Paano gumagana ang isang graphics card? Ano ang isang graphics processor?
Alam nating lahat na ang isang video card at isang processor ay may bahagyang magkakaibang mga gawain, ngunit alam mo ba kung paano sila naiiba sa bawat isa sa panloob na istraktura? Parang CPU sentral na yunit ng pagproseso), at GPU (Ingles - yunit ng pagpoproseso ng graphics) ay mga processor, at marami silang pagkakatulad, ngunit idinisenyo ang mga ito upang magsagawa ng iba't ibang gawain. Malalaman mo ang higit pa tungkol dito mula sa artikulong ito.
CPU
Ang pangunahing gawain ng CPU, sa mga simpleng termino, ay upang maisagawa ang isang hanay ng mga tagubilin sa pinakamaikling posibleng panahon. Ang CPU ay idinisenyo upang magsagawa ng ilang tulad na mga chain sa parehong oras, o upang hatiin ang isang stream ng mga tagubilin sa ilang at, pagkatapos na isagawa ang mga ito nang hiwalay, pagsamahin ang mga ito pabalik sa isa, sa tamang pagkakasunud-sunod. Ang bawat pagtuturo sa isang thread ay nakasalalay sa mga sumusunod dito, kaya naman kakaunti lang ang execution unit ng CPU, at ang buong diin ay sa bilis ng execution at pagbabawas ng downtime, na nakakamit gamit ang cache memory at pipeline.
GPU
Ang pangunahing pag-andar ng GPU ay ang pag-render ng 3D graphics at visual effect, samakatuwid, ang lahat ay medyo mas simple: kailangan nitong makatanggap ng mga polygons bilang input, at pagkatapos maisagawa ang mga kinakailangang mathematical at logical na operasyon sa kanila, output pixel coordinates. Mahalaga, ang gawain ng isang GPU ay bumaba sa pagpapatakbo sa isang malaking bilang ng mga gawain na independyente sa isa't isa samakatuwid, naglalaman ito ng isang malaking halaga ng memorya, ngunit hindi kasing bilis ng sa isang CPU, at isang malaking bilang ng mga yunit ng pagpapatupad: sa; Ang mga modernong GPU ay mayroong 2048 o higit pa sa kanila, habang tulad ng isang CPU, ang kanilang bilang ay maaaring umabot sa 48, ngunit kadalasan ang kanilang bilang ay nasa hanay na 2-8.
Mga pangunahing pagkakaiba
Ang CPU ay naiiba sa GPU lalo na sa paraan ng pag-access nito sa memorya. Sa GPU ito ay magkakaugnay at madaling mahuhulaan - kung ang isang texture texel ay nabasa mula sa memorya, pagkatapos ng ilang sandali ay darating ang turn ng mga kalapit na texel. Ang sitwasyon ay katulad ng pag-record - ang isang pixel ay nakasulat sa framebuffer, at pagkatapos ng ilang mga cycle ng orasan ang isa na matatagpuan sa tabi nito ay itatala. Gayundin, ang GPU, hindi tulad ng mga pangkalahatang-layunin na processor, ay hindi nangangailangan ng malaking memorya ng cache, at ang mga texture ay nangangailangan lamang ng 128β256 kilobytes. Bilang karagdagan, ang mga video card ay gumagamit ng mas mabilis na memorya, at bilang isang resulta, ang GPU ay may maraming beses na mas maraming bandwidth na magagamit, na napakahalaga din para sa mga parallel na kalkulasyon na gumagana sa malalaking stream ng data.
Mayroong maraming mga pagkakaiba sa suporta sa multithreading: ang CPU ay nagpapatupad ng 1 β 2 thread ng mga kalkulasyon sa bawat core ng processor, at kayang suportahan ng GPU ang ilang libong thread para sa bawat multiprocessor, kung saan mayroong ilan sa chip! At kung ang paglipat mula sa isang thread patungo sa isa pa ay nagkakahalaga ng daan-daang mga clock cycle para sa CPU, pagkatapos ay ang GPU ay lumipat ng ilang mga thread sa isang clock cycle.
Sa isang CPU, karamihan sa lugar ng chip ay inookupahan ng mga buffer ng pagtuturo, hula ng sangay ng hardware, at malaking halaga ng memorya ng cache, habang sa isang GPU, karamihan sa lugar ay inookupahan ng mga yunit ng pagpapatupad. Ang inilarawan sa itaas na device ay ipinapakita sa schematically sa ibaba:
Pagkakaiba sa bilis ng pag-compute
Kung ang CPU ay isang uri ng "boss" na gumagawa ng mga desisyon alinsunod sa mga tagubilin ng programa, kung gayon ang GPU ay isang "manggagawa" na nagsasagawa ng isang malaking bilang ng mga katulad na kalkulasyon. Lumalabas na kung magpapakain ka ng mga independiyenteng simpleng gawain sa matematika sa GPU, mas mabilis itong makayanan kaysa sa gitnang processor. Ang pagkakaibang ito ay matagumpay na ginagamit ng mga minero ng Bitcoin.
Pagmimina ng Bitcoin
Ang kakanyahan ng pagmimina ay ang mga computer na matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng Earth ay malulutas ang mga problema sa matematika, bilang isang resulta kung saan ang mga bitcoin ay nilikha. Ang lahat ng paglilipat ng bitcoin sa kahabaan ng kadena ay ipinapadala sa mga minero, na ang trabaho ay pumili mula sa milyun-milyong kumbinasyon ng isang hash na tumutugma sa lahat ng mga bagong transaksyon at isang lihim na susi, na titiyakin na ang minero ay makakatanggap ng gantimpala na 25 bitcoins sa isang pagkakataon. Dahil ang bilis ng pagkalkula ay direktang nakasalalay sa bilang ng mga yunit ng pagpapatupad, lumalabas na ang mga GPU ay mas angkop para sa pagsasagawa ng ganitong uri ng gawain kaysa sa mga CPU. Kung mas malaki ang bilang ng mga kalkulasyon na ginawa, mas mataas ang pagkakataong makatanggap ng mga bitcoin. Umabot pa ito sa paggawa ng buong mga sakahan mula sa mga video card.
Ang pinagmumulan ng materyal para sa pag-render ay isang hanay ng mga tatsulok na may iba't ibang laki, na bumubuo sa lahat ng mga bagay ng virtual na mundo: landscape, mga character ng laro, halimaw, armas, atbp. Gayunpaman, ang mga modelo mismo, na nilikha mula sa mga tatsulok, ay mukhang mga wire frame. Samakatuwid, ang mga texture ay nakapatong sa kanila - may kulay na dalawang-dimensional na "mga wallpaper". Ang parehong mga texture at mga modelo ay inilalagay sa memorya ng graphics card, at pagkatapos, kapag lumilikha ng bawat frame ng aksyon ng laro, isang rendering cycle ay ginanap, na binubuo ng ilang mga yugto.
1. Ang programa ng laro ay nagpapadala ng impormasyon sa graphics processor na naglalarawan sa eksena ng laro: ang komposisyon ng mga bagay na naroroon, ang kanilang kulay, posisyon na nauugnay sa punto ng pagmamasid, pag-iilaw at visibility. Nagpapadala rin ng karagdagang data na nagpapakilala sa eksena at nagbibigay-daan sa video card na pataasin ang pagiging totoo ng nagreresultang larawan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng fog, blur, glare, atbp.
2. GPU naglalagay ng mga three-dimensional na modelo sa frame, tinutukoy kung alin sa mga tatsulok na kasama sa mga ito ang makikita at pinuputol ang mga nakatago ng iba pang mga bagay o, halimbawa, mga anino.
Pagkatapos ay nilikha ang mga ilaw na mapagkukunan at ang epekto nito sa kulay ng mga bagay na nag-iilaw ay natutukoy. Ang yugtong ito ng pag-render ay tinatawag na "pagbabagong-anyo at pag-iilaw" (T&L - Pagbabago at Pag-iilaw).
3. Ang mga texture ay inilalapat sa nakikitang mga tatsulok gamit iba't ibang teknolohiya pagsasala. Kasama sa pag-filter ng bilinear ang pag-overlay ng dalawang bersyon ng isang texture na may magkakaibang mga resolution sa isang tatsulok. Ang resulta ng paggamit nito ay malinaw na nakikitang mga hangganan sa pagitan ng mga lugar ng malinaw at malabong mga texture na lumilitaw sa mga three-dimensional na ibabaw na patayo sa direksyon ng pagtingin. Ang pag-filter ng trilinear, gamit ang tatlong variation ng parehong texture, ay nagbibigay-daan sa iyo na lumikha ng mas malambot na mga transition.
Gayunpaman, bilang isang resulta ng paggamit ng parehong mga teknolohiya, tanging ang mga texture na matatagpuan patayo sa axis ng paningin ay talagang malinaw. Kapag tiningnan mula sa isang anggulo, nagiging malabo ang mga ito. Upang maiwasan ito, ginagamit ang anisotropic filtering.
Ang paraan ng pag-filter ng texture na ito ay nakatakda sa mga setting ng driver ng video adapter o direkta sa laro ng computer. Bilang karagdagan, maaari mong baguhin ang lakas ng anisotropic filtering: 2x, 4x, 8x o 16x - mas maraming "X's", mas magiging malinaw ang mga imahe sa mga hilig na ibabaw. Ngunit habang tumataas ang lakas ng pag-filter, tumataas ang load sa video card, na maaaring humantong sa pagbaba sa bilis ng pagpapatakbo at pagbaba sa bilang ng mga frame na nabuo sa bawat yunit ng oras.
Maaaring gamitin ang iba't ibang mga karagdagang epekto sa yugto ng pag-text. Halimbawa, pinapayagan ka ng Environmental Mapping na lumikha ng mga surface kung saan makikita ang eksena ng laro: mga salamin, makintab na metal na bagay, atbp. Ang isa pang kahanga-hangang epekto ay nakamit sa paggamit ng bump mapping, salamat sa kung saan ang liwanag na bumabagsak sa isang ibabaw sa isang anggulo ay lumilikha ng hitsura ng isang kaluwagan.
Texturing ay ang huling yugto pag-render, pagkatapos kung saan ang imahe ay pumapasok sa frame buffer ng video card at ipinapakita sa screen ng monitor.
Mga elektronikong bahagi ng video card
Ngayon na naging malinaw kung paano nangyayari ang proseso ng pagbuo ng isang three-dimensional na imahe, maaari naming ilista ang mga teknikal na katangian ng mga bahagi ng video card na tumutukoy sa bilis ng proseso. Pangunahing mga bahagi Ang mga video card ay isang graphics processor (GPU - Graphics Processing Unit) at memorya ng video.
GPU
Ang isa sa mga pangunahing katangian ng bahaging ito (pati na rin ang PC central processor) ay ang bilis ng orasan. Ang lahat ng iba pang mga bagay ay pantay-pantay, kung mas mataas ito, mas mabilis ang pagpoproseso ng data, at samakatuwid ang bilang ng mga frame sa bawat segundo (FPS - mga frame bawat segundo) sa mga laro sa computer ay tumataas. Ang dalas ng graphics processor ay isang mahalaga, ngunit hindi lamang ang parameter na nakakaapekto sa pagganap nito - ang mga modernong modelo na ginawa ng Nvidia at ATI, na may isang maihahambing na antas ng pagganap, ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga frequency ng GPU.
Itinatampok ng mga high-performance na Nvidia adapter ang mga bilis ng orasan ng GPU mula 550 MHz hanggang 675 MHz. Ang mga mid-range at murang low-performance card ay may GPU operating frequency na mas mababa sa 500 MHz.
Kasabay nito, ang mga GPU ng "nangungunang" ATI card ay may mga frequency mula 600 hanggang 800 MHz, at kahit na ang mga pinakamurang video adapter ay may dalas ng GPU na hindi bumababa sa ibaba 500 MHz.
Gayunpaman, kahit na mas mababa ang orasan ng mga Nvidia GPU kaysa sa mga GPU na idinisenyo ng ATI, nagbibigay sila ng hindi bababa sa parehong antas ng pagganap, at kadalasang mas mahusay. Ang katotohanan ay ang iba pang mga katangian ng GPU ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa dalas ng orasan.
1. Ang bilang ng mga texture module (TMU - Texture Mapping Units) - GPU elements na gumaganap ng texture mapping sa mga triangles. Ang bilis ng pagbuo ng isang 3D na eksena ay direktang nakasalalay sa bilang ng mga TMU.
2. Ang bilang ng mga rendering pipeline (ROP - Render Output Pipeline) - mga bloke na gumaganap ng mga function na "serbisyo" (isang pares ng mga halimbawa, pls). Ang mga modernong GPU ay may posibilidad na magkaroon ng mas kaunting mga ROP kaysa sa mga unit ng texture, at nililimitahan nito ang pangkalahatang bilis ng pag-text. Halimbawa, ang Nvidia GeForce 8800 GTX video card chip ay may 32 texture unit at 24 ROP. Ang processor ng ATI Radeon HD 3870 video card ay mayroon lamang 16 na texture na modelo at 16 na ROP.
Ang pagganap ng mga texture module ay ipinahayag sa isang halaga na tinatawag na fillrate - bilis ng texturing, na sinusukat sa mga texel bawat segundo. Ang GeForce 8800 GTX video card ay may fill rate na 18.4 bilyong tex/s. Ngunit ang isang mas layunin na tagapagpahiwatig ay ang rate ng pagpuno, na sinusukat sa mga pixel, dahil sinasalamin nito ang bilis ng ROP. Para sa GeForce 8800 GTX ang halagang ito ay 13.8 bilyong pixels/s.
3. Ang bilang ng mga shader unit (shader processors), na - gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan - ay responsable para sa pagproseso ng pixel at vertex shaders. Ang mga modernong laro ay gumagamit ng mga shader, kaya ang bilang ng mga shader unit ay mahalaga sa pagtukoy ng performance.
Hindi nagtagal, ang mga GPU ay may magkahiwalay na mga module para sa mga pixel at vertex shader. Nvidia GeForce 8000 series video card at ATI Radeon HD 2000 adapters ang unang lumipat sa isang pinag-isang shader architecture. Ang mga graphics processor ng mga card na ito ay may mga unit na may kakayahang magproseso ng parehong pixel at vertex shaders - mga universal shader processors (stream processors). Binibigyang-daan ka ng diskarteng ito na ganap na magamit ang mga mapagkukunan ng computing ng chip para sa anumang ratio ng mga kalkulasyon ng pixel at vertex sa code ng laro. Bilang karagdagan, sa mga modernong GPU, ang mga shader unit ay madalas na gumagana sa frequency na mas mataas kaysa sa GPU clock frequency (halimbawa, ang GeForce 8800 GTX ay may ganitong frequency na 1350 MHz kumpara sa "general" na 575 MHz).
Pakitandaan na ang Nvidia at ATI ay nagbibilang ng bilang ng mga shader processor sa kanilang mga chips nang iba. Halimbawa, ang Radeon HD 3870 ay may 320 tulad na mga yunit, at ang GeForce 8800 GTX ay mayroon lamang 128. Sa katunayan, ang ATI ay nagpapahiwatig ng kanilang mga bahagi sa halip na mga buong shader processor. Ang bawat shader processor ay naglalaman ng limang bahagi, kaya ang kabuuang bilang ng mga shader unit sa Radeon HD 3870 ay 64 lang, kaya naman ang video card na ito ay tumatakbo nang mas mabagal kaysa sa GeForce 8800 GTX.
Memorya ng video card
Ang memorya ng video na may kaugnayan sa GPU ay gumaganap ng parehong mga pag-andar tulad ng ginagawa ng RAM na may kaugnayan sa gitnang processor ng PC: iniimbak nito ang lahat ng " materyales sa pagtatayo"kailangan upang lumikha ng isang imahe - mga texture, geometric na data, shader program, atbp.
Anong mga katangian ng memorya ng video ang nakakaapekto sa pagganap ng graphics card?
1. Dami. Gumagamit ang mga modernong laro ng malaking halaga ng mga texture na may mataas na resolution, at nangangailangan sila ng katumbas na halaga ng memorya ng video upang ma-accommodate ang mga ito. Ang karamihan sa mga "nangungunang" video adapter at mid-price card na ginawa ngayon ay nilagyan ng 512 MB ng memorya, na hindi na madaragdagan sa ibang pagkakataon. Ang mas murang mga video card ay nilagyan ng kalahati ng dami ng memorya, na hindi na sapat para sa mga modernong laro.
Kung walang sapat na memorya, ang GPU ay napipilitang patuloy na mag-load ng mga texture mula sa RAM ng PC, ang komunikasyon na kung saan ay mas mabagal, at bilang isang resulta, ang pagganap ay maaaring kapansin-pansing bumaba. Sa kabilang banda, ang isang labis na malaking halaga ng memorya ay maaaring hindi magbigay ng anumang pagtaas ng bilis, dahil ang karagdagang "espasyo" ay hindi gagamitin. Ang pagbili ng isang video adapter na may 1 GB ng memorya ay makatuwiran lamang kung ito ay kabilang sa mga "nangungunang" na produkto (ATI Radeon HD 4870, Nvidia GeForce 9800 video card, pati na rin ang pinakabagong GeForce GTX 200 series card).
2. Dalas. Ang parameter na ito para sa mga modernong video card ay maaaring mag-iba mula 800 hanggang 3200 MHz at depende, una sa lahat, sa uri ng memory chips na ginamit. Ang mga DDR 2 chip ay maaaring magbigay ng mga operating frequency hanggang 800 MHz at ginagamit lamang sa mga pinakamurang graphics adapter. Ang memorya ng GDDR 3 at GDDR 4 ay nagpapataas ng frequency range hanggang 2400 MHz. Ang pinakabagong ATI Radeon HD 4870 graphics card ay gumagamit ng GDDR-5 memory na may kamangha-manghang frequency na 3200 MHz.
Ang dalas ng memorya, tulad ng dalas ng GPU, ay may malaking epekto sa pagganap ng video card sa mga laro, lalo na kapag gumagamit ng full-screen na anti-aliasing. Ang lahat ng iba pang mga bagay ay pantay, mas mataas ang dalas ng memorya, mas mataas ang pagganap, dahil Ang GPU ay magiging idle nang kaunti habang naghihintay ng data na dumating. Ang mga bilis ng memory na 1800 MHz ay ββang mas mababang limitasyon na naghihiwalay sa mga high-end na card mula sa mga mas mabagal.
3. Ang lapad ng video memory bus ay may mas malakas na epekto sa pangkalahatang pagganap ng card kaysa sa dalas ng memorya. Ipinapakita nito kung gaano karaming data ang maaaring ilipat ng memorya sa isang ikot ng orasan. Alinsunod dito, ang pagdodoble sa lapad ng memory bus ay katumbas ng pagdodoble sa dalas ng orasan nito. Ang karamihan ng mga modernong video card ay may 256-bit na memory bus. Ang pagbabawas ng bit depth sa 128 o, kahit na higit pa, sa 64 bits na mga sanhi mag-swipe sa mga tuntunin ng pagganap. Sa kabilang banda, sa mga pinakamahal na video card ang bus ay maaaring "palawakin" sa 512 bits (sa ngayon ay ang pinakabagong GeForce GTX 280 lamang ang maaaring ipagmalaki ito), na lumalabas na lubhang kapaki-pakinabang, na isinasaalang-alang ang kapangyarihan ng kanilang mga graphics processor.
Saan makakahanap ng impormasyon tungkol sa mga teknikal na katangian ng isang video card
Kung ang isang graphics card ay may ilang mga natitirang mga parameter (mataas na bilis ng orasan ng processor at memorya, kapasidad nito), kung gayon ang mga ito ay karaniwang ipinahiwatig nang direkta sa kahon. Ngunit ang pinakakumpletong mga detalye ng mga video adapter at ang mga GPU kung saan sila nakabatay ay makikita lamang sa Internet. Pangkalahatang Impormasyon nai-post sa mga corporate website ng mga tagagawa ng GPU: Nvidia (www.nvidia.ru) at ATI (www.ati.amd.com/ru). Ang mga detalye ay matatagpuan sa hindi opisyal na mga website na nakatuon sa mga video card - www.nvworld.ru at www.radeon.ru. Ito ay magiging isang magandang tulong electronic encyclopedia Wikipedia (www.ru.wikipedia.org). Maaaring gamitin ng mga user na bumili ng card na nakatuon sa overclocking ang mapagkukunang www.overclockers.ru.
Sabay-sabay na paggamit ng dalawang video card
Upang makakuha ng maximum na performance, maaari kang mag-install ng dalawang video card sa iyong computer nang sabay-sabay. Nagbigay ang mga tagagawa ng mga naaangkop na teknolohiya para dito - SLI (Scalable Link Interface, na ginagamit ng Nvidia card) at CrossFire (binuo ng ATI). Upang magamit ang mga ito, ang motherboard ay hindi lamang dapat magkaroon ng dalawang PCI-E slot para sa mga video card, ngunit sinusuportahan din ang isa sa mga pinangalanang teknolohiya. Maraming motherboard na nakabatay sa mga Intel chipset ang maaaring gumamit ng mga ATI board sa CrossFire mode, ngunit ang mga board lamang batay sa mga chipset mula sa parehong kumpanya ang maaaring pagsamahin ang dalawa (o kahit tatlo!) na video card mula sa Nvidia sa isang "harness." Kung hindi sinusuportahan ng motherboard ang mga teknolohiyang ito, ang dalawang video card ay magagawang magtrabaho kasama nito, ngunit isa lamang ang gagamitin sa mga laro, at ang pangalawa ay magbibigay lamang ng kakayahang magpakita ng mga larawan sa isang pares ng karagdagang mga monitor.
Tandaan na ang paggamit ng dalawang video card ay hindi doble ang pagganap. Ang average na resulta na maaari mong asahan ay isang 50% na pagtaas sa bilis. Bilang karagdagan, ang buong potensyal ng tandem ay ihahayag lamang kapag gumagamit ng isang malakas na gitnang processor at isang mataas na resolution na monitor.
Ano ang mga shaders
Ang mga shader ay mga microprogram na naroroon sa code ng laro, sa tulong kung saan maaari mong baguhin ang proseso ng pagbuo ng isang virtual na eksena, na nagbubukas ng mga posibilidad na hindi maabot kapag gumagamit. tradisyonal na paraan 3D rendering. Ang mga modernong graphics ng laro na walang shader ay hindi maiisip.
Binabago ng mga shader ng Vertex ang geometry ng mga 3D na bagay, na nagbibigay-daan sa iyong mapagtanto ang natural na animation ng mga kumplikadong modelo mga karakter ng laro, pisikal na tamang pagpapapangit ng mga bagay o tunay na alon sa tubig. Ang mga pixel shader ay ginagamit upang baguhin ang kulay ng mga pixel at nagbibigay-daan sa iyong lumikha ng mga epekto gaya ng makatotohanang mga bilog at alon sa tubig, kumplikadong pag-iilaw at lunas sa ibabaw. Bilang karagdagan, sa tulong ng mga pixel shader, ang post-processing ng frame ay isinasagawa: lahat ng uri ng "cinematic" na epekto ng pag-blur ng mga gumagalaw na bagay, sobrang maliwanag na ilaw, atbp.
Mayroong ilang mga bersyon ng pagpapatupad ng shader model (Shader Model). Sinusuportahan ng lahat ng modernong video card ang pixel at vertex shaders na bersyon 4.0, na nagbibigay ng mas mataas na realismo ng mga epekto kumpara sa nakaraang ikatlong bersyon. Ang Shader Model 4.0 ay sinusuportahan ng DirectX 10 API, na eksklusibong tumatakbo sa Windows Vista. Bilang karagdagan, ikaw mismo mga laro sa Kompyuter dapat na "iayon" para sa DirectX 10.
Kailangan ba ng lumang sistema ng AGP video card?
Kung ang motherboard ng iyong PC ay nilagyan ng AGP port, ang mga opsyon para sa pag-upgrade ng video card ay napakalimitado. Ang maximum na kayang bayaran ng may-ari ng naturang sistema ay isang Radeon HD 3850 series video card mula sa AMD (ATI).
Ayon sa modernong mga pamantayan, mayroon silang mas mababa sa average na pagganap. Bukod pa rito, ang karamihan sa mga motherboard na may kakayahang AGP ay idinisenyo para sa mas lumang mga processor ng Intel Pentium 4 at AMD Athlon XP, kaya hindi pa rin magiging sapat na mabilis ang pangkalahatang pagganap ng system para sa modernong 3D graphics. Ang mga motherboard lamang para sa mga processor ng AMD Ahtlon 64 na may Socket 939 ang dapat mag-install ng mga bagong video card na may AGP port. Sa lahat ng iba pang mga kaso, mas mahusay na bumili ng bagong computer na may PCI-E interface, DDR 2 (o DDR 3) na memorya at modernong CPU.
Mga tag ng materyal: graphic card, video, card, accelerator, graphics
Ano ang una nating tinitingnan kapag pumipili ng isang smartphone? Kung balewalain natin ang gastos nang ilang sandali, pagkatapos ay una sa lahat, siyempre, piliin natin ang laki ng screen. Pagkatapos ay interesado kami sa camera, ang halaga ng RAM, ang bilang ng mga core at ang dalas ng processor. At narito ang lahat ay simple: mas marami, mas mabuti, at mas kaunti, mas malala. Gayunpaman, sa mga modernong kagamitan Ginagamit din ang isang graphics processor, na kilala rin bilang GPU. Ano ito, kung paano ito gumagana at kung bakit mahalagang malaman ang tungkol dito, sasabihin namin sa iyo sa ibaba.
Ang GPU (Graphics Processing Unit) ay isang processor na eksklusibong idinisenyo para sa pagpoproseso ng graphics at mga pagkalkula ng floating point. Pangunahing umiiral ito upang mapagaan ang workload ng pangunahing processor pagdating sa mga demanding na laro o 3D graphics application. Kapag naglalaro ka, ang GPU ang may pananagutan sa paglikha ng mga graphics, mga kulay, at mga texture, habang ang CPU ay maaaring humawak ng artificial intelligence o mga kalkulasyon ng mekaniko ng laro.
Ang arkitektura ng GPU ay hindi masyadong naiiba sa arkitektura ng CPU, ngunit ito ay mas na-optimize para sa mahusay na pagproseso ng graphics. Kung pipilitin mo ang GPU na gumawa ng anumang iba pang mga kalkulasyon, ipapakita nito ang pinakamasamang bahagi nito.
Ang mga video card na nakakonekta nang hiwalay at tumatakbo sa mataas na kapangyarihan ay umiiral lamang sa mga laptop at desktop computer. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga Android device, pinag-uusapan natin ang tungkol sa integrated graphics at ang tinatawag nating SoC (System-on-a-Chip). Halimbawa, ang processor ng Snapdragon 810 ay may pinagsamang Adreno 430 GPU Ang memorya na ginagamit nito para sa pagpapatakbo nito ay memorya ng system, habang ang mga graphics card sa mga desktop PC ay nakalaan na memorya na magagamit lamang sa kanila. Totoo, mayroon ding hybrid chips.
Habang ang isang CPU na may maraming mga core ay tumatakbo sa mataas na bilis, ang isang GPU ay may maraming mga core ng processor na tumatakbo sa mababang bilis at higit pa sa pag-compute ng mga vertice at pixel. Ang pagpoproseso ng vertex ay pangunahing umiikot sa coordinate system. Pinoproseso ng GPU ang mga geometry na gawain sa pamamagitan ng paglikha ng three-dimensional na espasyo sa screen at pagpapahintulot sa mga bagay na lumipat sa loob nito.
Ang pagpoproseso ng pixel ay isang mas kumplikadong proseso na nangangailangan ng maraming kapangyarihan sa pagproseso. Sa puntong ito, ang GPU ay naglalapat ng iba't ibang mga layer, naglalapat ng mga epekto, ginagawa ang lahat upang lumikha ng mga kumplikadong texture at makatotohanang graphics. Kapag naproseso na ang parehong proseso, ililipat ang resulta sa screen ng iyong smartphone o tablet. Nangyayari ang lahat ng ito milyun-milyong beses bawat segundo habang naglalaro ka.
Siyempre, napakababaw ng kuwentong ito tungkol sa pagpapatakbo ng GPU, ngunit sapat na ito upang makakuha ng magandang pangkalahatang ideya at makapagpatuloy sa pakikipag-usap sa mga kaibigan o nagbebenta ng electronics, o maunawaan kung bakit umiinit ang iyong device sa panahon ng laro. Sa ibang pagkakataon, tiyak na tatalakayin natin ang mga pakinabang ng ilang GPU kapag nagtatrabaho sa mga partikular na laro at gawain.
Batay sa mga materyales mula sa AndroidPit
Ano ang isang graphics processor at paano ito gumagana Ernest Vasilevsky
androidinsider.ru
Ano ang GPU sa iyong computer?
Magandang araw sa lahat, mahal kong mga kaibigan at bisita ng aking blog. Ngayon gusto kong pag-usapan nang kaunti ang tungkol sa hardware ng ating mga computer. Mangyaring sabihin sa akin, narinig mo na ba ang tungkol sa isang bagay bilang isang GPU? Lumalabas na maraming tao ang nakarinig ng ganitong pagdadaglat sa unang pagkakataon.
Gaano man ito kakulit, ngayon ay nabubuhay tayo sa isang panahon teknolohiya ng kompyuter, at kung minsan ay mahirap makahanap ng isang taong walang ideya kung paano gumagana ang isang computer. Kaya, halimbawa, sapat na para sa isang tao na mapagtanto na gumagana ang computer salamat sa central processing unit (CPU).
May pupunta pa at malalaman na mayroon ding partikular na GPU. Ang ganitong masalimuot na pagdadaglat, ngunit katulad ng nauna. Kaya't alamin natin kung ano ang isang GPU sa isang computer, kung ano ang mga ito, at kung ano ang mga pagkakaiba nito sa CPU.
style="display:block" data-ad-client="ca-pub-4066320629007052" data-ad-slot="5193769527"
data-ad-format="auto">
Hindi malaking pagkakaiba
Sa simpleng salita, Ang GPU ay isang graphics processing unit, minsan tinatawag na video card, na bahagyang pagkakamali. Ang video card ay isang yari na bahaging device, na kinabibilangan ng processor na inilalarawan namin. Ito ay may kakayahang magproseso ng mga utos upang makabuo ng mga three-dimensional na graphics. Ito ay nagkakahalaga na tandaan na ito ay isang pangunahing elemento para dito; ang pagganap at iba't ibang mga kakayahan ng sistema ng video sa kabuuan ay nakasalalay sa kapangyarihan nito.
Ang GPU ay may sariling mga natatanging katangian kumpara sa kapatid nitong CPU. Ang pangunahing pagkakaiba ay nakasalalay sa arkitektura kung saan ito itinayo. Ang arkitektura ng GPU ay idinisenyo sa paraang nagbibigay-daan sa iyo na iproseso ang malalaking halaga ng data nang mas mahusay. Ang CPU, sa turn, ay nagpoproseso ng data at mga gawain nang sunud-sunod. Naturally, ang tampok na ito ay hindi dapat kunin bilang isang minus.
Mga uri ng GPU
Walang maraming uri ng mga graphics processor, ang isa sa mga ito ay tinatawag na discrete at ginagamit sa magkahiwalay na mga module. Ang ganitong chip ay medyo malakas, kaya nangangailangan ito ng isang sistema ng paglamig ng mga radiator, mga cooler sa mga partikular na load system, maaaring gamitin ang likidong paglamig.
Ngayon ay maaari nating obserbahan ang isang makabuluhang hakbang sa pagbuo ng mga graphic na bahagi, ito ay dahil sa paglitaw malaking dami mga uri ng GPU. Kung dati ang anumang computer ay kailangang nilagyan ng mga discrete graphics upang magkaroon ng access sa mga laro o iba pang mga graphics application, ngayon ang gawaing ito ay maaaring gawin ng isang IGP - isang pinagsamang graphics processor.
Halos lahat ng computer (maliban sa mga server), maging ito ay isang laptop o isang desktop computer, ay nilagyan na ngayon ng pinagsamang mga graphics. Ang mismong processor ng video ay itinayo sa CPU, na maaaring makabuluhang bawasan ang pagkonsumo ng kuryente at ang presyo ng mismong device. Bilang karagdagan, ang mga naturang graphics ay maaaring nasa iba pang mga subtype, halimbawa: discrete o hybrid-discrete.
Ang unang pagpipilian ay nagsasangkot ng pinakamahal na solusyon, paghihinang sa motherboard o isang hiwalay na mobile module. Ang pangalawang pagpipilian ay tinatawag na hybrid para sa isang kadahilanan; sa katunayan, ito ay gumagamit ng maliit na memorya ng video, na ibinebenta sa board, ngunit sa parehong oras ay may kakayahang palawakin ito gamit ang RAM.
Naturally, ang gayong mga graphic na solusyon ay hindi maaaring makipagkumpitensya sa ganap na discrete video card, ngunit nagpapakita na sila ng medyo mahusay na pagganap. Sa anumang kaso, ang mga developer ay may puwang upang magsikap; marahil ang solusyon na ito ay ang hinaharap.
Well, iyon lang siguro ang meron ako. Sana ay nagustuhan mo ang artikulo! Inaasahan kong makita ka muli sa aking blog. Good luck sa iyo. Paalam!
koskomp.ru
Built-in na graphics processor - bakit ito kailangan?
![](https://i0.wp.com/htfi.ru/img/graficheskij_processor_chto_takoe_7.jpg)
Ano ang integrated graphics?
Ang pinagsama-samang graphics processor ay gumaganap ng isang mahalagang papel para sa parehong mga manlalaro at hindi hinihingi na mga gumagamit.
Ang kalidad ng mga laro, pelikula, panonood ng mga video sa Internet at mga larawan ay nakasalalay dito.
![](https://i0.wp.com/htfi.ru/img/graficheskij_processor_chto_takoe_8.jpg)
Ang GPU ay binuo sa motherboard
Ang graphics processor ay isinama sa motherboard ng computer - ito ang hitsura ng integrated graphics processor.
Bilang isang patakaran, ginagamit nila ito upang alisin ang pangangailangan na mag-install ng isang graphics adapter - isang video card.
Nakakatulong ang teknolohiyang ito na mabawasan ang mga gastos tapos na produkto. Bilang karagdagan, dahil sa pagiging compact at mababang pagkonsumo ng kuryente ng naturang mga processor, madalas silang naka-install sa mga laptop at mga desktop na may mababang kapangyarihan.
Kaya, napuno ng mga pinagsama-samang graphics processor ang angkop na lugar na ito na 90% ng mga laptop sa mga istante ng tindahan sa US ay may ganoong processor.
Sa halip na isang regular na video card, kadalasang ginagamit ng pinagsamang mga graphics ang RAM mismo ng computer bilang isang pantulong na tool.
Totoo, ang solusyon na ito ay medyo nililimitahan ang pagganap ng device. Gayunpaman, ang computer mismo at ang graphics processor ay gumagamit ng parehong memory bus.
Kaya't ang "kapitbahayan" na ito ay nakakaapekto sa pagganap ng mga gawain, lalo na kapag nagtatrabaho sa mga kumplikadong graphics at sa panahon ng gameplay.
Bumalik sa menu
Mga uri ng GPU
Ang pinagsama-samang graphics ay may tatlong pangkat:
- Shared memory graphics - isang device batay sa shared control sa pangunahing processor RAM. Ito ay makabuluhang binabawasan ang gastos, pinapabuti ang sistema ng pag-save ng enerhiya, ngunit pinabababa ang pagganap. Alinsunod dito, para sa mga nagtatrabaho sa mga kumplikadong programa, ang mga pinagsama-samang graphics processor ng ganitong uri ay malamang na hindi angkop.
- Mga discrete graphics - isang video chip at isa o dalawang video memory module ay ibinebenta sa motherboard. Salamat sa teknolohiyang ito, ang kalidad ng imahe ay makabuluhang napabuti, at nagiging posible rin na gumana sa 3D graphics na may pinakamahusay na mga resulta. Totoo, kailangan mong magbayad ng malaki para dito, at kung naghahanap ka ng isang high-power na processor sa lahat ng aspeto, ang gastos ay maaaring maging hindi kapani-paniwalang mataas. Bilang karagdagan, bahagyang tataas ang iyong singil sa kuryente - ang paggamit ng kuryente ng mga discrete GPU ay mas mataas kaysa karaniwan.
- Ang hybrid discrete graphics ay isang kumbinasyon ng dalawang naunang uri, na nagsisiguro sa paglikha ng PCI Express bus. Kaya, ang pag-access sa memorya ay isinasagawa kapwa sa pamamagitan ng soldered na memorya ng video at sa pamamagitan ng RAM. Sa solusyon na ito, nais ng mga tagagawa na lumikha ng isang solusyon sa kompromiso, ngunit hindi pa rin nito inaalis ang mga pagkukulang.
Nakikibahagi sa paggawa at pag-unlad ng pinagsama-samang mga processor ng graphics, bilang panuntunan, malalaking kumpanya- Intel, AMD at Nvidia, ngunit maraming maliliit na negosyo ang sumasali rin sa lugar na ito.
Itinuturing ng mga user na mas malakas ang mga video card mula sa AMD kaysa sa mga mula sa Intel. Gayunpaman, bakit hindi ito nagustuhan ng Intel? Kung naniniwala ka sa mga istatistika, sila ang nangunguna sa mga benta ng microcircuit.
Bumalik sa menu
Mga Intel GPU
Ang kumpanyang ito ay nagsimulang gumamit ng pinagsamang mga video card sa paglabas ng Westmere.
Pagkatapos nito, ang HD Graphics ay na-install lamang sa Pentium at Celeron. Mula nang umunlad ang henerasyon ng Haswell bagong klasipikasyon chips: 4 - Haswell, 5 - Broadwell. Ngunit sa henerasyon ng Skylake, muling nagbago ang label.
Ang pagmamarka ay nahahati sa apat na uri:
- P - hindi pinagana ang core ng video;
- C - espesyal na idinisenyo para sa LGA;
- R - para sa BGA;
- H - dinisenyo para sa mga mobile device(Iris Pro).
Ang isa sa mga pinakabagong development ng Intel sa larangan ng integrated video card ay ang Intel HD Graphics 530.
Ipinoposisyon ito ng mga tagagawa nito bilang pinakamainam na solusyon kahit para sa pinakamakapangyarihang mga laro, gayunpaman, ang katotohanan ay hindi masyadong maasahin sa mabuti.
Ang bagong video card ay batay sa Skylake graphics core. Ito naman, ay binuo batay sa isa o ilang mga module, na ang bawat isa ay binubuo ng tatlong mga seksyon.
Ikinonekta nila ang 8 executor device bawat isa na nagpoproseso ng data ng graphics, at, bukod pa doon, naglalaman ng mga espesyal na module na gumagana sa mga sampler ng memory at texture.
Bilang karagdagan, ang graphics core ay may isang hindi modular na bahagi, na nagpapabuti at nagdaragdag ng ilang mga pag-andar.
Ngayon ang Intel ay direktang nagtatrabaho upang palakihin ang kapangyarihan ng mga produkto nito, pati na rin ang pagdaragdag ng mga bagong function.
Halimbawa, inilunsad ang GPU bagong teknolohiya Lossless Render Target Compression, na nagbibigay-daan sa iyong mag-render ng video nang walang makabuluhang pagkawala sa kalidad.
Bilang karagdagan, ang kumpanya ay nagtrabaho upang madagdagan ang pagganap ng pinagsamang mga processor sa mga laro sa pamamagitan ng 3-11%.
Ang mga developer ay nagtrabaho din sa kalidad ng pag-playback ng video - ang pinagsamang video card nito ay sumusuporta din sa 4K na resolusyon.
Tulad ng para sa mga laro, karamihan ay gagana nang maayos, ngunit para sa mga masugid na manlalaro ang AMD 10 ay sulit pa ring tingnan.
Ang kanilang pagganap sa graphics ay higit na lumampas sa HD Graphics 530. Kaya ang HD Graphics 530 video core ay angkop sa karamihan para sa hindi hinihingi na mga online na laro at, siyempre, kayang humawak ng mga regular na mini-game.
Bumalik sa menu
Mga AMD GPU
Ang mga processor ng AMD na may pinagsamang graphics core ay halos direktang kakumpitensya sa Intel.
Ang kumpetisyon, siyempre, ay upang magbigay ng pinakamahusay na ratio ng presyo/kalidad. Kakatwa, ang AMD ay nahuhuli pa rin sa karibal nito, na may mas mataas na bahagi ng mga benta.
Gayunpaman, ang mga processor ng AMD kung minsan ay gumaganap nang mas mahusay.
Totoo, ang sitwasyon ay ganap na naiiba pagdating sa mga discrete processor. Humigit-kumulang 51% ang bahagi ng AMD. Kaya kung interesado ka sa discrete graphics, dapat mong bigyang pansin ang kumpanyang ito.
Isa sa mga pinakabagong development mula sa AMD, na isang mahusay na katunggali sa Intel HD Graphics 530, ay ang AMD A10-7850K.
Bumalik sa menu
Ang ganitong uri ng pinagsamang graphics ay kabilang sa hybrid na uri. Ang Kaveri core ay naglalaman ng 8 asynchronous compute engine. Bukod dito, mayroon silang pantay na access sa memorya ng system na may mga x86 core.
Sa partikular, sa HSA, ang mga kumpol ng compute ay nagpapatakbo ng sarili nilang mga proseso nang hiwalay sa iba pang mga core.
Kaya, ang A10-7850K ay may 4 na computing core at 8 graphics cluster na magagamit nito.
Para sa kadahilanang ito, tinawag ng AMD ang pag-unlad na ito na isang 12-core processor. Totoo, hindi lahat ay napakakinis: 12 mga core ay hindi katumbas, nangangailangan sila ng mga espesyal na code ng software.
Ang OS mismo ay hindi mapapansin ang anumang karagdagang walong core, ngunit makikita ang parehong 4 x86 core.
Sa pangkalahatan, ang x86 component ay medyo sumisira sa buong impression.
Halimbawa, ang bilis ng orasan ay lubhang nagdusa. At kaya magkano na kahit na ang nakaraang modelo ay magiging mas malakas. Marahil sa hinaharap ay mapabuti ang tagagawa parameter na ito. Gayunpaman, pinahusay ng hindi bababa sa 4 GHz ang pagganap at pagganap.
Sa ngayon, ang average na dalas ng pinagsama-samang graphics na ito sa panahon ng mabigat na workload ay 3.8 GHz. Sa normal na posisyon umabot ito sa 1.7 GHz.
kaya, modelong ito Ang mga discrete graphics ay katamtamang malakas, ngunit medyo mas mura kaysa sa analogue mula sa Intel. Ang nasabing aparato ay hahawak ng mga laro, pati na rin ang gumagana sa mga three-dimensional na imahe.
Bumalik sa menu
Pinagsamang mga output ng video card
Ang pagpapagana ng pinagsama-samang graphics ay isang iglap. Kadalasan, ang monitor mismo ay nagpapakita ng imahe mula sa video card na konektado dito.
Totoo, ang awtomatikong mode na ito ay hindi palaging gumagana. Pagkatapos ay kailangan mong lutasin ang problema sa iyong sarili - baguhin ang mga setting sa BIOS.
Hindi ito mahirap gawin. Hanapin muna ang Pangunahing Display o Init Display. Kung wala kang makitang ganoon, hanapin ang Onboard, PCI, AGP o PCI-E (depende ang lahat sa mga bus na naka-install sa motherboard).
Sa pamamagitan ng pagpili sa PCI-E, halimbawa, pinagana mo ang PCI-Express video card at hindi paganahin ang built-in na isinama.
Kaya, upang paganahin ang pinagsamang video card, kailangan mong hanapin ang naaangkop na mga parameter sa BIOS. Kadalasan ang proseso ng pag-activate ay awtomatiko.
Bumalik sa menu
Paano paganahin ang built-in na processor
Mas mainam na huwag paganahin ito sa BIOS. Ito ang pinakasimpleng at pinaka hindi mapagpanggap na opsyon, na angkop para sa halos lahat ng mga PC. Ang tanging pagbubukod ay ang ilang mga laptop.
Muli, maghanap ng Peripheral o Integrated Peripheral sa BIOS kung nagtatrabaho ka sa isang desktop.
Para sa mga laptop, iba ang pangalan ng function, at hindi pareho sa lahat ng dako. Kaya maghanap na lang ng bagay na may kaugnayan sa graphics. Halimbawa, maaaring ilagay ang mga kinakailangang opsyon sa mga seksyong Advanced at Config.
Ang hindi pagpapagana ay isinasagawa din sa iba't ibang paraan. Minsan sapat na na i-click lang ang "Disabled" at ilagay muna ang PCI-E video card sa listahan.
Kung ikaw ay gumagamit ng laptop, huwag maalarma kung hindi ka makakahanap ng angkop na opsyon sa isang priori, maaaring wala kang ganoong function. Para sa lahat ng iba pang mga aparato, ang mga patakaran ay simple - gaano man ang hitsura ng BIOS mismo, ang pagpuno ay pareho.
Kung mayroon kang dalawang video card at pareho silang ipinapakita sa device manager, kung gayon ang bagay ay medyo simple: i-right-click sa isa sa mga ito at piliin ang "huwag paganahin". Gayunpaman, tandaan na ang display ay maaaring madilim. Ito ay malamang na ang kaso sa mga laptop.
Gayunpaman, ito ay isa ring malulutas na problema. Ito ay sapat na upang i-restart ang computer o ikonekta ang isang pangalawang monitor sa pamamagitan ng HDMI o VGA.
Gawin ang lahat ng kasunod na mga setting dito. Kung hindi gumana ang paraang ito, ibalik ang iyong mga aksyon gamit ang safe mode. Maaari ka ring gumamit ng nakaraang pamamaraan - sa pamamagitan ng BIOS.
Dalawang programa - NVIDIA Control Center at Catalyst Control Center - i-configure ang paggamit ng isang partikular na video adapter.
Ang mga ito ay ang pinaka-hindi mapagpanggap kumpara sa iba pang dalawang pamamaraan - ang screen ay malamang na hindi i-off, at hindi mo sinasadyang magugulo ang mga setting sa pamamagitan ng BIOS.
Para sa NVIDIA lahat ng mga setting ay nasa seksyong 3D.
Maaari mong piliin ang iyong gustong video adapter para sa lahat operating system, at para sa ilang partikular na programa at laro.
Sa Catalyst software, ang isang kaparehong function ay matatagpuan sa opsyong "Power" sa sub-item na "Switchable Graphics".
Kaya ang paglipat sa pagitan ng mga GPU ay madali.
Mayroong iba't ibang mga pamamaraan, sa partikular, sa pamamagitan ng mga programa at sa pamamagitan ng BIOS Ang pag-on o pag-off ng isa o isa pang pinagsamang graphics ay maaaring sinamahan ng ilang mga pagkabigo, pangunahin na nauugnay sa imahe.
Ang screen ay maaaring magdilim o magdistort lang. Walang dapat makaapekto sa mga file sa computer mismo, maliban kung nag-click ka ng isang bagay sa BIOS.
Bumalik sa menu
Kailangan mo ba ng integrated graphics?
Bilang resulta, ang mga pinagsama-samang graphics processor ay in demand dahil sa kanilang mababang gastos at pagiging compact.
Kailangan mong bayaran ito sa antas ng pagganap ng computer mismo.
Sa ilang mga kaso, ang pinagsamang mga graphics ay kailangan lang - ang mga discrete na processor ay perpekto para sa pagtatrabaho sa mga three-dimensional na imahe.
Bilang karagdagan, ang mga pinuno ng industriya ay Intel, AMD at Nvidia. Ang bawat isa sa kanila ay nag-aalok ng sarili nitong mga graphics accelerators, processor at iba pang mga bahagi.
Ang pinakabagong mga sikat na modelo ay ang Intel HD Graphics 530 at AMD A10-7850K. Ang mga ito ay medyo functional, ngunit may ilang mga bahid. Sa partikular, nalalapat ito sa kapangyarihan, pagganap at gastos ng tapos na produkto.
Maaari mong paganahin o huwag paganahin ang isang graphics processor na may built-in na core alinman sa iyong sarili sa pamamagitan ng BIOS, mga utility at iba't ibang mga programa, ngunit ang computer mismo ay madaling gawin ito para sa iyo. Ang lahat ay nakasalalay sa kung aling video card ang konektado sa monitor mismo.
geek-nose.com
Graphics processor (mga tampok ng operasyon at istraktura)
Ang mga modernong video card, dahil sa napakalaking kapangyarihan ng computing na kailangan nila kapag nagtatrabaho sa mga graphics, ay nilagyan ng sarili nilang command center, sa madaling salita, isang graphics processor.
Ginawa ito upang "i-unload" ang gitnang processor, na, dahil sa malawak na "saklaw ng aplikasyon," ay sadyang hindi nakayanan ang mga kinakailangan na inilalagay ng modernong industriya ng paglalaro.
Ang mga yunit ng pagpoproseso ng mga graphic (GPU) ay ganap na hindi mas mababa sa mga sentral na processor sa pagiging kumplikado, ngunit dahil sa kanilang makitid na pagdadalubhasa, mas epektibo nilang nakayanan ang gawain ng pagproseso ng mga graphics, pagbuo ng isang imahe, at pagkatapos ay ipinapakita ito sa monitor.
Kung pinag-uusapan natin ang mga parameter, halos magkapareho ang mga ito para sa mga GPU sa mga sentral na processor. Ito ay mga parameter na alam na ng lahat, gaya ng processor microarchitecture, core clock speed, at proseso ng pagmamanupaktura. Ngunit mayroon din silang medyo tiyak na mga katangian. Halimbawa, ang isang mahalagang katangian ng isang GPU ay ang bilang ng mga pixel pipeline. Tinutukoy ng katangiang ito ang bilang ng mga pixel na naproseso bawat GPU clock cycle. Ang bilang ng mga pipeline na ito ay maaaring mag-iba, halimbawa, sa Radeon HD 6000 series graphics chips, ang kanilang bilang ay maaaring umabot sa 96.
Ang pipeline ng pixel ay nakikibahagi sa pagkalkula ng bawat kasunod na pixel ng susunod na imahe, na isinasaalang-alang ang mga tampok nito. Upang pabilisin ang proseso ng pag-render, ginagamit ang ilang parallel running pipelines na kinakalkula ang iba't ibang pixel ng parehong larawan.
Gayundin, ang bilang ng mga pipeline ng pixel ay nakakaapekto sa isang mahalagang parameter - ang bilis ng pagpuno ng video card. Ang rate ng pagpuno ng isang video card ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pag-multiply ng core frequency sa bilang ng mga pipeline.
Kalkulahin natin ang rate ng pagpuno halimbawa para sa AMD video card Radeon HD 6990 (Fig. 2) Ang GPU core frequency ng chip na ito ay 830 MHz, at ang bilang ng mga pixel pipeline ay 96. Sa simpleng mathematical calculations (830x96), dumating kami sa konklusyon na ang fill rate ay magiging katumbas ng 57.2 Mga pixel/s.
Bilang karagdagan sa mga pixel pipeline, mayroon ding tinatawag na mga texture unit sa bawat pipeline. Kung mas maraming texture unit, mas maraming texture ang maaaring ilapat sa isang pass ng pipeline, na nakakaapekto rin sa pangkalahatang performance ng buong video system. Sa nabanggit na AMD Radeon HD 6990 chip, ang bilang ng mga texture sampling unit ay 32x2.
Sa mga graphic processor, ang isa pang uri ng pipeline ay maaaring makilala - ang mga vertex pipeline, ang mga ito ay responsable para sa pagkalkula ng mga geometric na parameter ng isang three-dimensional na imahe.
Ngayon, tingnan natin ang hakbang-hakbang, medyo pinasimple na proseso ng pagkalkula ng pipeline, na sinusundan ng pagbuo ng imahe:
1st stage. Ang data tungkol sa mga texture vertex ay napupunta sa mga vertex pipeline, na kinakalkula ang mga parameter ng geometry. Sa yugtong ito, ang bloke ng "T&L" (Transform & Lightning) ay konektado. Ang bloke na ito ay responsable para sa pag-iilaw at pagbabago ng imahe sa mga three-dimensional na eksena. Ang pagproseso ng data sa vertex pipeline ay isinasagawa ng vertex shader program.
Ano ang una nating tinitingnan kapag pumipili ng isang smartphone? Kung balewalain natin ang gastos nang ilang sandali, pagkatapos ay una sa lahat, siyempre, piliin natin ang laki ng screen. Pagkatapos ay interesado kami sa camera, ang halaga ng RAM, ang bilang ng mga core at ang dalas ng processor. At narito ang lahat ay simple: mas marami, mas mabuti, at mas kaunti, mas malala. Gayunpaman, ang mga modernong device ay gumagamit din ng isang graphics processor, na kilala rin bilang GPU. Ano ito, kung paano ito gumagana at kung bakit mahalagang malaman ang tungkol dito, sasabihin namin sa iyo sa ibaba.
Ang GPU (Graphics Processing Unit) ay isang processor na eksklusibong idinisenyo para sa pagpoproseso ng graphics at mga pagkalkula ng floating point. Pangunahing umiiral ito upang mapagaan ang workload ng pangunahing processor pagdating sa mga demanding na laro o 3D graphics application. Kapag naglalaro ka ng laro, ang GPU ang may pananagutan sa paggawa ng mga graphics, kulay, at texture, habang ang CPU ay kayang humawak ng artificial intelligence o mga kalkulasyon ng mekaniko ng laro.
Ang arkitektura ng GPU ay hindi masyadong naiiba sa arkitektura ng CPU, ngunit ito ay mas na-optimize para sa mahusay na pagproseso ng graphics. Kung pipilitin mo ang GPU na gumawa ng anumang iba pang mga kalkulasyon, ipapakita nito ang pinakamasamang bahagi nito.
Ang mga video card na nakakonekta nang hiwalay at tumatakbo sa mataas na kapangyarihan ay umiiral lamang sa mga laptop at desktop computer. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga Android device, pinag-uusapan natin ang tungkol sa integrated graphics at ang tinatawag nating SoC (System-on-a-Chip). Halimbawa, ang processor ay may pinagsamang Adreno 430 graphics processor Ang memorya na ginagamit nito para sa operasyon nito ay ang memorya ng system, habang ang mga graphics card sa mga desktop PC ay nakalaan na memorya na magagamit lamang sa kanila. Totoo, mayroon ding hybrid chips.
Habang ang isang CPU na may maraming mga core ay tumatakbo sa mataas na bilis, ang isang GPU ay may maraming mga core ng processor na tumatakbo sa mababang bilis at higit pa sa pag-compute ng mga vertice at pixel. Ang pagpoproseso ng vertex ay pangunahing umiikot sa coordinate system. Pinoproseso ng GPU ang mga geometry na gawain sa pamamagitan ng paglikha ng three-dimensional na espasyo sa screen at pagpapahintulot sa mga bagay na lumipat sa loob nito.
Ang pagpoproseso ng pixel ay isang mas kumplikadong proseso na nangangailangan ng maraming kapangyarihan sa pagproseso. Sa puntong ito, inilalapat ng GPU ang iba't ibang mga layer, inilalapat ang mga epekto, at ginagawa ang lahat upang lumikha ng mga kumplikadong texture at makatotohanang graphics. Kapag naproseso na ang parehong proseso, ililipat ang resulta sa screen ng iyong smartphone o tablet. Nangyayari ang lahat ng ito milyun-milyong beses bawat segundo habang naglalaro ka.
Siyempre, ang kuwentong ito tungkol sa pagpapatakbo ng GPU ay napakababaw, ngunit sapat na ito upang makakuha ng magandang pangkalahatang ideya at makapagpatuloy sa pakikipag-usap sa mga kaibigan o isang nagbebenta ng electronics, o maunawaan kung bakit umiinit ang iyong device sa panahon ng laro. Sa ibang pagkakataon, tiyak na tatalakayin natin ang mga pakinabang ng ilang GPU kapag nagtatrabaho sa mga partikular na laro at gawain.
Batay sa mga materyales mula sa AndroidPit
Ang mga modernong video card, dahil sa napakalaking kapangyarihan ng pag-compute na kailangan nila kapag nagtatrabaho sa mga graphics, ay nilagyan ng kanilang sariling commandcenter, sa madaling salita - ang graphics processor.
Ginawa ito upang "i-unload" ang gitnang processor, na, dahil sa malawak na "saklaw ng aplikasyon," ay hindi lamang makayanan ang mga kinakailangan ng modernongindustriya ng laro.
Ang mga yunit ng pagpoproseso ng mga graphic (GPU) ay ganap na hindi mas mababa sa mga sentral na processor sa pagiging kumplikado, ngunit dahil sa kanilang makitid na pagdadalubhasa, mas epektibo nilang nakayanan ang gawain ng pagproseso ng mga graphic, pagbuo ng isang imahe, at pagkatapos ay ipinapakita ito sa monitor.
Kung pinag-uusapan natin ang mga parameter, halos magkapareho ang mga ito para sa mga GPU sa mga sentral na processor. Ito ay mga parameter na alam na ng lahat, tulad ng processor microarchitecture, dalas ng orasan pangunahing gawain, proseso ng produksyon. Ngunit mayroon din silang medyo tiyak na mga katangian. Halimbawa, ang isang mahalagang katangian ng isang GPU ay ang bilang ng mga pixel pipeline. Tinutukoy ng katangiang ito ang bilang ng mga pixel na naproseso bawat GPU clock cycle. Ang bilang ng mga pipeline na ito ay maaaring mag-iba, halimbawa, sa Radeon HD 6000 series graphics chips, ang kanilang bilang ay maaaring umabot sa 96.
Ang pipeline ng pixel ay nakikibahagi sa pagkalkula ng bawat kasunod na pixel ng susunod na imahe, na isinasaalang-alang ang mga tampok nito. Upang pabilisin ang proseso ng pag-render, ginagamit ang ilang parallel running pipelines na kinakalkula ang iba't ibang pixel ng parehong larawan.
Gayundin, ang bilang ng mga pipeline ng pixel ay nakakaapekto sa isang mahalagang parameter - ang bilis ng pagpuno ng video card. Ang rate ng pagpuno ng isang video card ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pag-multiply ng core frequency sa bilang ng mga pipeline.
Kalkulahin natin ang rate ng pagpuno, halimbawa, para sa isang AMD Radeon HD 6990 video card (Larawan 2) Ang GPU core frequency ng chip na ito ay 830 MHz, at ang bilang ng mga pixel pipeline ay 96. Sa simpleng mathematical calculations (830x96), napagpasyahan namin na ang fill rate ay magiging katumbas ng 57.2 Gpixel/s.
kanin. 2
Bilang karagdagan sa mga pixel pipeline, mayroon ding tinatawag na mga texture unit sa bawat pipeline. Kung mas maraming mga texture unit, mas maraming mga texture ang maaaring ilapat sa isang pass ng pipeline, na nakakaapekto rin sa pangkalahatang pagganap ng buong video system. Sa nabanggit na AMD Radeon HD 6990 chip, ang bilang ng mga texture sampling unit ay 32x2.
Sa mga graphic processor, ang isa pang uri ng pipeline ay maaaring makilala - ang mga vertex pipeline, ang mga ito ay responsable para sa pagkalkula ng mga geometric na parameter ng isang three-dimensional na imahe.
Ngayon, tingnan natin ang hakbang-hakbang, medyo pinasimple na proseso ng pagkalkula ng pipeline, na sinusundan ng pagbuo ng imahe:
1 - ang yugto.Ang data tungkol sa mga texture vertex ay napupunta sa mga vertex pipeline, na kinakalkula ang mga parameter ng geometry. Sa yugtong ito, ang bloke ng "T&L" (Transform & Lightning) ay konektado. Ang bloke na ito ay responsable para sa pag-iilaw at pagbabago ng imahe sa mga three-dimensional na eksena. Ang pagproseso ng data sa vertex pipeline ay isinasagawa ng vertex shader program.
2 - oh stage.Sa ikalawang yugto ng pagbuo ng imahe, ang isang espesyal na Z-buffer ay konektado upang putulin ang mga hindi nakikitang polygon at mga mukha ng mga three-dimensional na bagay. Susunod, ang proseso ng pag-filter ng mga texture ay nangyayari para dito, ang mga pixel shader ay pumasok sa "labanan". Ang OpenGL o Direct3D programming interface ay naglalarawan ng mga pamantayan para sa pagtatrabaho tatlong-dimensional na mga larawan. Ang application ay tumatawag sa isang tiyak na karaniwang OpenGL o Direct3D function, at ang mga shader ay gumaganap ng function na ito.
ika-3 yugto.Sa huling yugto ng pagtatayo ng imahe sa pagproseso ng pipeline, ang data ay inililipat sa isang espesyal na buffer ng frame.
Kaya, sa madaling sabi, sinuri namin ang istraktura at mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga GPU, ang impormasyon, siyempre, ay hindi "madaling" maunawaan, ngunit para sa pangkalahatang pag-unlad ng computer, sa palagay ko ito ay magiging kapaki-pakinabang :)