Графички процесор: што е тоа и зошто се користи? GPU - што е тоа?

Сите знаеме дека видео картичката и процесорот имаат малку различни задачи, но дали знаете како тие се разликуваат едни од други во внатрешната структура? Како процесорот централната единица за обработка), и графички процесор (англиски - единица за графичка обработка) се процесори и имаат многу заедничко, но тие се дизајнирани да извршуваат различни задачи. Ќе дознаете повеќе за ова од овој напис.

Процесорот

Главната задача на процесорот, во едноставни термини, е да изврши синџир на инструкции во најкус можен рок. Процесорот е дизајниран да извршува неколку такви синџири во исто време, или да подели еден тек на инструкции на неколку и, откако ќе ги изврши одделно, да ги спои повторно во еден, во правилен редослед. Секоја инструкција во нишката зависи од инструкциите што ја следат, поради што процесорот има толку малку извршни единици, а целиот акцент е ставен на брзината на извршување и намалувањето на времето на застој, што се постигнува со помош на кеш меморија и цевковод.

GPU

Главната функција на графичкиот процесор е прикажување на 3D графика и визуелни ефекти, затоа, сè е малку поедноставно: треба да прима полигони како влез, а откако ќе ги изврши потребните математички и логички операции на нив, да ги изведе координатите на пикселите. Во суштина, работата на графичкиот процесор се сведува на работа на огромен број задачи независни една од друга; затоа, содржи голема количина на меморија, но не толку брзо како во процесорот, и огромен број на извршни единици: модерни графички процесори има 2048 или повеќе од нив, додека како процесор, нивниот број може да достигне 48, но најчесто нивниот број се движи во опсег од 2-8.

Главните разлики

Процесорот се разликува од графичкиот процесор првенствено по начинот на кој пристапува до меморијата. Во графичкиот процесор тоа е кохерентно и лесно предвидливо - ако текстурниот текстел се чита од меморијата, тогаш по некое време ќе дојде редот на соседните тексели. Слична е ситуацијата и со снимањето - пиксел се запишува на framebuffer, а по неколку такт циклуси ќе се снима оној што се наоѓа до него. Исто така, графичкиот процесор, за разлика од процесорите за општа намена, едноставно не бара голема кеш меморија, а текстурите бараат само 128-256 килобајти. Дополнително, видео картичките користат побрза меморија и како резултат на тоа, графичкиот процесор има многукратно поголема пропусност на располагање, што е исто така многу важно за паралелни пресметки кои работат со огромни текови на податоци.

Има многу разлики во поддршката за повеќе нишки: процесорот извршува 1 – 2 нишки на пресметки по јадро на процесорот, а графичкиот процесор може да поддржува неколку илјади нишки за секој мултипроцесор, од кои има неколку на чипот! И ако префрлањето од една нишка во друга чини стотици циклуси на такт за процесорот, тогаш графичкиот процесор префрла неколку нишки во еден такт циклус.

Во процесорот, поголемиот дел од областа на чипот е окупирана од бафери за инструкции, предвидување на хардверска гранка и огромни количини на кеш меморија, додека во графичкиот процесор, поголемиот дел од областа е окупирана од единици за извршување. Погоре опишаниот уред е шематски прикажан подолу:

Разлика во брзината на пресметување

Ако процесорот е еден вид „шеф“ кој донесува одлуки во согласност со упатствата на програмата, тогаш графичкиот процесор е „работник“ кој врши огромен број слични пресметки. Излегува дека ако внесете независни едноставни математички задачи на графичкиот процесор, тој ќе се справи многу побрзо од централниот процесор. Оваа разлика успешно ја користат рударите на Биткоин.

Рударство Bitcoin

Суштината на рударството е дека компјутерите лоцирани во различни делови на Земјата решаваат математички проблеми, како резултат на кои се создаваат биткоини. Сите трансфери на биткоини долж ланецот се пренесуваат до рударите, чија задача е да изберат од милиони комбинации еден хаш што одговара на сите нови трансакции и таен клуч, кој ќе осигури дека рударот добива награда од 25 биткоини истовремено. Бидејќи брзината на пресметка директно зависи од бројот на извршни единици, излегува дека графичките процесори се многу посоодветни за извршување на овој тип на задачи отколку процесорите. Колку е поголем бројот на извршени пресметки, толку е поголема шансата за примање биткоини. Дури отиде дотаму што се изградија цели фарми од видео картички.

Изворниот материјал за рендерирање е збир од триаголници со различни големини, кои ги сочинуваат сите објекти на виртуелниот свет: пејзаж, ликови од играта, чудовишта, оружје итн. Сепак, самите модели, создадени од триаголници, изгледаат како жичени рамки. Затоа, текстурите се надредени на нив - обоени дводимензионални „позадини“. И текстурите и моделите се ставаат во меморијата на графичката картичка, а потоа, при креирање на секоја рамка на дејство на играта, се изведува циклус на рендерирање, кој се состои од неколку фази.

1. Програмата за игра испраќа информации до графичкиот процесор што ја опишува сцената на играта: составот на присутните предмети, нивната боја, положбата во однос на точката на набљудување, осветлувањето и видливоста. Се пренесуваат и дополнителни податоци кои ја карактеризираат сцената и овозможуваат видео картичката да ја зголеми реализмот на добиената слика со додавање магла, заматување, отсјај итн.

2. Графичкиот процесор поставува тридимензионални модели во рамката, одредува кои од триаголниците вклучени во нив се видливи и ги отсекува оние што се скриени од други предмети или, на пример, сенки.

Потоа се создаваат извори на светлина и се одредува нивниот ефект врз бојата на осветлените предмети. Оваа фаза на рендерирање се нарекува „трансформација и осветлување“ (T&L - Transformation & Lighting).

3. Текстурите се применуваат на видливи триаголници користејќи различни технологии за филтрирање. Билинеарното филтрирање вклучува преклопување на две верзии на текстура со различни резолуции на триаголник. Резултатот од неговата употреба се јасно видливи граници помеѓу областите на јасни и заматени текстури кои се појавуваат на тридимензионални површини нормално на насоката на гледање. Трилинеарното филтрирање, користејќи три варијации на иста текстура, ви овозможува да креирате помеки транзиции.

Меѓутоа, како резултат на користењето на двете технологии, само оние текстури кои се наоѓаат нормално на оската на видот изгледаат навистина јасно. Кога се гледаат од агол, тие стануваат многу матни. За да се спречи ова, се користи анизотропно филтрирање.

Овој метод за филтрирање текстура е поставен во поставките на двигателот на видео адаптерот или директно во компјутерската игра. Дополнително, можете да ја промените јачината на анизотропното филтрирање: 2x, 4x, 8x или 16x - колку повеќе „X“, толку појасни ќе бидат сликите на наклонетите површини. Но, како што се зголемува јачината на филтрирањето, се зголемува оптоварувањето на видео картичката, што може да доведе до намалување на работната брзина и намалување на бројот на генерирани рамки по единица време.

Различни дополнителни ефекти може да се користат во фазата на текстура. На пример, Environmental Mapping ви овозможува да креирате површини во кои ќе се рефлектира сцената на играта: огледала, сјајни метални предмети итн. Друг импресивен ефект се постигнува со употреба на мапирање на удари, благодарение на што светлината што паѓа на површина под агол создава изглед на релјеф.
Текстурата е последната фаза на рендерирање, по што сликата влегува во баферот на рамката на видео картичката и се прикажува на екранот на мониторот.

Електронски компоненти на видео картичката

Сега, кога стана јасно како се случува процесот на конструирање на тридимензионална слика, можеме да ги наведеме техничките карактеристики на компонентите на видео картичката што ја одредуваат брзината на процесот. Главните компоненти на видео картичката се графичкиот процесор (GPU - Graphics Processing Unit) и видео меморијата.

GPU

Една од главните карактеристики на оваа компонента (како и централниот процесор на компјутерот) е брзината на часовникот. Сите други нешта се еднакви, колку е повисоко, толку побрзо се обработуваат податоците и затоа се зголемува бројот на слики во секунда (FPS - рамки во секунда) во компјутерските игри. Фреквенцијата на графичкиот процесор е важен, но не и единствениот параметар што влијае на неговите перформанси - модерните модели произведени од Nvidia и ATI, кои имаат споредливо ниво на перформанси, се карактеризираат со различни фреквенции на графичкиот процесор.

Адаптерите Nvidia со високи перформанси имаат брзина на часовникот на графичкиот процесор од 550 MHz до 675 MHz. Картичките со среден опсег и евтини ниски перформанси имаат работна фреквенција на графичкиот процесор помала од 500 MHz.
Во исто време, графичките процесори на „врвните“ ATI картички имаат фреквенции од 600 до 800 MHz, а дури и најевтините видео адаптери имаат фреквенција на графичкиот процесор што не паѓа под 500 MHz.

Сепак, иако графичките процесори на Nvidia се пониски од графичките процесори дизајнирани од ATI, тие обезбедуваат барем исто ниво на перформанси, а честопати и подобри. Факт е дека другите карактеристики на графичкиот процесор не се помалку важни од брзината на часовникот.

1. Бројот на модули за текстура (TMU - Texture Mapping Units) - GPU елементи кои вршат мапирање на текстура на триаголници. Брзината на градење 3Д сцена директно зависи од бројот на TMU.
2. Број на цевководи за рендерирање (ROP - Render Output Pipeline) - блокови кои вршат функции „услуга“ (неколку примери, pls). Современите графички процесори имаат тенденција да имаат помалку ROP од единиците за текстура, а тоа ја ограничува вкупната брзина на текстура. На пример, чипот за видео картичка Nvidia GeForce 8800 GTX има 32 единици на текстура и 24 ROPs. Процесорот на видео картичката ATI Radeon HD 3870 има само 16 модели на текстура и 16 ROP.

Перформансите на модулите за текстура се изразуваат во вредност наречена стапка на полнење - брзина на текстура, мерена во тексели во секунда. Видео картичката GeForce 8800 GTX има стапка на пополнување од 18,4 милијарди Текс/с. Но, пообјективен индикатор е стапката на полнење, мерена во пиксели, бидејќи ја одразува брзината на ROP. За GeForce 8800 GTX оваа вредност е 13,8 милијарди пиксели/с.
3. Бројот на шејдер единици (шејдер процесори), кои - како што сугерира името - се одговорни за обработка на пиксели и вертекс шејдери. Современите игри во голема мера користат шејдери, така што бројот на единици за засенчување е клучен за одредување на перформансите.

Не така одамна, графичките процесори имаа посебни модули за шејдери на пиксели и теме. Видео картичките од серијата Nvidia GeForce 8000 и адаптерите ATI Radeon HD 2000 беа првите што се префрлија на унифицирана архитектура на шејдер. Графичките процесори на овие картички имаат единици способни да обработуваат и пиксели и вертекс шејдери - универзални шејдер процесори (процесори за поток). Овој пристап ви овозможува целосно да ги искористите компјутерските ресурси на чипот за кој било однос на пресметките на пиксели и теме во кодот на играта. Покрај тоа, во современите графички процесори, единиците за засенчување често работат на фреквенција повисока од фреквенцијата на часовникот на графичкиот процесор (на пример, GeForce 8800 GTX ја има оваа фреквенција од 1350 MHz наспроти „општата“ 575 MHz).

Имајте предвид дека Nvidia и ATI различно го бројат бројот на шејдер процесори во нивните чипови. На пример, Radeon HD 3870 има 320 такви единици, а GeForce 8800 GTX има само 128. Всушност, ATI ги означува нивните компоненти наместо цели шејдер процесори. Секој шејдер процесор содржи пет компоненти, така што вкупниот број на единици за засенчување на Radeon HD 3870 е само 64, поради што оваа видео картичка работи побавно од GeForce 8800 GTX.

Меморија на видео картичка

Видео меморијата во однос на графичкиот процесор ги извршува истите функции како и RAM-от во однос на централниот процесор на компјутерот: го складира целиот „градежен материјал“ неопходен за создавање слика - текстури, геометриски податоци, програми за шејдер итн.

Кои карактеристики на видео меморијата влијаат на перформансите на графичката картичка?

1. Волумен. Современите игри користат огромно количество текстури со висока резолуција и бараат соодветна количина на видео меморија за да се сместат. Најголемиот дел од „врвните“ видео адаптери и картички со средна цена произведени денес се опремени со 512 MB меморија, која подоцна не може да се зголеми. Поевтините видео картички се опремени со половина од количината на меморија, што веќе не е доволно за модерни игри.

Ако нема доволно меморија, графичкиот процесор е принуден постојано да вчитува текстури од RAM меморијата на компјутерот, комуникацијата со која е многу побавна и како резултат на тоа, перформансите може значително да се намалат. Од друга страна, претерано голема количина на меморија може да не обезбеди никакво зголемување на брзината, бидејќи дополнителниот „простор“ едноставно нема да се користи. Купувањето видео адаптер со 1 GB меморија има смисла само ако припаѓа на „врвните“ производи (ATI Radeon HD 4870, видео картички Nvidia GeForce 9800, како и најновите картички од серијата GeForce GTX 200).

2. Фреквенција. Овој параметар за модерни видео картички може да варира од 800 до 3200 MHz и зависи, пред сè, од видот на користените мемориски чипови. Чиповите DDR 2 можат да обезбедат работни фреквенции до 800 MHz и се користат само во најевтините графички адаптери. Меморијата GDDR 3 и GDDR 4 го зголемува фреквентниот опсег до 2400 MHz. Најновите ATI Radeon HD 4870 графички картички користат GDDR-5 меморија со фантастична фреквенција од 3200 MHz.

Фреквенцијата на меморијата, како и фреквенцијата на графичкиот процесор, има големо влијание врз перформансите на видео картичката во игрите, особено кога се користи анти-алиасинг на цел екран. Сите други нешта се еднакви, колку е поголема фреквенцијата на меморијата, толку се повисоки перформансите, бидејќи Графичкиот процесор ќе биде помалку неактивен додека чека да пристигнат податоците. Брзините на меморијата од 1800 MHz се долната граница што ги одделува картичките од високата класа од побавните.

3. Ширината на магистралата за видео меморија има многу посилен ефект врз севкупните перформанси на картичката отколку мемориската фреквенција. Покажува колку податоци меморијата може да пренесе во еден такт. Според тоа, удвојувањето на ширината на мемориската магистрала е еквивалентно на удвојување на нејзината фреквенција на часовникот. Најголемиот дел од модерните видео картички имаат 256-битна мемориска шина. Намалувањето на длабочината на битот на 128 или, уште повеќе, на 64 бита предизвикува силен удар врз перформансите. Од друга страна, кај најскапите видео картички автобусот може да се „прошири“ на 512 бита (засега со ова може да се пофали само најновиот GeForce GTX 280), што се покажува како многу корисно, земајќи ја предвид моќта на нивните графички процесори.

Каде да најдете информации за техничките карактеристики на видео картичката

Ако графичката картичка има некои извонредни параметри (висока брзина на часовникот на процесорот и меморијата, нејзиниот капацитет), тогаш тие обично се означени директно на кутијата. Но, најкомплетните спецификации на видео адаптерите и графичките процесори на кои се базирани може да се најдат само на Интернет. Општите информации се објавени на корпоративните веб-локации на производителите на графички процесори: Nvidia (www.nvidia.ru) и ATI (www.ati.amd.com/ru). Детали може да се најдат на неофицијални веб-страници посветени на видео картички - www.nvworld.ru и www.radeon.ru. Електронската енциклопедија Википедија (www.ru.wikipedia.org) ќе биде добра помош. Корисниците кои купуваат картичка со поглед кон оверклокување можат да го користат ресурсот www.overclockers.ru.

Истовремена употреба на две видео картички

За да добиете максимални перформанси, можете да инсталирате две видео картички на вашиот компјутер одеднаш. Производителите обезбедија соодветни технологии за ова - SLI (Scalable Link Interface, користен од Nvidia картички) и CrossFire (развиен од ATI). За да ги користите, матичната плоча не само што мора да има два PCI-E слота за видео картички, туку и да поддржува една од наведените технологии. Многу матични плочи базирани на чипсети на Интел можат да користат ATI плочи во режим CrossFire, но само плочите базирани на чипсети од истата компанија можат да комбинираат две (или дури три!) видео картички од Nvidia во еден „појас“. Ако матичната плоча не ги поддржува овие технологии, две видео картички ќе можат да работат со неа, но само една ќе се користи во игри, а втората само ќе обезбеди можност за прикажување слики на пар дополнителни монитори.
Забележете дека користењето на две видео картички не ги удвојува перформансите. Просечниот резултат што можете да го очекувате е зголемување на брзината за 50%. Дополнително, целосниот потенцијал на тандемот ќе се открие само кога се користи моќен централен процесор и монитор со висока резолуција.

Што се шејдери

Шејдерите се микропрограми присутни во кодот на играта кои можат да се користат за промена на процесот на конструирање виртуелна сцена, отворајќи можности кои се недостижни со користење на традиционалните алатки за 3D рендерирање. Модерната графика на игри без шејдери е незамислива.

Вертекс шејдерите ја менуваат геометријата на тродимензионалните објекти, овозможувајќи да се реализира природна анимација на сложени модели на карактери на играта, физички правилна деформација на предмети или вистински бранови на вода. Засенчувачите на пиксели се користат за промена на бојата на пикселите и ви овозможуваат да создавате ефекти како реални кругови и бранови во вода, сложено осветлување и релјеф на површината. Дополнително, со помош на шејдери на пиксели, се врши пост-обработка на рамката: секакви „кино“ ефекти на замаглување на подвижни објекти, супер-светла светлина итн.

Постојат неколку верзии на имплементација на моделот на шејдер (Shader Model). Сите модерни видео картички поддржуваат пиксели и вертекс шејдери верзија 4.0, кои обезбедуваат повисок реализам на ефектите во споредба со претходната трета верзија. Shader Model 4.0 е поддржан од DirectX 10 API, кој работи исклучиво на Windows Vista. Покрај тоа, самите компјутерски игри мора да бидат дизајнирани за DirectX 10.

Дали на стариот систем му треба видео картичка AGP?

Ако матичната плоча на вашиот компјутер е опремена со AGP порта, опциите за надградба на видео картичката се многу ограничени. Максимумот што сопственикот на таков систем може да си го дозволи е видео картичка од серијата Radeon HD 3850 од AMD (ATI).

Според современите стандарди, тие имаат потпросечни перформанси. Дополнително, огромното мнозинство матични плочи способни за AGP се дизајнирани за постари процесори Intel Pentium 4 и AMD Athlon XP, така што вкупните перформанси на системот сè уште нема да бидат доволно брзи за модерна 3D графика. Само матичните плочи за AMD Ahtlon 64 процесори со Socket 939 треба да инсталираат нови видео картички со AGP порта. Во сите други случаи, подобро е да купите нов компјутер со интерфејс PCI-E, меморија DDR 2 (или DDR 3) и модерен процесор.

Ознаки на материјалот:графичка картичка, видео, мапа, акцелератор, графика

На што прво гледаме при изборот на паметен телефон? Ако за момент ги игнорираме трошоците, тогаш најпрво, се разбира, ја избираме големината на екранот. Потоа нè интересира камерата, количината на RAM меморија, бројот на јадра и фреквенцијата на процесорот. И тука сè е едноставно: колку повеќе, толку подобро, и колку помалку, толку полошо. Сепак, современите уреди користат и графички процесор, познат и како графички процесор. Што е тоа, како функционира и зошто е важно да се знае за тоа, ќе ви кажеме подолу.

GPU (Graphics Processing Unit) е процесор дизајниран исклучиво за графичка обработка и пресметки со подвижна запирка. Тој првенствено постои за да го олесни обемот на работа на главниот процесор кога станува збор за тешки игри или апликации за 3D графика. Кога играте игра, графичкиот процесор е одговорен за креирање графики, бои и текстури, додека процесорот може да се справи со пресметките на вештачката интелигенција или механичарот на играта.

Архитектурата на графичкиот процесор не се разликува многу од архитектурата на процесорот, но е пооптимизирана за ефикасна графичка обработка. Ако го присилите графичкиот процесор да прави други пресметки, тој ќе ја покаже својата најлоша страна.

Видео картичките кои се поврзани посебно и работат со голема моќност постојат само кај лаптопите и десктоп компјутерите. Ако зборуваме за уреди со Android, тогаш зборуваме за интегрирана графика и она што го нарекуваме SoC (System-on-a-Chip). На пример, процесорот Snapdragon 810 има интегриран графички процесор Adreno 430. Меморијата што ја користи за работа е системска меморија, додека на графичките картички во десктоп компјутерите им е доделена меморија достапна само за нив. Точно, има и хибридни чипови.

Додека процесорот со повеќе јадра работи со големи брзини, графичкиот процесор има многу процесорски јадра кои работат со мали брзини и прават малку повеќе од пресметување темиња и пиксели. Обработката на теме главно се врти околу координатниот систем. Графичкиот процесор обработува геометриски задачи со создавање тродимензионален простор на екранот и дозволувајќи им на објектите да се движат во него.

Обработката со пиксели е покомплексен процес кој бара голема процесорска моќ. Во овој момент, графичкиот процесор применува различни слоеви, применува ефекти и прави сè за да создаде сложени текстури и реални графики. Откако ќе се обработат двата процеси, резултатот се пренесува на екранот на вашиот паметен телефон или таблет. Сето ова се случува милиони пати во секунда додека играте игра.

Се разбира, оваа приказна за работата на графичкиот процесор е многу површна, но доволно е да се добие добра општа идеја и да можете да продолжите со разговор со пријателите или продавачот на електроника или да разберете зошто вашиот уред станува толку вжештен за време на игра. Подоцна дефинитивно ќе разговараме за предностите на одредени графички процесори при работа со одредени игри и задачи.

Врз основа на материјали од AndroidPit

Што е графички процесор и како работи Ернест Василевски

androidinsider.ru

Што е графичкиот процесор на вашиот компјутер?

Добар ден на сите, драги мои пријатели и гости на мојот блог. Денес би сакал да зборувам малку за хардверот на нашите компјутери. Ве молам, кажете ми, дали сте слушнале за такво нешто како графички процесор? Излегува дека многу луѓе за прв пат слушаат таква кратенка.

Колку и да звучи тривијално, денес живееме во ерата на компјутерската технологија и понекогаш е тешко да се најде човек кој нема поим како работи компјутерот. Така, на пример, доволно е некој да сфати дека компјутерот работи благодарение на централната процесорска единица (CPU).

Некој ќе оди понатаму и ќе дознае дека има и одреден графички процесор. Таква сложена кратенка, но слична на претходната. Значи, ајде да откриеме што е графичкиот процесор во компјутерот, какви се тие и какви разлики има со процесорот.

style="display:block" data-ad-client="ca-pub-4066320629007052" data-ad-slot="5193769527"

data-ad-format="auto">

Не е голема разликата

Со едноставни зборови, графичкиот процесор е единица за графичка обработка, понекогаш се нарекува видео картичка, што е делумно грешка. Видео картичката е готов компонентен уред, кој го вклучува процесорот што го опишуваме. Тој е способен да обработува команди за да генерира тридимензионална графика. Вреди да се напомене дека тоа е клучен елемент за ова; перформансите и различните можности на видео системот како целина зависат од неговата моќност.

Графичкиот процесор има свои карактеристични карактеристики во споредба со неговиот колега на процесорот. Главната разлика лежи во архитектурата на која е изграден. Архитектурата на графичкиот процесор е дизајнирана на таков начин што ви овозможува поефикасно да обработувате големи количини на податоци. Процесорот, пак, ги обработува податоците и задачите последователно. Секако, оваа карактеристика не треба да се зема како минус.

Видови графички процесори

Нема многу видови на графички процесори, еден од нив се нарекува дискретен и се користи на посебни модули. Таквиот чип е доста моќен, затоа бара систем за ладење од радијатори, ладилници; во особено оптоварени системи, може да се користи течно ладење.

Денес можеме да забележиме значаен чекор во развојот на графички компоненти, ова се должи на појавата на голем број видови графички процесори. Ако претходно било кој компјутер мораше да биде опремен со дискретна графика за да има пристап до игри или други графички апликации, сега оваа задача може да ја врши IGP - интегриран графички процесор.

Речиси секој компјутер (со исклучок на серверите), било да е тоа лаптоп или десктоп компјутер, сега е опремен со интегрирана графика. Самиот видео процесор е вграден во процесорот, што може значително да ја намали потрошувачката на енергија и цената на самиот уред. Покрај тоа, таквата графика може да биде и во други подтипови, на пример: дискретна или хибридно-дискретна.

Првата опција го вклучува најскапото решение, лемење на матичната плоча или посебен мобилен модул. Втората опција е наречена хибридна со причина, всушност, користи мала видео меморија, која е залемена на плочата, но во исто време е способна да ја прошири со помош на RAM меморија.

Секако, ваквите графички решенија не можат да се натпреваруваат со полноправни дискретни видео картички, но тие веќе покажуваат доста добри перформанси. Во секој случај, програмерите имаат простор да се стремат; можеби ова решение е иднината.

Па, тоа е веројатно сè што имам. Се надевам дека ви се допадна статијата! Со нетрпение очекувам да те видам повторно на мојот блог. Со среќа. Чао чао!

koskomp.ru

Вграден графички процесор - зошто е потребен?

Што е интегрирана графика?

Интегрираниот графички процесор игра важна улога и за гејмерите и за непобараните корисници.

Од тоа зависи квалитетот на игрите, филмовите, гледањето видеа на Интернет и сликите.

GPU е вграден во матичната плоча

Графичкиот процесор е интегриран во матичната плоча на компјутерот - вака изгледа интегрираниот графички процесор.

Како по правило, тие го користат за да ја отстранат потребата да инсталираат графички адаптер - видео картичка.

Оваа технологија помага да се намали цената на готовиот производ. Покрај тоа, поради компактноста и малата потрошувачка на енергија на таквите процесори, тие често се инсталираат во лаптопи и десктоп компјутери со мала моќност.

Така, интегрираните графички процесори ја исполнија оваа ниша толку многу што 90% од лаптопите на полиците на продавниците во САД имаат таков процесор.

Наместо обична видео картичка, интегрираната графика често ја користи самата RAM меморија на компјутерот како помошна алатка.

Точно, ова решение донекаде ги ограничува перформансите на уредот. Сепак, самиот компјутер и графичкиот процесор ја користат истата мемориска шина.

Така, ова „соседство“ влијае на извршувањето на задачите, особено кога работите со сложена графика и за време на игра.

Врати се во менито

Видови графички процесори

Интегрираната графика има три групи:

1. Графиката за споделена меморија е уред базиран на управување со споделена меморија со главниот процесор. Ова значително ги намалува трошоците, го подобрува системот за заштеда на енергија, но ги намалува перформансите. Според тоа, за оние кои работат со сложени програми, интегрираните графички процесори од овој тип најверојатно не се соодветни.
2. Дискретна графика - видео чип и еден или два модули за видео меморија се залемени на матичната плоча. Благодарение на оваа технологија, квалитетот на сликата е значително подобрен, а исто така станува возможно да се работи со 3D графика со најдобри резултати. Точно, ќе треба да платите многу за ова, и ако барате процесор со висока моќност во сите погледи, цената може да биде неверојатно висока. Покрај тоа, вашата сметка за електрична енергија малку ќе се зголеми - потрошувачката на енергија на дискретните графички процесори е поголема од вообичаеното.
3. Хибридната дискретна графика е комбинација од двата претходни типа, што обезбеди создавање на магистралата PCI Express. Така, пристапот до меморијата се врши и преку залемената видео меморија и преку RAM меморијата. Со ова решение, производителите сакаа да создадат компромисно решение, но тоа сепак не ги отстранува недостатоците.

назад во менито

Како по правило, големите компании - Intel, AMD и Nvidia - се занимаваат со производство и развој на интегрирани графички процесори, но и многу мали претпријатија се вклучени во оваа област.

Корисниците сметаат дека видео картичките од AMD се помоќни од оние од Intel. Меѓутоа, зошто не му се допадна на Интел? Ако верувате во статистиката, тие се лидери во продажбата на микроциркути.

Врати се во менито

Интел графички процесори

Оваа компанија почна да користи интегрирани видео картички со објавувањето на Westmere.

После тоа, HD Graphics беше инсталирана само во Pentium и Celeron. Од генерацијата Хасвел, развиена е нова класификација на чипови: 4 - Хасвел, 5 - Бродвел. Но, со генерацијата Skylake, етикетирањето повторно се промени.

Обележувањето е поделено на четири типа:

• P - оневозможено видео јадро;
• C - специјално дизајниран за LGA;
• R - за BGA;
• H - дизајниран за мобилни уреди (Iris Pro).

назад во менито

Еден од најновите случувања на Интел во областа на интегрираните видео картички е Intel HD Graphics 530.

Неговите производители го позиционираат како оптимално решение дури и за најмоќните игри, но реалноста не е толку оптимистичка.

Новата видео картичка е базирана на графичкото јадро Skylake. Таа, пак, е изградена врз основа на еден или неколку модули, од кои секоја се состои од три дела.

Тие поврзуваат 8 извршни уреди кои обработуваат графички податоци, а згора на тоа, содржат специјални модули кои работат со мемориски семплери и текстура.

Покрај тоа, графичкото јадро има не-модуларен дел, кој подобрува и додава некои функции.

Сега Интел работи директно на зголемување на моќта на своите производи, како и додавање нови функции.

На пример, графичкиот процесор лансираше нова технологија, Lossless Render Target Compression, која овозможува рендерирање видео без значителна загуба во квалитетот.

Покрај тоа, компанијата работеше на зголемување на перформансите на интегрираните процесори во игрите за 3-11%.

Програмерите работеа и на квалитетот на репродукција на видео - нејзината интегрирана видео картичка исто така поддржува 4K резолуција.

Што се однесува до игрите, повеќето ќе работат добро, но за страствените гејмери, AMD 10 сепак вреди да се погледне.

Нивните графички перформанси значително ги надминуваат оние на HD Graphics 530. Така, видео јадрото HD Graphics 530 е погодно главно за беспотребни онлајн игри и, се разбира, може да се справи со редовни мини-игри.

Врати се во менито

AMD графички процесори

AMD процесорите со интегрирана графика се речиси директни конкуренти на Intel.

Конкуренцијата, се разбира, е да се обезбеди најдобар сооднос цена/квалитет. Доволно чудно, AMD сè уште заостанува зад својот ривал, кој има поголем удел во продажбата.

Сепак, AMD процесорите понекогаш работат многу подобро.

Точно, ситуацијата е сосема поинаква кога станува збор за дискретни процесори. Околу 51% е учеството на АМД. Значи, ако сте заинтересирани за дискретна графика, треба да обрнете внимание на оваа компанија.

Еден од најновите случувања од AMD, кој е добар конкурент на Intel HD Graphics 530, е AMD A10-7850K.

Врати се во менито

Овој тип на интегрирана графика припаѓа на хибридниот тип. Јадрото на Кавери содржи 8 асинхрони компјутерски мотори. Покрај тоа, тие имаат еднаков пристап до системската меморија со x86 јадра.

Поточно, со HSA, компјутерските кластери водат свои процеси независно од другите јадра.

Така, A10-7850K има 4 компјутерски јадра и 8 графички кластери на располагање.

Поради оваа причина, AMD го нарекува овој развој процесор со 12 јадра. Точно, не е сè толку мазно: 12 јадра не се еквивалентни, тие бараат специјализирани софтверски кодови.

Самиот ОС нема да забележи дополнителни осум јадра, туку ќе ги види истите 4 x86 јадра.

Генерално, компонентата x86 донекаде го расипува целиот впечаток.

На пример, брзината на часовникот значително настрада. И толку многу што и претходниот модел ќе биде посилен. Можеби во иднина производителот ќе го усоврши овој параметар. Сепак, барем 4 GHz ги подобрија перформансите и перформансите.

Во моментов, просечната фреквенција на оваа интегрирана графика при тежок обем на работа е 3,8 GHz. Во нормална положба достигнува 1,7 GHz.

Така, овој дискретен графички модел е умерено моќен, но и нешто поевтин од неговиот колега од Интел. Таков уред ќе се справува со игри, како и ќе работи со тридимензионални слики.

Врати се во менито

Интегрирани излези за видео картички

Овозможувањето интегрирана графика е брзо. Најчесто, самиот монитор ја прикажува сликата од видео картичката поврзана со него.

Точно, овој автоматски режим не работи секогаш. Потоа треба сами да го решите проблемот - променете ги поставките во BIOS-от.

Ова не е тешко да се направи. Најпрво побарајте го примарниот екран или почетниот екран. Ако не гледате нешто такво, побарајте Onboard, PCI, AGP или PCI-E (сето тоа зависи од автобусите инсталирани на матичната плоча).

Со избирање на PCI-E, на пример, ја овозможувате видео картичката PCI-Express и ја оневозможувате вградената интегрирана.

Така, за да ја овозможите интегрираната видео картичка, треба да ги најдете соодветните параметри во BIOS-от. Честопати, процесот на активирање е автоматски.

Врати се во менито

Како да го овозможите вградениот процесор

Подобро е да го оневозможите во BIOS-от. Ова е наједноставната и најнепретенциозната опција, погодна за скоро сите компјутери. Единствен исклучок се некои лаптопи.

Повторно, побарајте периферни уреди или интегрирани периферни уреди во BIOS-от ако работите на работна површина.

За лаптопите името на функцијата е различно, а не секаде исто. Затоа, само најдете нешто поврзано со графика. На пример, потребните опции може да се стават во секциите Advanced и Config.

Оневозможувањето исто така се врши на различни начини. Понекогаш е доволно само да кликнете на „Оневозможено“ и да ја ставите видео картичката PCI-E прва во списокот.

Ако сте корисник на лаптоп, не се вознемирувајте ако не можете да најдете соодветна опција; а приори, можеби немате таква функција. За сите други уреди, правилата се едноставни - без разлика како изгледа самиот BIOS-от, полнењето е исто.

Ако имате две видео картички и двете се прикажани во менаџерот на уреди, тогаш работата е прилично едноставна: кликнете со десното копче на една од нив и изберете „оневозможи“. Сепак, имајте на ум дека екранот може да се затемни. Ова најверојатно ќе биде случај со лаптопите.

Сепак, ова е исто така решлив проблем. Доволно е да го рестартирате компјутерот или да поврзете втор монитор преку HDMI или VGA.

Направете ги сите следни поставки на него. Ако овој метод не работи, вратете ги вашите дејства користејќи безбеден режим. Можете исто така да прибегнете кон претходниот метод - преку BIOS-от.

Две програми - NVIDIA Control Center и Catalyst Control Center - ја конфигурираат употребата на специфичен видео адаптер.

Тие се најнепретенциозните во споредба со другите два методи - екранот веројатно нема да се исклучи, а нема случајно да ги збркате поставките ниту преку BIOS-от.

За NVIDIA сите поставки се во делот 3D.

Можете да го изберете претпочитаниот видео адаптер за целиот оперативен систем и за специфични програми и игри.

Во софтверот Catalyst, идентична функција се наоѓа во опцијата „Напојување“ во потточката „Графика со префрлување“.

Значи, префрлањето помеѓу графичките процесори е лесно.

Постојат различни методи, особено преку програми и преку BIOS-от.Вклучувањето или исклучувањето на една или друга интегрирана графика може да биде придружено со некои неуспеси, главно поврзани со сликата.

Екранот може да се затемни или едноставно да се искриви. Ништо не треба да влијае на самите датотеки на компјутерот, освен ако не сте кликнале нешто во BIOS-от.

Врати се во менито

Дали ви треба интегрирана графика?

Како резултат на тоа, интегрираните графички процесори се барани поради нивната ниска цена и компактност.

Ќе треба да платите за ова со нивото на перформанси на самиот компјутер.

Во некои случаи, интегрираната графика е едноставно неопходна - дискретните процесори се идеални за работа со тридимензионални слики.

Покрај тоа, лидери во индустријата се Intel, AMD и Nvidia. Секој од нив нуди свои графички акцелератори, процесори и други компоненти.

Најновите популарни модели се Intel HD Graphics 530 и AMD A10-7850K. Тие се доста функционални, но имаат некои недостатоци. Особено, ова се однесува на моќноста, перформансите и цената на готовиот производ.

Можете сами да овозможите или оневозможите графички процесор со вградено јадро преку BIOS-от, комуналните услуги и разни програми, но самиот компјутер лесно може да го направи тоа наместо вас. Сè зависи од тоа која видео картичка е поврзана со самиот монитор.

geek-nose.com

Графички процесор (карактеристики на функционирање и структура)

Современите видео картички, поради огромната компјутерска моќ што им е потребна при работа со графика, се опремени со сопствен команден центар, со други зборови, графички процесор.

Ова беше направено со цел да се „растовари“ централниот процесор, кој, поради неговиот широк „обем на примена“, едноставно не може да се справи со барањата што ги поставува модерната индустрија за игри.

Единиците за графичка обработка (GPU) апсолутно не се инфериорни во однос на централните процесори по сложеност, но поради нивната тесна специјализација, тие се способни поефикасно да се справат со задачата за обработка на графика, изградба на слика, а потоа прикажување на мониторот.

Ако зборуваме за параметрите, тие се многу слични за графичките процесори со централните процесори. Ова се параметри веќе познати на сите, како што се микроархитектурата на процесорот, брзината на јадрото на часовникот и процесот на производство. Но, тие имаат и доста специфични карактеристики. На пример, важна карактеристика на графичкиот процесор е бројот на цевководи со пиксели. Оваа карактеристика го одредува бројот на обработени пиксели по циклус на часовник на графичкиот процесор. Бројот на овие цевководи може да варира, на пример, во графичките чипови од серијата Radeon HD 6000, нивниот број може да достигне 96.

Пикселниот цевковод е вклучен во пресметувањето на секој следен пиксел од следната слика, земајќи ги предвид неговите карактеристики. За да се забрза процесот на рендерирање, се користат неколку паралелни цевководи кои пресметуваат различни пиксели од иста слика.

Исто така, бројот на цевководи со пиксели влијае на важен параметар - брзината на полнење на видео картичката. Стапката на полнење на видео картичката може да се пресмета со множење на основната фреквенција со бројот на цевководи.

Ајде да ја пресметаме стапката на полнење, на пример, за видео картичката AMD Radeon HD 6990 (слика 2). Јадрото на графичкиот процесор на фреквенцијата на овој чип е 830 MHz, а бројот на пиксели цевководи е 96. Со едноставни математички пресметки (830x96) , доаѓаме до заклучок дека стапката на полнење ќе биде еднаква на 57,2 Gpixel/s.

Покрај пикселните цевководи, во секој цевковод има и таканаречени текстурални единици. Колку повеќе единици на текстура, толку повеќе текстури може да се применат во еден премин на цевководот, што исто така влијае на севкупните перформанси на целиот видео систем. Во гореспоменатиот чип AMD Radeon HD 6990, бројот на единици за земање примероци на текстура е 32x2.

Во графичките процесори, може да се разликува друг тип на цевководи - теме цевководи, тие се одговорни за пресметување на геометриските параметри на тридимензионална слика.

Сега, да го погледнеме чекор-по-чекор, малку поедноставен процес на пресметка на гасоводот, проследен со формирање на слика:

1-ва фаза. Податоците за темето на текстурата одат до цевководи за теме, кои ги пресметуваат геометрските параметри. Во оваа фаза, блокот „T&L“ (Transform & Lightning) е поврзан. Овој блок е одговорен за осветлување и трансформација на сликата во тридимензионални сцени. Обработката на податоците во цевководот на вертекс се врши со програмата за шејдер на теме.

Кога ги читаат спецификациите на паметните телефони и таблетите, повеќето корисници пред сè обрнуваат внимание на карактеристиките на централниот процесор и, количината на RAM меморија, големината на екранот, вградената меморија и камерата. Во исто време, тие понекогаш забораваат на толку важна компонента на уредот како графичкиот процесор (GPU). Типичен графички процесор од една или друга компанија е поврзан со специфичен процесор. На пример, познатите процесори Qualcomm Snapdragon секогаш се интегрирани со графичките чипови Adreno. Тајванската компанија MediaTek вообичаено ги испорачува своите чипсети со PowerVR графички процесори од Imagination Technologies, а од неодамна и со ARM Mali.

Кинеските процесори Allwiner обично доаѓаат со графички процесори од Mali. Процесорите на Broadcom работат во комбинација со графички графички процесори VideoCore. Интел користи PowerVR графички процесори и NVIDIA графика со своите мобилни процесори. Ресурс s-smartphone.com беше составен рејтинг на триесетина најдобри графички процесори во однос на нивните параметри, наменети за употреба во паметни телефони и таблети. Важно е секој модерен корисник да знае за .

1. Qualcomm Adreno 430 се користи во паметни телефони и;

3. PowerVR GX6450;

4. Qualcomm Adreno 420;

7. Qualcomm Adreno 330;

8. PowerVR G6200;

9. АРМ Мали-Т628;

10. PowerVR GSX 544 MP4;

11. АРМ Мали-Т604;

12. NVIDIA GeForce Tegra 4;

13. PowerVR SGX543 MP4;

14. Qualcomm Adreno 320;

15. PowerVR SGX543 MP2;

16. PowerVR SGX545;

17. PowerVR SGX544;

18. Qualcomm Adreno 305;

19. Qualcomm Adreno 225;

20. ARM Mali-400 MP4;

21. NVIDIA GeForce ULP (Tegra 3);

22. Broadcom VideoCore IV;

23. Qualcomm Adreno 220;

24. ARM Mali-400 MP2;

25. NVIDIA GeForce ULP (Tegra 2);

26. PowerVR GSX540;

27. Qualcomm Adreno 205;

28. Qualcomm Adreno 203;

29. PowerVR 531;

30. Qualcomm Adreno 200.

Графичкиот процесор е најважната компонента на паметниот телефон. Изведбата на графика и, пред сè, графички најинтензивните апликации - игри - зависи од неговите технички можности. Откако рангирањето беше составено во првата половина од годината, оттогаш можеби се случија одредени промени. Дали мислите дека позицијата на процесорите во овој рејтинг одговара на нивните реални перформанси?

Здраво, драги корисници и љубители на компјутерски хардвер. Денес ќе разговараме за тоа што е интегрирана графика во процесорот, зошто воопшто е потребна и дали таквото решение е алтернатива на дискретните, односно надворешните видео картички.

Од оваа статија ќе научите:

Ако размислуваме од гледна точка на инженерски дизајн, тогаш вграденото графичко јадро, кое е широко користено во нивните производи од Intel и AMD, не е видео картичка како таква. Ова е видео чип кој беше интегриран во архитектурата на процесорот за да ги извршува основните должности на дискретен акцелератор. Но, ајде да разбереме сè подетално.

Историја на изгледот

Компаниите првпат почнаа да имплементираат графика во сопствените чипови во средината на 2000-тите. Интел започна со развој со Intel GMA, но оваа технологија се покажа прилично слабо и затоа беше несоодветна за видео игри. Како резултат на тоа, се раѓа познатата технологија HD Graphics (моментално најновиот претставник на линијата е HD Graphics 630 во осмата генерација на чипови Coffee Lake). Видео јадрото дебитираше на архитектурата Вестмер, како дел од мобилните чипови Arrandale и десктоп чиповите Clarkdale (2010).

AMD тргна по друг пат. Прво, компанијата ја купи ATI Electronics, некогаш кул производител на видео картички. Потоа, таа почна да ја разгледува сопствената технологија AMD Fusion, создавајќи свои APU-и - централен процесор со вградено видео јадро (Accelerated Processing Unit). Првата генерација на чипови дебитираше како дел од архитектурата Liano, а потоа и Trinity. Па, графиката од серијата Radeon r7 е вклучена во лаптопите и нетбуките од средната класа долго време.

Придобивките од вградените решенија во игрите

Значи. Зошто ви е потребна интегрирана картичка и кои се нејзините разлики од дискретната?

Ќе се обидеме да направиме споредба со објаснување на секоја позиција, правејќи сè што е можно поаргументирано. Да почнеме, можеби, со таква карактеристика како изведба. Ќе ги разгледаме и споредиме најактуелните решенија од Intel (HD 630 со фреквенција на графички акцелератор од 350 до 1200 MHz) и AMD (Vega 11 со фреквенција од 300-1300 MHz), како и предностите што ги даваат овие решенија.
Да почнеме со цената на системот. Интегрираната графика ви овозможува да заштедите многу при купување на дискретно решение, до 150 долари, што е критично важно при креирање на најекономичен компјутер за канцелариска употреба.

Фреквенцијата на графичкиот акцелератор AMD е значително поголема, а перформансите на адаптерот од црвените се значително повисоки, што ги означува следните индикатори во истите игри:

Игра	Поставки	Интел	АМД
PUBG	FullHD, низок	8–14 fps	26–36 fps
GTA V	FullHD, средно	15–22 fps	55–66 fps
Волфенштајн II	HD, низок	9-14 fps	85–99 fps
Fortnite	FullHD, средно	9-13 fps	36–45 fps
Ракетна лига	FullHD, висока	15–27 fps	35–53 fps
CS: GO	FullHD, максимум	32–63 fps	105–164 fps
Надгледување	FullHD, средно	15–22 fps	50-60 fps

Како што можете да видите, Vega 11 е најдобриот избор за евтини системи за „игри“, бидејќи перформансите на адаптерот во некои случаи го достигнуваат нивото на полноправно GeForce GT 1050. И во повеќето онлајн битки тој добро функционира.

Засега оваа графика доаѓа само со AMD Ryzen 2400G процесорот, но дефинитивно вреди да се погледне.

Опција за канцелариски задачи и домашна употреба

Кои барања најчесто ги поставувате за вашиот компјутер? Ако ги исклучиме игрите, го добиваме следниот сет на параметри:

• гледање филмови во HD квалитет и видеа на Youtube (FullHD и во ретки случаи 4K);
• работа со прелистувач;
• слушање музика;
• комуникација со пријатели или колеги користејќи инстант-месинџери;
• Развој на апликации;
• канцелариски задачи (Microsoft Office и слични програми).

Сите овие точки функционираат совршено со вграденото графичко јадро со резолуции до FullHD.
Единствената нијанса што мора да се земе предвид е поддршката на видео излези од матичната плоча на која ќе го инсталирате процесорот. Ве молиме разјаснете ја оваа точка однапред за да избегнете проблеми во иднина.

Недостатоци на интегрираната графика

Бидејќи се занимававме со предностите, треба да ги разработиме и недостатоците на решението.

• Главниот недостаток на таквото претпријатие е продуктивноста. Да, можете да играте повеќе или помалку модерни игри со чиста совест на ниски и високи поставки, но на љубителите на графика дефинитивно нема да им се допадне оваа идеја. Па, ако работите со графика професионално (обработка, рендерирање, уредување видео, постпродукција), па дури и на 2-3 монитори, тогаш интегрираниот тип на видео дефинитивно нема да ви одговара.

• Точка број 2: недостаток на сопствена меморија со голема брзина (во современите картички ова е GDDR5, GDDR5X и HBM). Формално, видео чипот може да користи најмалку 64 GB меморија, но од каде ќе дојде сето тоа? Така е, од операционата сала. Ова значи дека е неопходно системот однапред да се изгради на таков начин што ќе има доволно RAM меморија и за работни и за графички задачи. Имајте на ум дека брзината на модерните DDR4 модули е многу помала од GDDR5 и затоа ќе се потроши повеќе време за обработка на податоците.
• Следниот недостаток е производството на топлина. Покрај сопствените јадра, во текот на процесот се појавува уште едно, кое, теоретски, се загрева не помалку. Целиот овој раскош можете да го изладите со кухо (комплетна) грамофонска плоча, но бидете подготвени за периодично спуштање на фреквенциите при особено сложени пресметки. Со купување на помоќен ладилник се решава проблемот.
• Па, последната нијанса е неможноста за надградба на видеото без замена на процесорот. Со други зборови, за да го подобрите вграденото видео јадро, ќе мора буквално да купите нов процесор. Сомнителна придобивка, нели? Во овој случај, полесно е да се купи дискретен акцелератор по некое време. Производителите како AMD и nVidia нудат одлични решенија за секој вкус.

Резултати

Интегрираната графика е одлична опција во 3 случаи:

• ви треба привремена видео картичка бидејќи немате доволно пари за надворешна;
• системот првично беше замислен како вонбуџетски;
• создавате домашна мултимедијална работна станица (HTPC), во која главниот фокус е на вграденото јадро.

Се надеваме дека има еден проблем помалку во вашата глава, а сега знаете зошто производителите ги создаваат своите APU.

Во следните статии ќе зборуваме за термини како виртуелизација и многу повеќе. Следете за да бидете во тек со сите најнови теми поврзани со хардверот.