0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

GPU: что это в компьютере

GPU: что это в компьютере

Изучая технические характеристики компьютера, вы можете встретить такой термин как GPU. Данный термин обычно не объясняется простыми словами, поэтому пользователи редко понимают, что конкретно он означает. Иногда под GPU пользователи понимают видеокарту, хотя это не совсем верно. На самом деле GPU является частью видеокарты, а не самой видеокартой. В этом материале мы подробно расскажем о том, что такое GPU в компьютере, а также как узнать свой GPU и его температуру.

GPU в компьютере — что это такое?

Не нужно путать GPU в компьютере с видеокартой, потому что GPU — это небольшой микрочип для обрабатывания графики, а видеокарта — это уже полноценное отдельное устройство. GPU является частью видеокарты. Когда GPU в компьютере размещается как отдельный микрочип, тогда его именуют графическим процессором. А если GPU интегрирован в процессор или материнскую плату, то в этом случае его часто называют встроенным или интегрированным графическим ядром.

Статья в тему:  Что частота цп. Тактовая частота

Если подробнее изучать строение персональных компьютеров, то можно заметить , что разделение между интегрированным графическим ядром в процессор и отдельными видеокартами составляет примерно 50/50. Это объясняется тем, что «железо» с интегрированными графическими ядрами дешевле, чем «железо» с видеокартами. На практике люди, которые самостоятельно приобретают себе персональный компьютер , предпочитают покупать их с отдельными видеокартами. А компьютеры с графическим ядром, встроенным в процессор, в основном предпочитают покупать корпоративные клиенты , чтобы устанавлива ть их в офисах. Этим и объясняется такое разделение в устройствах.

Графическое ядро в процессоре

Процессор — это небольшой микрочип, который устанавливается на материнскую плату ; это не «весь компьютер», как считают некоторые. Мы уже знаем, что такое GPU в компьютере и как это может быть организовано.

С видеокартой как бы ясно — это отдельное устройство, которое можно купить в магазине и установить в свой ПК. Хорошая видеокарта стоит недешево. Она занимает отдельное место в материнской плате и греется при своей работе.

Графическое ядро в процессоре — это та же видеокарта, только более простая и минимизированная. Оно не занимает отдельного места в материнской плате, так как находится внутри самого процессора. Как правило, такие ядра могут быть менее мощными, чем стационарные видеокарты. Но со своей основной целью — выводить изображение на экран компьютера — они справляются на «отлично». Поэтому такие процессоры рекомендуется применять в офисных компьютерах, где нет больших нагрузок на GPU.

Статья в тему:  Подключение 2 компьютеров по локальной сети

Для чего нужно такое «объединение»?

Такое «объединение» несет в себе 3 задачи:

  • уменьшить энергозатраты аппаратной части компьютера;
  • создать более компактное «железо»;
  • снизить стоимость компьютера.

То есть такая компоновка с центральным процессором существенно разгружает саму материнскую плату. А отсутствие отдельной видеокарты позволяет создавать устройства того же размера, но с увеличенной мощностью.

На практике за счет уменьшения общей стоимости отдельных частей компьютеров в магазинах электроники появляются персональные компьютеры стоимостью до 300$. Как правило, в таких сборках ПК закладывают самое дешевое оборудование, в том числе и интегрированный графический процессор. Нельзя говорить, что такие ПК плохие или не буду т работать — все зависит от потребностей его обладателя. С простыми и повседневными задачами такой компьютер легко справится. Ну а если решить заняться программированием или 3D-моделированием, то , естественно , нужно смотреть в сторону более производительных компьютеров.

Недостатки встроенного ГП в компьютере

Отдельные видеокарты зарекомендовали себя намного лучше , чем GPU , встроенный в процессор. Их удается делать очень производительными, чтобы они «тянули» современные игры или даже майнили криптовалюту. Поэтому GPU в компьютере в виде отдельной видеокарты использовать предпочтительней, чем графический процессор хотя бы потому , что он не обладает собственной памятью, а использует общую оперативную память. А это «удар» по общей производительности компьютера.

Встроенный графический процессор обладает рядом собственных недостатков:

  1. Более низкая производительность. Что это будет означать для пользователя компьютера? В строенных версий GPU очень много, как и производящих их фирм. Но большинству пользователей компьютеров и не нужно будет разбираться со всем многообразием, потому что для повседневных дел возможностей ГП в компьютере будет более чем достаточно: полазить в и нтернете, посидеть в соцсетях, посмотреть фильм в отличном качестве, поиграть в современную игрушку на низких настройках и др. Проблемы с производительностью начинаются, когда нужно делать более производительную работу: монтаж видеороликов, 3D-моделиров а ние и другое , и все это на 2-х мониторах.
  2. Отсутствие собственной памяти. Получается, что встроенный ГП в компьютере не имеет собственно й памяти, а это означает, что вся нагрузка, которая ложится на него , будет прямо влиять на оперативную память. Поэтому об этом заранее нужно беспокоит ь ся, чтобы оперативки хватало и на работу , и на графические задачи.
  3. Дополнительно е тепловыделение. На процессоре и так есть собственные ядра, которые греются , и их нужно охлаждать, а тут еще встроенный графический чип, который тоже неплохо греется.
  4. Нет возможности улучшить обработку графики. Встроенный ГП в компьютере можно поменять только вместе с процессором, а это так себе затея.
Статья в тему:  Как остановить аваст на время. Как отключить аваст на время

Основная характеристика PU – это тактовая частота, измеряемая в герцах (МГц или ГГц). Чтобы запускать приложения, процессор (в основном, центральный) должен постоянно выполнять вычисления. И чем выше тактовая частота, тем быстрее вычисления. В результате приложения будут работать быстрее и более плавно. На обычном процессоре – максимум 2 ядра, а на GPU: 4-10. Разница в скорости вычислений очевидна.

В качестве награды за работу по отслеживанию и защите транзакций майнеры зарабатывают биткойны, практически – за каждый успешно обработанный блок. В Bitcoin основатели установили лимит 21 млн Bitcoins, доступного для добычи, поэтому стоимость криптовалюты постоянно растет, как и число желающих их заполучить.

Потенциальным майнерам нужно сначала узнать про GPU и что это в компьютере, а потом уже разбираться в блокчейнах и криптовалютах. Хорошо понимать, что такое RAM и CPU в компьютере, а потом двигаться дальше.

Печальная правда заключается в том, что в настоящее время только те, у кого есть специализированное, мощное оборудование, могут выгодно добывать биткойны. Хотя их добыча по-прежнему теоретически и технически возможна для всех. Однако, те, у кого недостаточно мощные устройства, рано или поздно обнаружат, что на электроэнергию тратится больше денег, чем на добычу биткоинов.

Принципиально работа майнеров заключается в подборе одной-единственной из многих миллионов комбинаций хэша, подходящего ко всем вновь созданным транзакциям и сгенерированному секретному ключу. Ясно, что только самое производительное оборудование способно обеспечить майнеру конкурентное преимущество и обеспечит получение награды.

Статья в тему:  Безопасный режим windows 10 какая клавиша

А что такое интегрированный графический процессор?

iGPU – это интегрированный графический процессор. Иными словами, это GPU, встроенный в центральный процессор.

  • Практически все процессоры Intel (за исключением серии F) оснащены встроенной графикой, поэтому у них, соответственно, есть iGPU.
  • AMD же оснащает iGPU только свою линейку гибридных процессоров (APU).

При наличии интегрированной графики основной процессор использует память совместно с графическим, благодаря чему снижается энергопотребление и общая нагрузка на ПК.

Интегрированный графический процессор отлично подходит для обычных повседневных задач (например, просмотр веб-страниц и работа с текстом). Но если вам нужен мощный компьютер для игр или редактирования видео, то нужно рассмотреть покупку устройства с дискретным графическим процессором, или же dGPU.

Как узнать какой GPU в компьютере

Узнать, какой графический чип установлен в ПК, дискретный или интегрированный можно двумя способами:

  • Посмотреть, как именно подключается монитор.Если кабель соединятся с материнской платой, то используется iGPU. Если к видеокарте, то дискретный GPU.
  • Второй способ:
  1. Открыть «Панель управления»
  2. Далее — «Диспетчер устройств».
  3. В разделе «Видеоадаптеры» можно узнать точную модель установленной видеокарты. А далее останется только зайти на официальный сайт производителя и узнать технические характеристики GPU. Там же обязательно указывается, какая она: дискретная или интегрированная.

Есть нюанс: во многих современных ноутбуках устанавливается одновременно и интегрированная, и дискретная видеокарта. По умолчанию используется iGPU. А дискретный GPU задействуется в тех ситуациях, когда производительности iGPU недостаточно (например, при запуске видеоигры, приложения для видеомонтажа).

Именно за счёт этого «игровые» ноутбуки хорошо справляются с играми, а вместе с этим обеспечивают автономность устройства на уровне 6 – 10 часов (в режиме «чтения» или веб-браузинга).

Статья в тему:  Аудио редакторы для андроид. Редакторы

Графический процессор GPU при выполнении расчётов довольно сильно нагревается. Это специфика кремниевых кристаллов.

Какая температура для видеокарты GPU считается нормальной? Для каждой модели — она индивидуальная. В среднем же можно ориентироваться на следующие значения:

Температура свыше 100 градусов существенно ускоряет деградацию кремниевого кристалла. И именно перегрев — одна из самых распространённых причин выхода из строя видеокарт.

Как можно узнать текущую температуру? Можно воспользоваться специальными приложениями, например, AIDA64.

А для тестирования можно воспользоваться бесплатной утилитой Furmark.

Что делать, если температура в нагрузке CPU слишком высокая? Подробно описано здесь

Виды графических процев

Чтобы вы могли ориентироваться на рынке GPU, предлагаю ознакомиться с видами этого устройства:

  • Дискретный. Входит в состав видеоадаптера. Подключается к системной плате через специально отведенный разъем (чаще всего PCIe или AGP). Имеет собственную оперативную память. Вы требовательный геймер или работаете со сложными графическими редакторами? Берите дискретную модель.

  • Интегрированный (IGP). Раньше впаивался в материнскую плату, теперь встраивается в центральный процессор. Изначально не годился для воспроизведения реалистичных игр и тяжелых графических программ, однако новые модели справляются с этими задачами. Все же учтите, что такие чипы несколько медлительнее, потому что не имеют личной оперативки и обращаются к памяти CPU.

  • Гибридная графическая обработка. Это 2 в 1, то есть когда в компьютере устанавливается и первый вид, и второй вид GPU. В зависимости от выполняемых задач, включается в работу или один, или другой. Однако бывают ноутбуки, в которых могут работать сразу 2 вида устройств.
  • Внешний тип. Как несложно догадаться, это графический процессор, расположенный снаружи компа. Чаще всего такую модель выбирают обладатели ноутбуков, которым сложно впихнуть в свое железо дискретную видеокарту, но очень хочется получить достойную графику.
Статья в тему:  Соединение двух компьютеров напрямую

Съемный GPU

GPU в компьютере — что это такое и как его определить? Если ранее было представлено два вида графических процессоров в интегрированном виде, то далее можно рассмотреть вариант дискретной видеокарты. Исходя из этого можно понять, что GPU — это такое обозначение лишь процессора, одной из деталей которого является видеокарта. Однако эта деталь является самой важной. Еще на плате видеокарты расположены чипы памяти, конденсаторы, разъем или разъемы для питания, защитный кожух, радиатор и кулер.

Различие интегрированной и дискретной видеокарты в том, что вторая гораздо мощнее и производительнее, чем встроенный вариант. Во-первых, имеется свой объем памяти, что напрямую влияет на скорость отрисовки объектов. Во-вторых, в ее параметры входит шина расширения, битность которой позволяет увеличить пропускную способность для передачи данных.

Такие графические адаптеры требуют дополнительного питания, чтобы просто запуститься и выдавать качественное изображение. Несмотря на всю мощь, есть и офисные варианты дискретных видеокарт, которые мало чем отличаются от интегрированных собратьев. Игровые варианты более мощные по строению и потенциалу, но потребляют гораздо больше энергии.

Что такое GPU?

За вывод изображения отвечает монитор компьютера или ноутбука. Но вот сигналы на монитор передаются с помощью видеокарты. Она и является графическим процессором или Graphical Processor Unit (либо же, GPU, если сокращённо).

Назначение графической карты

Обработка требующегося изображения производится именно через видео карту компьютера. Она получает команды от оперативной памяти о том, что и как нужно вывести на монитор. После обработки указанных команд на монитор передаётся сигнал о том, какие элементы и как подсветить.

Статья в тему:  Легкая программа для создания 3d моделей

Проще всего рассмотреть на примере игр, которые дают наибольшую нагрузку на GPU и требует его высокого качества. Итак, сама игра запускается на каком-либо движке, который определяет алгоритмы обработки команд процессором.

Во время обработки поступают сигналы о том, какой видео ряд должен идти на мониторе. Эти сигналы через RAM, или, что чаще, напрямую, подаются на видео карту. Процессор графического элемента обрабатывает их и передаёт изображение монитору. Такой алгоритм характерен не только играм, но и самой ОС.

Примечание: указанный пример предельно упрощён. Фактически же каждая игра даёт настолько огромный поток данных для обработки, что задействуются все элементы компьютера.

Почему так важна температура?

Во время работы процессор греется. Происходит это из-за того, что вычислительные действия производятся с выделением теплового излучения (принцип работы кремниевых микросхем имеет такой недостаток).

Эту температуру принято компенсировать с помощью:

  • специальных мембран, которые располагаются над процессором;
  • термопасты, которая усиливает проводимость тепла от мембраны до кулера;
  • кулера или элемента охлаждения, который снижает температуру мембраны рассеиванием тепла либо активным нагнетанием холодного воздуха с помощью вентилятора.

Звучит сложно. На деле же всё просто: вентилятор дует, чем и охлаждает железку, которая не даёт перегореть самому вычислительному элементу.

Что будет если карта перегреется?

Существует 2 сценария по которым будут развиваться события если карта перегреется. Зависят они как от изготовителя карты, так и от настроек системы/драйвера. Оба этих случая могут иметь печальные последствия, поэтому следить за температурой нужно.

  1. Срабатывает «защита от перегрева». Если в драйверах установлено предельное значение температуры, то устройство по его достижению работает около минуты, после чего отключается. Это сделано, чтобы избежать повреждений процессора, связанных с перегревом. В такой ситуации компьютер сразу выключается или перезапускается, а ОС сообщает о некорректном завершении работы.
  2. Расслаивается или сгорает чип. Если высокая нагрузка будет продолжительной, и температура станет критической, а защита не сработает, то видеокарта сгорит. Перегорание характерно любой электронике при нарушении температурного режима. Пожара, конечно, не будет. Но вот дальнейшая эксплуатация GPU станет невозможной. Повреждения будут слишком большими.
Статья в тему:  Телефоны, которые похожи на iphone — обзор новинок

Для пользователя предпочтительнее первый сценарий. Лучше лишиться данных за некоторое время, чем лишится дорогой видеокарты. При этом отсутствие нагрузки за время выключения и повторного включения позволяет чипу остыть. Не стоит опасаться обычного использования и даже игр.

Чтобы видеокарта перегрелась нужно чтобы компьютер не чистился порядка 3х лет и при этом постоянно нагружался программами или играми, которые имеют высокие системные требования. Тогда пересохнет и перестанет передавать тепло термопаста, что и повлечёт за собой перегрев.

Вычисления на GPU

Даже несмотря на то, что графические процессоры предназначены для рендеринга, они способны на большее. Обработка графики — это только вид повторяющихся параллельных вычислений. Другие задачи, такие как майнинг Bitcoin и взломы паролей полагаются на одни и те же виды массивных наборов данных и простых математических вычислений. Именно поэтому некоторые пользователи используют видеокарты для не графических операций. Такое явление называется GPU Computation или же вычисления на GPU.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector