая индустрия сыграла важную роль в развитии технологии графических процессоров. Сегодняшние игры для ПК более реалистичны и сложны, чем когда-либо прежде, и растущая производительность современных графических процессоров является как частью причины, так и ответом геймерам, требующим более привлекательных и более сложных игр.
Проще говоря, если вы собираете компьютер для игр, то графический процессор будет вашей самой важной покупкой. Другие компоненты также могут влиять на производительность, такие как ЦП, хранилище и ОЗУ, но графический процессор имеет самое прямое соединение с тем, что вы видите на экране во время игры.
Однако существует множество различных игр, и не все из них требуют самого мощного графического процессора на рынке. Вот почему важно прочитать обязательные, рекомендуемые и оптимальные спецификации игры, чтобы убедиться, что вы получаете подходящий графический процессор.
Покупка лучшего графического процессора, который вы можете себе позволить, — хороший способ подготовить вашу сборку к будущим и держать ее готовой к играм в популярные игры, которые еще не выпущены. Тем не менее, если вы точно знаете, в какие игры вы хотите играть, небольшое исследование идеального графического процессора для запуска этой игры — отличный способ начать процесс покупки.
Видео и профессиональные приложения
Те, кто использует свои ПК для сложных задач, таких как 3D-рендеринг, разработка игр и редактирование видео, также получают выгоду от более быстрых графических процессоров.Высокопроизводительные приложения, такие как AutoCAD и Adobe Premiere Pro, могут использовать графические процессоры для ускорения обработки и обеспечения более быстрых и эффективных рабочих процессов.
Вот почему существует целый сегмент графических процессоров, разработанных специально для профессионалов. Эти графические процессоры для рабочих станций оптимизированы для этих приложений, а их драйверы сертифицированы как стабильные и надежные при выполнении этих операций. Видеокарты профессионального класса могут быть чрезвычайно мощными и часто более дорогими, чем даже высокопроизводительные игровые графические процессоры, но поскольку они не были разработаны специально для игровых рабочих нагрузок, они, вероятно, не идеальны для игрового ПК.Следовательно, самый дорогой графический процессор не всегда «лучше», и важно выбирать графический процессор исходя из того, как вы планируете его использовать, а не исключительно из соображений цены.
В этом руководстве мы сосредоточимся на более массовых видеокартах, ориентированных на игры. Если вам нужен графический процессор для запуска профессиональных приложений, вы, вероятно, будете искать лучшие варианты за пределами обычного потребительского рынка графических процессоров. Серия NVIDIA Quadro или линейка AMD Radeon Pro — отличное место для начала.
Хотя графические процессоры профессионального уровня предназначены для других целей, многие из фундаментальных концепций все еще применимы.
Все остальные
Если вы не занимаетесь играми или не запускаете требовательные профессиональные приложения, которые могут использовать графический процессор для ускорения работы, возможно, вам не придется вкладывать столько денег в свою видеокарту. Если вы в основном используете приложения для повышения производительности, просматриваете веб-страницы, управляете электронной почтой и выполняете другие задачи с низким уровнем ресурсов, то выбор правильной оперативной памяти, процессора и хранилища должен быть более приоритетным.
Графические возможности, встроенные в центральный процессор вашей системы, вероятно, достаточны, и вам, скорее всего, не потребуется отдельный графический процессор.
Сравнение встроенных и дискретных графических процессоровБольшинство современных ЦП имеют встроенную графику, которая по сути представляет собой графические процессоры, встроенные в сам ЦП или иным образом тесно связанные с ЦП. Эта интегрированная графика, как правило, имеет более низкую производительность, обеспечивая достаточную мощность для работы операционной системы и запуска веб-браузеров, почтовых клиентов, приложений для повышения производительности и другого стандартного программного обеспечения, но ее недостаточно для чего-либо, кроме казуальных (или более старых) игр. Это быстро меняется по мере того, как процессоры становятся более мощными, но на данный момент, если вы хотите играть в игры, отдельный (или дискретный) графический процессор, вероятно, является лучшим решением.
Диапазон автономных графических процессоровварьируется от относительно недорогих вариантов начального уровня до невероятно мощных графических процессоров, которые могут стоить более 1000 долларов сами по себе. Вы можете купить дискретные графические процессоры в составе готовых систем, для ПК, который вы собираете сами, или для обновления более старого графического процессора.
Мобильные и настольныеВыбор графического процессора важен не только при создании или покупке нового настольного ПК. Многие ноутбуки, ориентированные на игры, также используют дискретные графические процессоры.Если игры на ходу имеют высокий приоритет, вам нужно убедиться, что в вашем ноутбуке есть графический процессор, способный играть в игры, которые вы хотите, и что вы не полагаетесь исключительно на маломощную встроенную графику вашего процессора.
Графические процессоры для ноутбуковраньше были значительно менее мощными, чем их полноразмерные собратья для настольных ПК, из-за ограниченного пространства и соображений температуры. Сейчас они как никогда близки к паритету. Многие современные игровые ноутбуки используют дискретные графические процессоры, которые по производительности очень близки к своим настольным аналогам, или оптимизированы для размещения впечатляющего количества энергии в очень тонких и легких ноутбуках.
Больше не нужно выбирать между портативностью и мощностью.
Трассировка лучей: последнее достижение в области реалистичной графикиКак и большинство аппаратных средств ПК, технология графических процессоров продолжает развиваться с головокружительной скоростью. Недавний пример развития графических технологий — «трассировка лучей в реальном времени». Технология трассировки лучей позволяет создавать более реалистичные световые эффекты, которые более точно имитируют поведение света и отражений в реальном мире.
Как описывает Nvidia:
«Трассировка лучей вычисляет цвет пикселей, отслеживая путь, по которому свет будет двигаться от глаза зрителя через виртуальную трехмерную сцену.По мере прохождения сцены свет может отражаться от одного объекта к другому (вызывая отражения), блокироваться объектами (вызывая тени) или проходить через прозрачные или полупрозрачные объекты (вызывая преломления). Все эти взаимодействия объединяются для получения окончательного цвета пикселя, который затем отображается на экране ».
Трассировка лучей и другие сопоставимые графические технологии были целью компьютерной индустрии в течение многих лет, и только недавно аппаратное и программное обеспечение догнало это видение.Наконец, графические процессоры потребительского уровня могут эффективно выполнять трассировку лучей в играх. Хотя игры все еще используют эту технологию, и она еще не повсеместна, нет никаких сомнений в том, что она станет новой нормой по мере того, как графические процессоры станут более мощными.
Учитывая более новую технологию, графические процессоры, которые могут эффективно реализовать трассировку лучей в реальном времени, как правило, дороже, но вполне вероятно, что расходы будут продолжать снижаться. Большинство современных флагманских графических процессоров AMD и Nvidia поддерживают некоторую версию трассировки лучей, и она будет становиться все более доступной с каждой новой версией видеокарт.
Nvidia против AMDИтак, давайте поговорим о двух крупнейших игроках на рынке игровых графических процессоров (по крайней мере, на данный момент): Nvidia и AMD.
Когда вы покупаете графический процессор, вы выбираете между видеокартами, которые включают в себя все компоненты, необходимые для рендеринга изображения на ваш дисплей. Эти карты включают решения по охлаждению, необходимые подключения и, самое главное, сам графический процессор. Этот процессор представляет собой невероятно сложный чип, разработанный в результате десятилетий исследований и экспериментов.Поскольку входной барьер для создания этих процессоров очень высок, вполне вероятно, что любой графический процессор, который вы купите, будет принадлежать одной из двух компаний: Nvidia или AMD.
Исторически эти две компании боролись за лидерство на рынке графических процессоров, постоянно заставляя друг друга вводить новшества в интересах потребителей. У обоих есть сильные стороны, и оба предлагают надежные варианты. Что бы вы ни выбрали, вы сможете найти карту, соответствующую вашим игровым потребностям.
Покупая видеокарту, вы чаще всего выбираете модели, произведенные другими компаниями, помимо Nvidia и AMD, такими как ASUS, GIGABYTE и MSI.Эти компании берут чипы, разработанные AMD или Nvidia, и создают свои собственные видеокарты с использованием этой технологии.
Думайте об этом как об автомобиле; двигатель создан AMD или Nvidia, но остальная часть автомобиля, включая корпус и охлаждение, разработана компанией, которая производит саму карту. Другими словами, если вы покупаете графический процессор ASUS, это все равно чип Nvidia или AMD в корпусе, разработанном ASUS. Каждый производитель графических процессоров предлагает свои собственные уникальные дизайнерские решения и технологии, что дает множество вариантов на выбор.
Модель графического процессора (например, Nvidia RTX 3080) относится к самому процессору, и это то, что подскажет вам, где находится графический процессор в общем спектре производительности. Есть и другие соображения, такие как охлаждение, тактовая частота и эстетический дизайн, которые могут повлиять на производительность, но если вы покупаете RTX 3080, вы знаете основные возможности карты независимо от производителя.
Это, вероятно, самый важный фактор, который следует учитывать при выборе.
Nvidia
Новейшая серия игровых графических процессоров Nvidia построена на архитектуре Ampere. Самыми популярными и мощными графическими процессорами являются графические процессоры 30-й серии (RTX 3070, 3080 или 3090), производительность которых увеличивается с увеличением числа. Серия RTX 20 по-прежнему является очень жизнеспособным вариантом, если вам также не нужны абсолютные передовые технологии, и по-прежнему используются новые технологии, такие как трассировка лучей.
Nvidia предлагает широкий спектр графических процессоров, охватывающих от начального до очень высокого уровня потребительского рынка графических процессоров, а не только флагманских продуктов.
Существует множество факторов, которые определяют производительность графического процессора, но проще всего начать с того, сколько ядер обработки, называемых «ядрами CUDA» или «ядрами RTX», предлагает графический процессор Nvidia. Обычно это хороший показатель его производительности. Однако, как и в случае с большинством аппаратного обеспечения ПК, существует множество показателей, влияющих на производительность, и «лучше» может означать разные вещи для разных людей.
Вот некоторые из самых актуальных игровых графических процессоров Nvidia на конец 2020 года:
Настольный | ||||||||||
графический процессор | Ядра CUDA | RT Ядра | Тензорные ядра | Базовая частота графического процессора (МГц) | Тактовая частота графического процессора Boost (МГц) | RAM типа | Стандартная конфигурация ОЗУ (ГБ) | Пропускная способность ОЗУ (ГБ / с) | Ширина ОЗУ | TDP (Ватт) |
GeForce GTX 1080 | 2560 | НЕТ | НЕТ | 1607 | 1733 | GDDR5X | 8 | 352 | 256 бит | 180 |
GeForce GTX 1080 Ti | 3584 | НЕТ | НЕТ | 1480 | 1582 | GDDR5X | 11 | 484 | 352-бит | 250 |
GTX 1660 Ti | 1536 | НЕТ | НЕТ | 1500 | 1770 | GDDR6 | 6 ГБ | 288 | 192-бит | 120 |
RTX 2060 | 1920 | 30 | 240 | 1365 | 1680 | GDDR6 | 6 ГБ | 336 | 192-бит | 160 |
RTX 2060 СУПЕР | 2176 | 34 | 272 | 1470 | 1650 | GDDR6 | 8 ГБ | 448 | 256-бит | 160 |
RTX 2070 | 2304 | 36 | 288 | 1410 | 1620 | GDDR6 | 8 ГБ | 448 | 256 бит | 175 |
RTX 2070 СУПЕР | 2560 | 40 | 320 | 1605 | 1770 | GDDR6 | 8 ГБ | 448 | 256 бит | 215 |
RTX 2080 | 2944 | 46 | 368 | 1515 | 1710 | GDDR6 | 8 ГБ | 448 | 256 бит | 215 |
RTX 2080 СУПЕР | 3072 | 48 | 384 | 1650 | 1815 | GDDR6 | 8 ГБ | 495.9 | 256 бит | 215 |
RTX 2080 Ti | 4352 | 68 | 544 | 1350 | 1545 | GDDR6 | 11 ГБ | 616 | 352-бит | 250 |
RTX 3070 | 5888 | 46 | 184 | 1500 | 1725 | GDDR6 | 8 ГБ | 448 | 256 бит | 220 |
RTX 3080 | 8704 | 68 | 272 | 1440 | 1710 | GDDR6X | 10 ГБ | 760.3 | 320 бит | 320 |
RTX 3090 | 10496 | 82 | 328 | 1395 | 1695 | GDDR6X | 24 ГБ | 936,2 | 384 бит | 350 |
AMD также предлагает линейку мощных игровых графических процессоров, в том числе их флагманскую серию Radeon RX 5000, которая использует архитектуру RDNA и является преемником серии AMD RX Vega.AMD также предлагает серию 500 начального уровня, которая, хотя и немного старше, по-прежнему обеспечивает надежное ценовое предложение для игр с разрешением 1920 × 1080.
AMD также предлагает графические процессоры во всем ценовом диапазоне и собирается добавить еще больше. В конце 2020 года AMD выпускает новый набор графических процессоров под названием Big Navi, разработанный на основе будущей архитектуры RDNA 2. Эти видеокарты серии Radeon RX 6000 должны стать захватывающим шагом вперед для линейки графических процессоров AMD.
Обратите внимание, что AMD называет свои ядра графического процессора «потоковыми процессорами», и опять же, чем больше, тем лучше.
Вот последние графические процессоры AMD на конец 2020 года:
Примечание. В последнее обновление этой статьи включены спецификации из базы данных GPU TechPowerUp, касающиеся будущих видеокарт AMD Radeon RX 6000. Вся эта информация была общедоступной и не предназначалась для подтверждения каких-либо новых продуктов или технических характеристик. Во избежание путаницы эта информация была удалена из последней версии статьи.
Настольный | |||||||
графический процессор | Потоковые процессоры | Базовая частота графического процессора (МГц) | RAM типа | Стандартная конфигурация ОЗУ (ГБ) | Пропускная способность ОЗУ (ГБ / с) | Ширина ОЗУ | TDP (Ватт) |
Radeon RX 590 | 2304 | 1469 | GDDR5 | 8 ГБ | 256 | 256 бит | 185 |
Radeon RX Vega 56 | 3584 | 1156 | HBM2 | 8 | 410 | 2048-бит | 210 |
Radeon RX Vega 64 | 4096 | 1247 | HBM2 | 8 | 484 | 2048-бит | 295 |
Radeon RX Vega 64 жидкость | 4096 | 1406 | HBM2 | 8 | 484 | 2048-бит | 345 |
Radeon VII | 3840 | 1400 | HBM2 | 16 | 1024 | 4096 бит | 300 |
Radeon RX 5700 | 2304 | 1465 | GDDR6 | 8 | 448 | 256 бит | 180 |
Radeon RX 5700 XT | 2560 | 1605 | GDDR6 | 8 | 448 | 256 бит | 225 |
Технические характеристики
Как видно из приведенных выше диаграмм, есть несколько характеристик, которые следует учитывать при покупке графического процессора.Обратите внимание, что информация в таблицах представляет технические характеристики для каждого графического процессора, а производители видеокарт (такие как ASUS, EVGA и ZOTAC, среди прочих) изменили базовый дизайн, чтобы придумать свои собственные параметры производительности.
Вот почему так важно проводить исследования, в том числе проверять тесты производительности на таких сайтах, как обзор тестов видеокарт PassMark Software. Эти сравнения тестов позволят вам увидеть, как разные версии одного и того же графического процессора сравниваются друг с другом и с другими версиями.
Ниже приводится краткое обсуждение некоторых спецификаций, которые вы, вероятно, обнаружите в ходе своего исследования.
Расчетная тепловая мощность (TDP)
Дискретный графический процессор часто является наиболее энергоемким компонентом современного ПК. Если вы собираете или модернизируете ПК, вам нужно убедиться, что блока питания достаточно для поддержки графического процессора, который вы хотите установить.
Как и все мощное оборудование, использующее электричество, графические процессоры выделяют много тепла и требуют достаточного охлаждения для надежной работы и максимальной производительности.Большинство видеокарт будет включать рекомендации по блоку питания, обычно с рекомендуемой мощностью (например, 750 Вт). Вам нужно будет учитывать, сколько энергии потребляют другие компоненты вашего ПК, и убедиться, что вашего источника питания достаточно. для поддержки всего в вашей системе.
Сочетание того, сколько энергии потребляет графический процессор и сколько тепла он выделяет, известно как «расчетная тепловая мощность» или TDP. Это значение указывается в ваттах, и это число вы увидите в технических характеристиках видеокарты.Чем выше TDP, тем больше мощности требуется для работы графического процессора и тем больше тепла выделяет графический процессор. Это может быть важно как для настольных компьютеров, так и для портативных компьютеров, где тепловые потоки становятся приоритетом из-за нехватки места.
Обратите внимание, что при проектировании ПК или выборе обновления графического процессора вам также может потребоваться выяснить, насколько нагревается данная видеокарта при максимальной мощности. Это поможет вам выбрать правильную систему охлаждения как для вашего графического процессора, так и для самого ПК.
Также важно знать, какие подключения питания требуются видеокарте.Обычно это смесь шестиконтактных и восьмиконтактных разъемов, но это может варьироваться. Более новые графические процессоры могут иметь немного другие конфигурации питания, поэтому при обновлении или добавлении графического процессора вы должны убедиться, что не только ваш источник питания обеспечивает достаточную мощность, но также и то, что он имеет правильные соединения для поддержки потребностей в мощности графического процессора.
Память
Дискретные графические процессорыиспользуют специальный тип памяти для хранения данных, необходимых для отображения информации на экране.При рассмотрении дискретных графических процессоров необходимо учитывать как объем памяти графической карты, так и ее пропускную способность.
Объем видеопамяти с произвольным доступом (VRAM) в вашем графическом процессоре важен для высокопроизводительных игр, в которых используются большие объемы данных для построения сложных изображений на экране. Это также важный фактор при работе с несколькими дисплеями, особенно если они имеют более высокое разрешение или частоту обновления.
Вообще говоря, вы получите больше графической ОЗУ, если купите более быстрые видеокарты, и пока вы покупаете графический процессор, достаточно быстрый для желаемых игр, у вас должно быть достаточно VRAM.
Пропускная способностьRAM — еще один важный показатель, который следует учитывать. Чем быстрее ОЗУ, тем быстрее графический процессор может получать доступ к информации и отображать ее на экране. Модель графического процессора обычно определяет тип оперативной памяти, присутствующей в видеокарте, поэтому еще раз, если вы выберете правильный графический процессор для своих нужд, вы, скорее всего, получите правильную оперативную память для него.
Интерфейс
Сегодня почти все дискретные графические процессоры подключаются к слотам PCIe, и большинство из них используют 16x PCIe. Графические процессоры различаются по количеству физических слотов, которые они заполняют, в конфигурациях с одним, двумя и даже тремя слотами.Вы должны быть уверены, что на материнской плате вашего ПК достаточно места для выбранного вами графического процессора. Это означает, что вам также необходимо рассмотреть любые другие компоненты, которые вы хотите подключить вместе с графическим процессором, особенно если они собираются использовать слот PCIe.
Вам также необходимо убедиться, что ваш корпус достаточно большой, чтобы выдержать устанавливаемые компоненты. Хотя большинство современных корпусов для ПК поддерживают стандартные игровые графические процессоры, если вас интересует ПК с малым форм-фактором или особенно большой графический процессор, изучите совместимость вашей материнской платы, корпуса и видеокарты.Недостаток места может привести к неправильному охлаждению, что может привести к снижению производительности.
Если нехватка места вызывает беспокойство, существуют графические процессоры, специально разработанные для меньшего профиля.
Подключения
Конечно, графический процессор сам по себе не очень полезен. Он должен подключаться к материнской плате и дисплею или нескольким дисплеям для работы. Современные дисплеи используют несколько различных подключений, включая DVI, HDMI и DisplayPort. VGA — это более старое устаревшее соединение, которое все еще может быть доступно на некоторых дисплеях, но быстро уходит в тень.
Большинство современных графических процессоров поддерживают только форматы HDMI и DisplayPort, которые в значительной степени являются стандартом для игровых систем и дисплеев. Популярная конфигурация современных игровых графических процессоров — это три выхода DisplayPort и один HDMI.
Различия между всеми различными подключениями дисплеев — тема, заслуживающая отдельной статьи. Достаточно сказать, что вам нужно будет убедиться, что выбранная вами видеокарта поддерживает достаточное количество подключений для всех мониторов, которые вы хотите подключить к своему ПК, и что они являются правильными подключениями.Обратите внимание, что во многих случаях вы можете купить адаптеры для преобразования соединения на видеокарте в такое, которое может принимать дисплей, хотя это может ограничить доступ к таким функциям, как более высокое разрешение и частота обновления.
Вам нужно будет дважды проверить спецификации, чтобы убедиться, что данная видеокарта может поддерживать столько мониторов, сколько вы хотите подключить, и что соединения совместимы между вашим графическим процессором и вашими дисплеями.
Более одного графического процессора
Некоторые видеокарты могут быть подключены для параллельной работы с дополнительными картами, что может обеспечить серьезное повышение производительности для требовательных игр.Это называется Scalable Link Interface (SLI) для Nvidia и Crossfire для AMD. Если вы хотите использовать несколько видеокарт на своем ПК, вам нужно будет выбрать и правильные карты, и правильную материнскую плату, поддерживающую эту технологию.
Эта конфигурация не так распространена, как раньше. Популярные карты Nvidia серий 3070 и 3080 вообще не поддерживают SLI, так как меньшее количество игр поддерживает несколько графических процессоров. Если вам нужна широкая поддержка SLI или Crossfire, вам нужно использовать более старые графические процессоры.Если вы сделаете это, вы упустите новые технологии, такие как трассировка лучей, так что подумайте внимательно.
Купите подходящий графический процессорНадеюсь, вы лучше понимаете, что искать в графическом процессоре. Теперь, когда вы знаете основы, рекомендуется посетить раздел Newegg, посвященный графическим процессорам, для получения дополнительной информации. Вы можете использовать инструмент сравнения Newegg, чтобы составить параллельный список сравнения различных видеокарт, который поможет вам выбрать карту, подходящую для вашей системы.
Еще один ресурс, который поможет вам выбрать графический процессор и видеокарту, — это игры и приложения, которые вы хотите запускать. В большинстве из них будут перечислены необходимые, рекомендуемые и оптимальные спецификации, которые часто включают рекомендуемые ЦП, графический процессор, ОЗУ и хранилище.
Изучите наиболее важные для вас игры и приложения и убедитесь, что вы выбрали видеокарту, которая соответствует по крайней мере рекомендуемым характеристикам.
Наслаждайтесь новым GPU!
В чем разница между графическим процессором и графической картой
Основное отличие между графическим процессором и графической картой заключается в том, что графический процессор является блоком в , графической карте, которая выполняет фактическую обработку изображений и графики, в то время как графическая карта является картой расширения в устройстве, которое генерирует изображения для отображение на устройстве вывода.
Между графическим процессором и видеокартой существует явная разница, хотя эти два термина часто используются как синонимы. Основная задача видеокарты — вывод изображения на дисплей. GPU — это блок, расположенный в видеокарте. Он выполняет фактические вычисления, связанные с графикой. Он выполняет задачи обработки графики с высоким разрешением и состоит из нескольких ядер с небольшими наборами инструкций. GPU снижает нагрузку на основной процессор.
Основные зоны покрытия
1.Что такое ЦП
— Определение, функциональность
2. Что такое GPU
— Определение, функциональность
3. Что такое графическая карта
— Определение, функциональность
4. Что такое взаимосвязь между графическим процессором и графической картой
— Определение, функциональность
5. В чем разница между графическим процессором и графической картой
— Сравнение основных различий
Ключевые термины
ЦП, сопроцессор, графическая карта, графический процессор, процессор, видеокарта
Разница между графическим процессором и графической картой — Сводка сравнения
Что такое ЦП
Все функции компьютера выполняются центральным процессором (CPU).Большинство процессоров могут выполнять несколько инструкций одновременно. Пользователь может выполнять такие задачи, как поджаривание, вычисление электронных таблиц, прослушивание музыки, видеоигры и т. Д. Одновременно с помощью центрального процессора. Чтобы избежать перегрузки процессора, существуют специальные процессоры, называемые сопроцессорами. Сопроцессор поддерживает функции ЦП. Один из типов сопроцессоров — это графический процессор.
Что такое графический процессор
GPU означает Graphics Processing Unit . Его основная задача — визуализировать графику.Графика в компьютере представлена с использованием математических понятий, таких как матрицы. Таким образом, графический процессор может одновременно выполнять большое количество вычислений. Он имеет идентичные вычислительные блоки, которые могут решать аналогичные математические функции.
Рисунок 1: GPU
В целом, графические процессоры обычно используются во встроенных системах, персональных компьютерах, рабочих станциях, игровых консолях и мобильных телефонах.
Что такое видеокарта
Видеокартатакже известна как видеокарта , видеокарта и т. Д.Это карта расширения в устройстве, которая генерирует изображения для отображения на устройстве вывода, например, на мониторе компьютера. Видеокарта выполнена в виде печатной платы (PCB) и может быть интегрирована в материнскую плату.
Рисунок 2: Графическая карта
Разрешение и частота обновления — два важных фактора при рассмотрении графики. Под разрешением понимается количество пикселей, используемых для отображения изображения, а под частотой обновления понимается количество перерисовок изображения в течение секунды.Графическая карта состоит из специализированного процессора, известного как GPU, для выполнения графических вычислений. В целом графическая карта выполняет функции отображения и освобождает основной ЦП для выполнения других задач.
Связь между графическим процессором и графической картой
- Графический процессор
- расположен внутри графической карты.
Разница между графическим процессором и графической картой
Определение
GPU — это специализированная электронная схема, предназначенная для быстрого управления и изменения памяти для ускорения создания изображений в буфере кадров, предназначенных для вывода на устройство отображения.Графическая карта — это карта расширения в компьютере, которая генерирует поток выходных изображений на дисплей устройства и состоит из графического процессора.
Основные функции
GPU — это блок графической карты, который управляет компьютерной графикой и обработкой изображений. Графическая карта генерирует изображения для вывода на дисплей устройства. Это основное различие между графическим процессором и графической картой.
Синонимов
Графический процессоризвестен как графический процессор. Видеокарта также известна как видеокарта, видеокарта, видеоадаптер и графический адаптер.
Заключение
GPU — это сопроцессор, расположенный внутри видеокарты. Разница между графическим процессором и графической картой заключается в том, что графический процессор — это блок в графической карте, который выполняет фактическую обработку изображений и графики, а графическая карта — это карта расширения в устройстве, которое генерирует изображения для отображения на устройстве вывода.
Артикул:
1. «Графический процессор». Википедия, Фонд Викимедиа, 11 сентября 2018 г., доступно здесь.
2.»Видеокарта.» Википедия, Фонд Викимедиа, 19 августа 2018 г., доступно здесь.
3. «Что такое графическая карта?», TheCuriousEngineer, 4 января 2013 г., доступно здесь.
Изображение предоставлено:
1. «GPU NVIDIA NV45 ES GPU» Автор Hyins — собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. «Графическая карта Nubus» (CC BY-SA 2.5) через Commons Wikimedia
CPU против GPU? Какая разница? Как лучше?
Примечание редактора. Мы обновили наш исходный пост о различиях между графическими процессорами и процессорами , автор Кевин Кревелл и опубликованный в декабре 2009 года.
ЦП (центральный процессор) называют мозгом ПК. В ГПУ его душа. Однако за последнее десятилетие графические процессоры вышли за рамки ПК.
графических процессоров вызвали мировой бум искусственного интеллекта. Они стали ключевой частью современных суперкомпьютеров. Они были внедрены в новые гипермасштабируемые центры обработки данных. По-прежнему ценимые геймерами, они стали ускорителями, ускоряющими выполнение всех видов задач — от шифрования до работы в сети и искусственного интеллекта.
И они продолжают продвигать достижения в области игровой и профессиональной графики для рабочих станций, настольных ПК и ноутбуков нового поколения.
Что такое графический процессор?
В чем разница между процессором и графическим процессором?В то время как графические процессоры (графические процессоры) — это гораздо больше, чем ПК, в которых они впервые появились, они по-прежнему связаны с гораздо более старой идеей, называемой параллельными вычислениями. Вот что делает графические процессоры такими мощными.
Безусловно,процессоров остаются незаменимыми. Быстрые и универсальные процессоры решают ряд задач, требующих большого количества интерактивности. Например, вызов информации с жесткого диска в ответ на нажатия клавиш пользователем.
Напротив, графические процессоры разбивают сложные проблемы на тысячи или миллионы отдельных задач и решают их сразу.
Это делает их идеальными для графики, где текстуры, освещение и рендеринг форм должны выполняться одновременно, чтобы изображения не пропадали по экрану.
CPU против GPU
CPU | GPU |
---|---|
Центральный процессор | Графический процессор |
Несколько ядер | Много ядер |
Низкая задержка | Высокая пропускная способность |
Хорошо для последовательной обработки | Хорошо для параллельной обработки |
Может выполнять несколько операций одновременно | Может выполнять тысячи операций одновременно |
Архитектурно ЦП состоит всего из нескольких ядер с большим количеством кэш-памяти, которые могут обрабатывать несколько программных потоков одновременно.Напротив, графический процессор состоит из сотен ядер, которые могут обрабатывать тысячи потоков одновременно.
Графические процессорыобеспечивают некогда эзотерическую технологию параллельных вычислений. Это технология с выдающейся историей, в которую входят такие имена, как гений суперкомпьютеров Сеймор Крей. Но вместо того, чтобы принимать форму огромных суперкомпьютеров, графические процессоры воплотили эту идею в жизнь на настольных компьютерах и игровых консолях более миллиарда игроков.
Для графических процессоров, компьютерная графика — первое из многих приложений
Это приложение — компьютерная графика — было лишь первым из нескольких приложений-убийц.И это подтолкнуло вперед огромный движок исследований и разработок, стоящий за графическими процессорами. Все это позволяет графическим процессорам опережать более специализированные чипы с фиксированной функцией, обслуживающие нишевые рынки.
Еще один фактор, делающий всю эту мощь доступной: CUDA. Платформа параллельных вычислений, впервые выпущенная в 2007 году, позволяет кодерам использовать вычислительную мощность графических процессоров для обработки общего назначения, вставляя в свой код несколько простых команд.
Это позволяет графическим процессорам распространяться в удивительных новых областях. А благодаря поддержке быстрорастущего числа стандартов, таких как Kubernetes и Dockers, приложения можно тестировать на недорогом графическом процессоре для настольных ПК и масштабировать до более быстрых и сложных серверных графических процессоров, а также на всех крупных поставщиках облачных услуг.
ЦП и конец закона Мура
После отмены закона Мура графические процессоры, изобретенные NVIDIA в 1999 году, появились как раз вовремя.
Закон Мура гласит, что количество транзисторов, которые можно втиснуть в интегральную схему, будет удваиваться примерно каждые два года. На протяжении десятилетий это приводило к быстрому увеличению вычислительной мощности. Этот закон, однако, натолкнулся на жесткие физические ограничения.
Графические процессорыпредлагают способ продолжить ускорение приложений, таких как графика, суперкомпьютеры и искусственный интеллект, путем разделения задач между множеством процессоров.По мнению Джона Хеннесси и Дэвида Паттерсона, победителей конкурса AM 2017 г., такие ускорители имеют решающее значение для будущего полупроводников. Премия Тьюринга и авторы Компьютерная архитектура: количественный подход основополагающего учебника по микропроцессорам.
Графические процессоры: ключ к искусственному интеллекту, компьютерному зрению, суперкомпьютерам и многому другому
За последнее десятилетие это стало ключом к расширению спектра приложений.
Графические процессорывыполняют гораздо больше работы на каждую единицу энергии, чем процессоры.Это делает их ключевыми для суперкомпьютеров, которые в противном случае вышли бы за пределы современных электрических сетей.
В искусственном интеллекте графические процессоры стали ключом к технологии, называемой «глубокое обучение». Глубокое обучение передает огромные объемы данных через нейронные сети, обучая их выполнять задачи, слишком сложные для описания любого человека-программиста.
AI и игры: глубокое обучение на базе графического процессора — полный цикл
Эта возможность глубокого обучения ускоряется благодаря включению выделенных тензорных ядер в графические процессоры NVIDIA.Тензорные ядра ускоряют операции с большими матрицами, лежащими в основе ИИ, и выполняют вычисления умножения и накопления матриц смешанной точности за одну операцию. Это не только ускоряет традиционные задачи искусственного интеллекта всех видов, но и используется для ускорения игр.
Графические процессоры совершают полный цикл: тензорные ядра, встроенные в графические процессоры NVIDIA Turing, ускоряют ИИ, которые, в свою очередь, теперь используются для ускорения игр.В автомобильной промышленности графические процессоры предлагают множество преимуществ. Как и следовало ожидать, они обеспечивают непревзойденные возможности распознавания изображений.Но они также являются ключом к созданию беспилотных транспортных средств, способных учиться и адаптироваться к огромному количеству различных реальных сценариев.
В робототехнике графические процессоры являются ключом к тому, чтобы машины могли воспринимать окружающую среду, как и следовало ожидать. Однако их возможности искусственного интеллекта стали ключом к машинам, которые могут изучать сложные задачи, такие как автономная навигация.
В области здравоохранения и биологических наук графические процессоры предлагают множество преимуществ. Конечно, они идеально подходят для задач визуализации. Но глубокое обучение на основе графического процессора ускоряет анализ этих изображений.Они могут обрабатывать медицинские данные и помочь превратить эти данные с помощью глубокого обучения в новые возможности.
Короче говоря, графические процессоры стали незаменимыми. Они начали с ускорения игр и графики. Теперь они ускоряют все больше и больше областей, в которых вычисление лошадиных сил будет иметь значение.