GPU într-un computer - ce este, tipuri. Ce este un GPU și cum funcționează?
Placa de bază conține multe componente importante ale computerului, care au propriile nume unice: CPU, GPU, HDD, SSD, RAM și așa mai departe. Fiecare dintre aceste abrevieri are propriul său sens, dar în momentul de față ceea ce contează este ce este - GPU?
Există un nume similar cu acest termen - este CPU. Mulți utilizatori fără experiență confundă aceste nume, ceea ce este incorect. Pentru început, merită să explicăm că CPU este unitatea centrală de procesare, care este creierul întregului sistem. Această abreviere înseamnă Central Processor Unit.
Cu toate acestea, merită să știți că un GPU este și un procesor, doar o soluție grafică. Sarcina sa este de a procesa și afișa imagini pe ecran. Numele complet al abrevierei arată astfel - Unitatea de procesare grafică.
Cu aceste explicații, puteți înțelege că GPU-ul nu este o unitate centrală de procesare care prelucrează doar date de tip grafic. Se supune protocoalelor procesorului central și, spre deosebire de acesta, are propriul său dispozitiv logic. La fel ca procesorul principal, procesorul grafic are nuclee, doar că nu sunt zeci, ci mii. Un număr atât de mare de nuclee este necesar pentru a primi și procesa datele asociate randării și sarcinilor multiple temporare.
Acum că avem deja o idee generală că GPU-ul este un procesor grafic și sarcina lui este să proceseze datele grafice, putem trece la enumerare.
În momentul de față, există două tipuri de procesoare grafice integrate - cele integrate în placa de bază și cele integrate în procesor.
În prima versiune, cipul procesorului grafic este lipit direct pe PCB-ul plăcii de bază și puțini oameni știu că este un GPU. Arată ca un cip negru obișnuit, pe care există un nume de marcă, un număr de serie și o combinație de numere care indică unii parametri. Întrucât astfel de soluții grafice nu au o capacitate de memorie proprie, ei împrumută acest parametru din RAM, folosind capacitatea acestuia.
În cazul unui cip încorporat în procesor, este greu de văzut acest lucru se poate face doar prin dezasamblarea procesorului central în sine. Aproape toate procesoarele de nouă generație au un nucleu suplimentar, care se numește nucleu grafic. În același timp, prețul procesorului nu crește mult, dar elimină nevoia unei plăci video discrete.
Procesoarele grafice încorporate vă permit să economisiți consumul de energie cu câteva zeci de procente, ceea ce are un efect pozitiv asupra transferului de căldură. Cu toate acestea, există și dezavantaje semnificative, iar unul dintre ele este performanța scăzută. O astfel de grafică economică este potrivită pentru lucrul cu programe și aplicații de birou care nu necesită cantități mari de energie.
GPU într-un computer - ce este și cum să-l identificăm? Dacă anterior două tipuri de procesoare grafice erau prezentate într-o formă integrată, atunci puteți lua în considerare opțiunea unei plăci video discrete. Pe baza acestui lucru, puteți înțelege că GPU este doar o desemnare pentru un procesor, una dintre părțile căruia este o placă video. Cu toate acestea, acest detaliu este cel mai important. Placa video mai conține cipuri de memorie, condensatoare, un conector sau conectori pentru alimentare, o carcasă de protecție, un radiator și un răcitor.
Diferența dintre o placă video integrată și una discretă este că a doua este mult mai puternică și mai productivă decât versiunea încorporată. În primul rând, are propria sa cantitate de memorie, care afectează direct viteza de desenare a obiectelor. În al doilea rând, parametrii săi includ o magistrală de expansiune, a cărei adâncime de biți vă permite să creșteți debitul pentru transferul de date.
Astfel de adaptoare grafice necesită putere suplimentară pentru pur și simplu pornire și produce imagini de înaltă calitate. În ciuda întregii puteri, există și opțiuni de birou pentru plăcile video discrete, care nu sunt foarte diferite de omologii lor integrati. Opțiunile de joc sunt mai puternice ca structură și potențial, dar consumă mult mai multă energie.
Temperatură
Pentru o mai bună funcționare, trebuie să știți care este GPU-ul din computer și temperatura acestuia. Cum se răcește GPU-ul integrat și discret? Pentru a răci GPU-ul integrat, trebuie doar să plasați ventilatoare în carcasă, iar opțiunile discrete au propriul sistem de răcire. În funcție de câte ventilatoare sunt plasate deasupra cipului, vă va spune cât de bine este răcit cip.
Sistemul de răcire al plăcii video este destul de simplu - cipul, cu ajutorul pastei termice aplicate pe acesta, intră în contact cu tuburile radiatorului, acestea merg la calorifer, care este răcit cu ajutorul unui cooler.
Temperatura de funcționare a cipului nu este mai mare de 70 de grade, o creștere suplimentară a temperaturii poate fi considerată supraîncălzire. Pentru a preveni supraîncălzirea plăcii video, este suficient să curățați prompt placa video de praf și să schimbați pasta termică. Pentru a afla starea actuală a temperaturii din placa video, trebuie doar să rulați programele corespunzătoare, de exemplu, AIDA 64. Acolo puteți vedea temperatura nu numai a adaptorului grafic, ci și a întregului sistem.
GPU-Z este un program gratuit pentru obținerea de informații despre caracteristicile tehnice ale unui adaptor video (placă video, procesor grafic) în sistemul de operare Windows. Programul GPU-Z afișează informații complete despre placa video instalată pe computer.
Un adaptor video (accelerator grafic) poate fi o placă video, un controler video sau un modul video încorporat (integrat). Programul TechPowerUp GPU-Z va determina modelul dispozitivului grafic și va arăta caracteristicile acestuia, pe care utilizatorul le poate folosi pentru a diagnostica sau a overclocka adaptorul video (overclocking).
Principalele caracteristici ale programului GPU-Z:
- suport pentru plăci video NVIDIA, AMD (ATI), Intel
- Informații complete despre placa video, GPU, frecvență, tip de memorie etc.
- ieșirea caracteristicilor senzorului în timp real
Pentru a descărca programul GPU-Z, accesați site-ul oficial al TechPowerUp, producătorul utilitarului.
descărcare gpu z
Programul nu necesită instalare pe un computer; GPU-Z poate fi lansat pur și simplu pe un computer folosind utilitarul ca aplicație portabilă. Dacă este necesar, este posibil să instalați programul pe un computer.
După lansarea utilitarului, în „Instalare GPU-Z?” selectați „Nu” pentru a utiliza programul fără a-l instala pe computer.
Parametrii plăcii video în GPU-Z
Programul GPU-Z are trei file: „Placă grafică”, „Senzori”, „Validare”. În colțul din dreapta sus există două butoane: un buton pentru realizarea de instantanee ale ferestrei programului (capturi de ecran) și un buton pentru introducerea setărilor utilitarului.
După lansarea utilitarului, fereastra programului TechPowerUp GPU-Z se va deschide în fila „Placă grafică”. Aici puteți găsi toate informațiile despre adaptorul video al computerului dvs. în detaliu.
Computerul meu are o placă video NVIDIA GeForce GTX 750 Ti. Fereastra programului afișează caracteristicile detaliate ale plăcii video: numele, tipul procesorului grafic, revizuirea acestuia, procesul tehnologic prin care a fost produsă, tipul și frecvența memoriei, lățimea magistralei, ID-ul dispozitivului, frecvența procesorului, frecvența implicită și alți parametri ( versiunea BIOS, suport pentru versiunea DirectX etc.).
Pentru a obține informații detaliate în GPU-Z în limba rusă, mutați cursorul mouse-ului la valoarea afișată de program. După aceasta, se va deschide o fereastră cu un indiciu (explicația acestui parametru).
În partea de jos a ferestrei programului sunt afișate următoarele tehnologii: OpenCL, CUDA, PhysX, DirectCompute 5.0, care sunt suportate de această placă video.
După ce faceți clic pe butonul „Căutare”, se va deschide o pagină web specială pe site-ul web TechPowerUp cu caracteristicile detaliate ale acestei plăci video.
Dacă computerul dvs. are mai multe acceleratoare grafice, atunci în partea de jos a ferestrei programului GPU-Z, puteți comuta între plăcile video pentru a obține informații despre un alt adaptor video.
De exemplu, computerul meu are un nucleu video integrat (Intel HD Graphics 4400) încorporat în placa de bază (Gigabyte).
Această fereastră oferă informații complete despre grafica integrată Intel și tehnologiile acceptate.
Fila „Senzori” afișează informațiile primite de la senzori în timp real: frecvența GPU, frecvența memoriei video, temperatura GPU, viteza de rotație a mai rece (ventilator), încărcarea curentă a memoriei video etc.
În fila „Validare” vă puteți înregistra pentru a primi un ID.
Setări GPU-Z
În fereastra „GPU-Z Setting”, în fila „General”, puteți selecta limba care funcționează în solicitări, puteți activa lansarea GPU-Z împreună cu pornirea Windows, selectați fila în care programul va deschideți, verificați dacă există actualizări și începeți să instalați programul pe computer.
În fila „Setare”, puteți modifica numărul de senzori activi (activați sau dezactivați), ale căror citiri sunt luate în considerare de programul GPU Zet.
Fila „Calitate ASIC” oferă informații despre calitatea (puterea totală) a plăcii video, în comparație cu adaptoare video similare conform bazei de date de verificare din GPU-Z și oferă parametri pentru interpretarea acestor informații.
Concluziile articolului
Programul gratuit GPU-Z este folosit pentru a obține informații de referință despre adaptorul video (placa video) instalată pe computer. Programul GPU-Z diagnostichează placa video pentru a obține informațiile necesare de care atât utilizatorul obișnuit, cât și overclockerul au nevoie pentru a overclocka placa video.
Știm cu toții că o placă video și un procesor au sarcini ușor diferite, dar știi cum diferă unul de celălalt în structura internă? Ca CPU unitate centrală de procesare), și GPU (engleză - unitate de procesare grafică) sunt procesoare și au multe în comun, dar au fost concepute pentru a îndeplini sarcini diferite. Veți afla mai multe despre acest lucru din acest articol.
CPU
Sarcina principală a CPU, în termeni simpli, este să execute un lanț de instrucțiuni în cel mai scurt timp posibil. CPU este proiectat să execute mai multe astfel de lanțuri în același timp sau să împartă un flux de instrucțiuni în mai multe și, după ce le-a executat separat, să le îmbine înapoi într-unul singur, în ordinea corectă. Fiecare instrucțiune dintr-un fir depinde de cele care o urmează, motiv pentru care CPU-ul are atât de puține unități de execuție, iar întregul accent se pune pe viteza de execuție și pe reducerea timpului de nefuncționare, lucru care se realizează folosind memoria cache și un pipeline.
GPU
Funcția principală a GPU-ului este redarea graficelor 3D și a efectelor vizuale, prin urmare, totul este puțin mai simplu: trebuie să primească poligoane ca intrare și, după efectuarea operațiunilor matematice și logice necesare asupra acestora, iese coordonatele pixelilor. În esență, munca unui GPU se rezumă la operarea pe un număr mare de sarcini independente unele de altele, prin urmare, conține o cantitate mare de memorie, dar nu la fel de rapidă ca într-un CPU și un număr mare de unități de execuție: GPU-urile moderne există 2048 sau mai multe dintre ele, în timp ce, ca un procesor, numărul lor poate ajunge la 48, dar cel mai adesea numărul lor se află în intervalul 2-8.
Principalele diferențe
CPU diferă de GPU în primul rând prin modul în care accesează memoria. În GPU este coerent și ușor de previzibil - dacă un texel de textură este citit din memorie, atunci după un timp va veni rândul texelilor vecini. Situația este similară cu înregistrarea - un pixel este scris în framebuffer, iar după câteva cicluri de ceas, cel situat lângă acesta va fi înregistrat. De asemenea, GPU-ul, spre deosebire de procesoarele de uz general, pur și simplu nu are nevoie de o memorie cache mare și sunt necesari doar 128-256 kiloocteți pentru texturi. În plus, plăcile video folosesc o memorie mai rapidă și, ca rezultat, GPU-ul are disponibilă de multe ori mai multă lățime de bandă, ceea ce este foarte important și pentru calculele paralele care funcționează cu fluxuri de date uriașe.
Există multe diferențe în suportul multithreading: CPU execută 1 – 2 fire de calcule per nucleu de procesor, iar GPU-ul poate suporta câteva mii de fire de execuție pentru fiecare multiprocesor, dintre care există mai multe pe cip! Și dacă trecerea de la un thread la altul costă sute de cicluri de ceas pentru CPU, atunci GPU-ul comută mai multe fire într-un singur ciclu de ceas.
Într-un procesor, cea mai mare parte a zonei de cip este ocupată de buffer-uri de instrucțiuni, predicție de ramuri hardware și cantități uriașe de memorie cache, în timp ce într-un GPU, cea mai mare parte a zonei este ocupată de unități de execuție. Dispozitivul descris mai sus este prezentat schematic mai jos:
Diferența de viteză de calcul
Dacă CPU este un fel de „șef” care ia decizii în conformitate cu instrucțiunile programului, atunci GPU-ul este un „lucrător” care efectuează un număr mare de calcule similare. Se pare că dacă alimentați GPU-ului cu sarcini matematice simple independente, acesta va face față mult mai rapid decât procesorul central. Această diferență este folosită cu succes de minerii Bitcoin.
Exploat Bitcoin
Esența mineritului este că computerele situate în diferite părți ale Pământului rezolvă probleme matematice, în urma cărora sunt create bitcoini. Toate transferurile Bitcoin de-a lungul lanțului sunt transmise minerilor, a căror sarcină este să selecteze din milioane de combinații un singur hash care să se potrivească cu toate tranzacțiile noi și o cheie secretă, care va asigura că minerul primește o recompensă de 25 de bitcoini o dată. Deoarece viteza de calcul depinde direct de numărul de unități de execuție, se dovedește că GPU-urile sunt mult mai potrivite pentru realizarea acestui tip de sarcină decât CPU-urile. Cu cât numărul de calcule efectuate este mai mare, cu atât este mai mare șansa de a primi bitcoini. S-a ajuns chiar atât de departe încât să construiască ferme întregi din plăci video.
Când studiați caracteristicile tehnice ale unui computer, puteți întâlni termenul GPU. De obicei, acest termen nu este explicat în cuvinte simple, așa că utilizatorii rareori înțeleg ce înseamnă exact. Uneori, utilizatorii înțeleg GPU-ul ca pe o placă video, deși acest lucru nu este în întregime adevărat. GPU-ul este de fapt parte a plăcii grafice, nu a plăcii grafice în sine. În acest material vom vorbi în detaliu despre ce este un GPU într-un computer, precum și despre cum să vă aflați GPU-ul și temperatura acestuia.
Abrevierea GPU înseamnă Graphics Processing Unit, care poate fi tradusă ca un dispozitiv pentru procesarea graficelor. De fapt, GPU-ul este exact asta - este un modul separat de computer care este responsabil pentru procesarea grafică. Într-un computer, GPU-ul poate fi implementat ca un cip de siliciu separat, care este lipit pe placa de bază sau pe propria sa placă separată (placă video), sau ca parte a procesorului sau chipset-ului central (punte de nord).
Cum arată GPU-ul într-un computer?
Dacă GPU-ul este implementat ca un cip separat, atunci se numește de obicei o unitate de procesare grafică, iar dacă GPU-ul face parte dintr-o unitate centrală de procesare sau chipset, atunci termenul de grafică integrată sau grafică integrată este adesea folosit pentru a se referi la el.
În unele cazuri, termenul GPU se referă la o placă video, ceea ce nu este în întregime adevărat, deoarece GPU este tocmai cipul (procesorul grafic) care procesează grafica, iar placa video este întregul dispozitiv responsabil de procesarea grafică. Placa video este formată dintr-un procesor grafic, memorie, are propria placă și BIOS.
Cu alte cuvinte, GPU este un procesor grafic, care este un cip de siliciu pe o placă separată (placă video). GPU poate fi, de asemenea, înțeles ca un modul încorporat în unitatea centrală de procesare (cipul principal al unui computer). În ambele cazuri, GPU-ul se ocupă de procesarea grafică.
În condiții moderne, GPU-ul este adesea folosit nu numai pentru procesarea grafică, ci și pentru rezolvarea altor sarcini care pot fi procesate folosind un GPU mai eficient decât folosind un procesor. De exemplu, GPU-urile sunt folosite pentru codificarea video, învățarea automată și calculele științifice.
Cum să aflați ce GPU este în computerul dvs
Utilizatorii sunt adesea interesați de ce GPU este folosit în computerul lor. În același timp, termenul GPU se referă cel mai adesea la o placă video. Acest lucru se datorează faptului că utilizatorii se ocupă de obicei de placa video ca întreg, și nu în mod specific de GPU. De exemplu, numele plăcii video este necesar pentru a instala driverele corespunzătoare și pentru a verifica cerințele minime pentru jocurile pe calculator. În timp ce utilizatorul aproape niciodată nu trebuie să numească GPU-ul.
Ca rezultat, ar trebui să se deschidă fereastra Device Manager. Aici, în secțiunea „Adaptoare video” va fi indicat numele plăcii video.
Dar opțiunea de gestionare a dispozitivelor nu este cea mai de încredere. Dacă nu ați instalat drivere pentru placa video, este posibil ca sistemul să nu o recunoască și nu vor exista informații despre numele acesteia în managerul de dispozitive. În acest caz, este mai bine să apelați la programe terțe. De exemplu, puteți instala un program care va afișa toate informațiile posibile despre placa video instalată. De exemplu, în GPU-Z numele plăcii video poate fi găsit în linia „Nume” din partea de sus a ferestrei programului. Captura de ecran de mai jos arată numele plăcii video, este NVIDIA GTX GeForce 950.
Tot în GPU-Z puteți afla și numele GPU-ului (unitatea de procesare grafică). De exemplu, captura de ecran de mai jos arată că placa video NVIDIA GTX GeForce 950 se bazează pe GPU GM206.
Temperatura GPU
GPU-ul este una dintre cele mai populare componente ale computerului. La fel ca procesorul, GPU-ul generează multă căldură și trebuie să fie disipat eficient. În caz contrar, GPU-ul va începe să se supraîncălzească, ceea ce va duce la scăderea performanței, defecțiuni, supraîncărcări ale computerului și chiar defecțiuni.
Puteți afla temperatura GPU folosind programe speciale. De exemplu, îl puteți folosi pe cel pe care l-am menționat deja. Dacă accesați fila „Senzori” din programul GPU-Z, puteți obține informații despre starea curentă a plăcii video. Frecvența GPU-ului, încărcarea acestuia, temperatura și alți parametri vor fi indicați aici.
Dacă doriți să verificați nu numai temperatura GPU-ului, ci și temperaturile altor componente ale computerului, atunci este convenabil să utilizați programul. Acest program afișează temperaturile, frecvențele, sarcina și alți parametri pentru toate componentele simultan.
După verificarea temperaturii, apare adesea întrebarea. Nu există un răspuns exact la această întrebare, deoarece diferitele GPU au limite de temperatură diferite pe care le pot tolera fără consecințe. Dar, În medie, temperatura normală a GPU-ului este:
- până la 55 °C în modul inactiv;
- până la 80 °C sub sarcină;
Dacă temperatura GPU-ului dvs. depășește aceste limite, atunci poate fi considerată supraîncălzire. În acest caz, trebuie să îmbunătățiți răcirea cipului grafic pentru a readuce aceste valori la normal.
Mulți oameni au văzut abrevierea GPU, dar nu toată lumea știe ce este. Acest componentă, care face parte din plăci video. Uneori se numește placă video, dar acest lucru nu este corect. GPU-ul este ocupat prelucrare comenzi care formează o imagine tridimensională. Acesta este elementul principal de a cărui putere depinde performanţăîntregul sistem video.
Mânca mai multe tipuri astfel de chipsuri - discretŞi încorporat. Desigur, merită menționat imediat că primul este mai bun. Este amplasat pe module separate. Este puternic și necesită bine răcire. Al doilea este instalat pe aproape toate computerele. Este încorporat în procesor, ceea ce face consumul de energie de câteva ori mai mic. Desigur, nu se poate compara cu cipurile discrete cu drepturi depline, dar în acest moment arată destul de bine rezultate.
Cum funcționează procesorul
GPU-ul este activat prelucrare Grafică 2D și 3D. Datorită GPU-ului, procesorul computerului este mai liber și poate îndeplini sarcini mai importante. Caracteristica principală a GPU-ului este că încearcă cât mai mult posibil creste viteza calculul informaţiilor grafice. Arhitectura chipului permite o mai mare eficienţă procesează informațiile grafice mai degrabă decât CPU-ul central al unui PC.
Instalări GPU locaţie modele tridimensionale în cadru. Angajat în filtrare triunghiuri incluse în ele, determină care sunt vizibile și le decupează pe cele care sunt ascunse de alte obiecte.
