Základní deska obsahuje mnoho důležitých součástí počítače, které mají svá jedinečná jména: CPU, GPU, HDD, SSD, RAM a tak dále. Každá z těchto zkratek má své vlastní dekódování, ale v tento moment záleží co to je - GPU?

S tímto pojmem existuje podobný název - toto je CPU. Mnoho nezkušených uživatelů si tyto názvy plete, což není pravda. Pro začátek je vhodné objasnit, že CPU je procesor, který je mozkem celého systému. Tato zkratka je dešifrována následovně - Central Processor Unit.

Je však vhodné vědět, že GPU je také procesor, pouze grafické řešení. Jeho úkolem je zpracovat a zobrazit obrázek. Celý název zkratky vypadá takto – Graphic Processing Unit.

Prostřednictvím těchto vysvětlení lze pochopit, že GPU není centrální procesorová jednotka, která zpracovává pouze data grafického typu. Poslouchá protokoly centrálního procesoru a na rozdíl od něj má své vlastní logické zařízení. Stejně jako hlavní procesor i ten grafický má jádra, jen jich nejsou desítky, ale tisíce. Takový velký počet jader je potřeba pro příjem a zpracování dat spojených s renderováním a dočasnými vícenásobnými úkoly.

Nyní, když už máte obecnou představu, že GPU je grafický procesor a jeho úkolem je zpracovávat grafická data, můžete přejít k výčtu.

V současné době existují dva typy integrovaných grafických procesorů – ty jsou integrované základní deska a zabudované v procesoru.

V první verzi je čip GPU připájen přímo na základní desce textolit a málokdo ví, že se jedná o GPU. Vypadá to jako běžný černý čip s názvem značky. sériové číslo a kombinaci čísel, která označuje některé parametry. Protože taková grafická řešení nemají vlastní velikost paměti, půjčují si tento parametr z paměti RAM pomocí jejího množství.

V případě čipu zabudovaného v procesoru je to špatně vidět, ukáže se to až při parsování samotného centrálního procesoru. Téměř všechny procesory nové generace mají přídavné jádro, který se nazývá grafický. Cena procesoru přitom příliš neroste, ale odpadá nutnost samostatné grafické karty.

Vložené GPU umožňují ušetřit na spotřebě energie až několik desítek procent, což má pozitivní vliv na přenos tepla. Existují však i značné nevýhody a jednou z nich je nízký výkon. Taková ekonomická grafika se dobře hodí pro práci kancelářské programy a aplikace, které nevyžadují vysoký výkon.

GPU v počítači - co to je a jak to určit? Pokud byly dříve představeny dva typy integrovaných grafických procesorů, pak můžeme dále zvážit možnost samostatné grafické karty. Na základě toho lze pochopit, že GPU je takové označení pouze pro procesor, jehož jedním z detailů je grafická karta. Tento detail je však nejdůležitější. Na desce grafické karty jsou také paměťové čipy, kondenzátory, napájecí konektor nebo konektory, ochranný kryt, chladič a chladič.

Rozdíl mezi integrovanou a samostatnou grafickou kartou je v tom, že druhá je mnohem výkonnější a produktivnější než vestavěná verze. Za prvé, existuje určité množství paměti, které přímo ovlivňuje rychlost kreslení objektů. Za druhé, jeho parametry zahrnují rozšiřující sběrnici, jejíž bitová hloubka umožňuje zvýšit propustnost pro přenos dat.

Takové grafické adaptéry vyžadují dodatečné napájení, aby se jednoduše spustily a vyrobily kvalitní obraz. Přes všechnu sílu existují kancelářské možnosti pro diskrétní grafické karty, které se příliš neliší od integrovaných protějšků. Herní možnosti jsou co do struktury a potenciálu výkonnější, ale spotřebovávají mnohem více energie.

Teplotní režim

Pro lepší fungování musíte vědět, co je GPU v počítači a jeho teplotu. Jak chladit integrovaný a diskrétní GPU? Pro chlazení integrovaného GPU stačí umístit ventilátory do skříně, zatímco diskrétní možnosti mají vlastní chladicí systém. Podle toho, kolik ventilátorů je nad čipem, bude jasné, jak dobře je čip chlazen.

Chladicí systém grafické karty je poměrně jednoduchý - čip se pomocí tepelné pasty nanesené na něj dostane do kontaktu s trubicemi chladiče, jdou do chladiče, který je chlazen chladičem.

Provozní teplota čipu není vyšší než 70 stupňů, další zvýšení teploty lze považovat za přehřátí. Aby se zabránilo přehřátí grafické karty, stačí ji včas vyčistit od prachu a vyměnit tepelnou pastu. Chcete-li zjistit aktuální stav teploty v grafické kartě, stačí spustit příslušné programy, například AIDA 64. Zde vidíte teplotu nejen grafického adaptéru, ale celého systému.

Vývojář by se měl naučit efektivně využívat grafický procesor (GPU) zařízení, aby se aplikace nezpomalovala a neodváděla zbytečnou práci.

Přizpůsobte nastavení vykreslování GPU

Pokud je vaše aplikace pomalá, pak aktualizace některých nebo všech snímků obnovení obrazovky trvá déle než 16 milisekund. Chcete-li vizuálně vidět aktualizace snímků na obrazovce, můžete na zařízení povolit speciální možnost (Vykreslování profilu GPU).

Rychle uvidíte, jak dlouho trvá vykreslení snímků. Dovolte mi, abych vám připomněl, že musíte dodržet 16 milisekund.

Tato možnost je dostupná na zařízeních začínajících na Androidu 4.1. Na zařízení musí být povolen režim vývojáře. Na zařízeních s verzí 4.2 a vyšší je režim ve výchozím nastavení skrytý. Pro aktivaci přejděte na Nastavení | O telefonu a sedmkrát klikněte na řádek Číslo sestavení.

Po aktivaci přejděte na Vývojářské možnosti a najít pointu Naladit Nastavení GPU vizualizace(Vykreslování profilu GPU), které by mělo být povoleno. Ve vyskakovacím okně vyberte možnost Na obrazovce ve sloupcích(Na obrazovce jako pruhy). V tomto případě se graf zobrazí nad spuštěnou aplikací.

Testovat můžete nejen svou aplikaci, ale i ostatní. Spusťte libovolnou aplikaci a začněte s ní pracovat. Během práce uvidíte aktualizovaný graf ve spodní části obrazovky. Vodorovná osa představuje uplynulý čas. Svislá osa ukazuje čas pro každý snímek v milisekundách. Při interakci s aplikací se na obrazovce kreslí svislé pruhy, které se objevují zleva doprava a zobrazují výkon snímku v průběhu času. Každý takový sloupec představuje jeden snímek pro vykreslení obrazovky. Čím vyšší je výška lišty, tím více času zabere vykreslení. Tenká zelená čára je vodicí a odpovídá 16 milisekundám na snímek. Proto se musíte snažit zajistit, aby při studiu vaší aplikace graf nevybočil z této linie.

Zvažte zvětšenou verzi grafu.

Zelená čára je zodpovědná za 16 milisekund. Chcete-li dodržet rychlost 60 snímků za sekundu, musí být každý sloupec grafu nakreslen pod touto čarou. V určitém okamžiku bude pruh příliš velký a bude mnohem vyšší než zelená čára. To znamená, že program je zastaven. Každý pruh má modré, fialové (Lollipop a výše), červené a oranžové barvy.

Modrá barva je zodpovědná za čas potřebný k vytvoření a aktualizaci Pohled.

Fialová část představuje čas potřebný k přenosu prostředků vykreslování streamu.

Červená barva představuje dobu vykreslení.

Oranžová barva ukazuje, jak dlouho procesoru trvalo, než GPU dokončí svou práci. Je zdrojem problémů u velkých hodnot.

Pro snížení zátěže GPU existují speciální techniky.

Ladit překreslení GPU

Další nastavení vám dává vědět, jak často se stejná oblast obrazovky překresluje (tj. je vykonána práce navíc). Opět jdeme do Vývojářské možnosti a najít pointu Ladit překreslení GPU(Debug GPU Overdraw), které by mělo být povoleno. Ve vyskakovacím okně vyberte možnost Zobrazit překrývající se zóny(Zobrazit oblasti překreslení). Nebojte se! Některé položky na obrazovce změní barvu.

Vraťte se k libovolné aplikaci a sledujte, jak funguje. Barva vám prozradí problémové oblasti vaší aplikace.

Pokud se barva v aplikaci nezměnila, pak je vše v pořádku. Žádné překrývání jedné barvy na druhé.

Modrá barva znamená, že se kreslí jedna vrstva přes spodní vrstvu. Dobrý.

Zelená barva – překreslí se dvakrát. Musíme myslet na optimalizaci.

Růžová barva - třikrát překreslená. Všechno je velmi špatné.

Červená barva - mnohokrát překreslí. Něco se pokazilo.

Svou aplikaci můžete nezávisle otestovat, abyste našli problémové oblasti. Vytvořte aktivitu a umístěte na ni komponentu zobrazení textu. Dejte kořenovému prvku a textovému štítku nějaké pozadí v atributu android:pozadí. Skončíte s následujícím: nejprve jste spodní vrstvu aktivity natřeli jednou barvou. Poté se na ni nakreslí nová vrstva zobrazení textu. Mimochodem, vlastně zobrazení textu kreslí se i text.

V určitém okamžiku se vnucování barev nelze vyhnout. Představte si ale, že stejným způsobem nastavíte pozadí seznamu zobrazení seznamu, která zabírá celou oblast činnosti. Systém odvede dvojitou práci, ačkoli uživatel nikdy neuvidí spodní vrstvu aktivity. A pokud si navíc pro každý prvek seznamu vytvoříte vlastní označení s vlastním pozadím, skončíte u hledání.

Malá rada. Umístěte po metodě setContentView() volání metody, která odstraní překreslení obrazovky barvou motivu. To pomůže odstranit jedno překrytí barvy navíc:

GetWindow().setBackgroundDrawable(null);

GPU (Graphics Processing Unit) je procesor určený výhradně pro operace zpracování grafiky a výpočty s pohyblivou řádovou čárkou. Primárně existuje pro usnadnění práce hlavního procesoru, pokud jde o hry nebo aplikace s 3D grafikou náročné na zdroje. Když hrajete hru, GPU je zodpovědný za vytváření grafiky, barev a textur, zatímco CPU si poradí s umělou inteligencí nebo herními mechanismy.

Na co se při výběru smartphonu díváme jako první? Ponecháme-li na chvíli stranou, první věc, kterou zvolíme, je samozřejmě velikost obrazovky. Pak nás zajímá fotoaparát, množství paměti RAM, počet jader a frekvence procesoru. A zde je vše jednoduché: čím více, tím lépe a čím méně, tím hůře. Moderní zařízení však také používají grafický procesor, známý také jako GPU. Co to je, jak funguje a proč je důležité o něm vědět, popíšeme níže.

Architektura GPU se příliš neliší od architektury CPU, je však více optimalizována pro efektivní práci s grafikou. Pokud donutíte GPU dělat nějaké další výpočty, ukáže se to z nejhorší strany.

Grafické karty, které jsou připojeny samostatně a pracují při vysokých výkonech, existují pouze v přenosných počítačích a stolní počítače. Pokud mluvíme o zařízeních, pak mluvíme o integrované grafice a o tom, co nazýváme SoC (System-on-a-Chip). V procesoru je integrován například GPU Adreno 430. Paměť, kterou ke své práci využívá, je systémové paměti, zatímco grafickým kartám ve stolních počítačích je přidělena paměť, která je dostupná pouze jim. Pravda, existují hybridní čipy.

Zatímco procesor s více jádry běží vysokou rychlostí, GPU má mnoho procesorových jader nízké rychlosti a zabývá se pouze výpočtem vrcholů a pixelů. Vertexové zpracování se většinou točí kolem souřadnicového systému. GPU zvládá geometrické úlohy tím, že vytváří na obrazovce trojrozměrný prostor a umožňuje pohyb objektů v něm.

Zpracování pixelů je složitější proces vyžadující hodně výpočetní výkon. V tomto okamžiku GPU překrývá různé vrstvy, aplikuje efekty, dělá vše pro vytvoření složitých textur a realistické grafiky. Po zpracování obou procesů se výsledek přenese na obrazovku vašeho smartphonu nebo tabletu. To vše se děje milionkrát za sekundu, když hrajete hru.


Tento příběh o práci GPU je samozřejmě velmi povrchní, ale stačí k tomu, abyste si udělali správnou obecnou představu a byli schopni vést konverzaci se soudruhy nebo prodejcem elektroniky nebo pochopit, proč se vaše zařízení během provozu tak zahřálo. hra. Později si určitě probereme výhody určitých GPU při práci s konkrétními hrami a úkoly.

Podle AndroidPit

Dobrý den, přátelé.

Hrajete rádi realistické hry na počítači? Nebo se podívat na film v kvalitě, která jasně ukazuje každou maličkost? Takže si musíte představit, co je gpu v počítači. Víš o něm něco? Můj článek vám pomůže se tohoto nedorozumění zbavit ;-).

GPU není grafická karta

Pro mnohé neznámá kombinace písmen implikuje pojem „grafická procesorová jednotka“, což v našem jazyce znamená grafický procesor. Je to on, kdo je zodpovědný za reprodukci obrazu na vašem hardwaru, a čím lepší jsou jeho vlastnosti, tím lepší bude obraz.

Vždy jste si mysleli, že tyto funkce provádí grafická karta? Máte samozřejmě pravdu, ale jde o složité zařízení a jeho hlavní součástí je právě grafický procesor. Může také existovat autonomně od vidyuhi. O tom si povíme trochu později.

Co je GPU a jak se liší od CPU?

I přes podobnost zkratek si nezaměňujte předmět našeho rozhovoru s (Central Processor Unit). Ano, jsou si podobné, jak jménem, ​​tak funkcí. Ten umí reprodukovat i grafiku, nicméně v tomto ohledu je slabší. Jsou to však úplně jiná zařízení.

Liší se architekturou. CPU je víceúčelové zařízení, které je zodpovědné za všechny procesy v počítači. K tomu jich potřebuje několik, s jejichž pomocí postupně zpracovává jeden úkol za druhým.

GPU byl původně navržen jako specializované zařízení určené k provádění grafického vykreslování, zpracování textur při vysoké rychlosti a složité obrázky. Pro takové účely byl vybaven vícevláknovou strukturou a mnoha jádry, aby mohl pracovat s velkým množstvím informací najednou, a ne sekvenčně.

S ohledem na tuto výhodu přední výrobci video adaptérů vydali modely, ve kterých se GPU mohou stát pokročilou náhradou za centrální. Značka nVidia takové zařízení nazývá GTX 10xx, její hlavní konkurent AMD pak RX.

Typy grafických procesorů

Abyste se mohli orientovat na trhu GPU, navrhuji, abyste se seznámili s typy tohoto zařízení:

• Oddělený. Součástí grafického adaptéru. Připojuje se k systémová deska prostřednictvím vyhrazeného slotu (nejčastěji PCIe nebo AGP). Má vlastní RAM. Jste náročný hráč nebo pracujete s komplexem grafické editory? Vezměte si diskrétní model.

• Integrovaný (IGP). Dříve se připájel do základní desky, nyní je zabudován do centrálního procesoru. Zpočátku nevhodné pro hraní realistických a těžkých her grafické programy novější modely však tyto úkoly zvládají. Přesto mějte na paměti, že takové čipy jsou poněkud pomalejší, protože nemají osobní RAM a přistupují k paměti CPU.

• hybridní grafické zpracování. To je 2 v 1, to znamená, když je v počítači nainstalován první typ i druhý typ GPU. V závislosti na provedených úkolech je do práce zahrnut buď jeden nebo druhý. Existují však notebooky, ve kterých mohou pracovat 2 typy zařízení najednou.
• vnější typ. Jak asi tušíte, jedná se o grafický procesor umístěný mimo počítač. Nejčastěji si tento model vybírají majitelé notebooků, pro které je obtížné nacpat do hardwaru samostatnou grafickou kartu, ale opravdu chtějí získat slušnou grafiku.

Jak si vybrat?

Při výběru grafického adaptéru pro sebe věnujte pozornost následujícím vlastnostem:

• Frekvence hodin. Udává se v megahertzech. Čím vyšší číslo, tím více informací za sekundu může zařízení zpracovat. Pravda, nejen to ovlivňuje jeho výkon. Důležitá je také architektura.
• Počet výpočetních bloků. Jsou určeny ke zpracování úloh - shaderů odpovědných za vertexové, geometrické, pixelové a univerzální výpočty.

• Rychlost plnění (fillrate). Tento parametr může říci, jak rychle dokáže GPU vykreslit obrázek. Dělí se na 2 typy: pixel (míra vyplnění pixelů) a textura (rychlost texel). První je ovlivněn počtem ROP bloků ve struktuře procesoru a druhý - texturovými jednotkami (TMU).

Obvykle v nejnovější modely GPU prvních bloků je menší. Zapisují obrazové body vypočítané grafickým adaptérem do vyrovnávacích pamětí a míchají je, čemuž se chytře říká prolnutí. TMU provádějí vzorkování a filtrování textur a další informace potřebné pro zarovnání scény a obecné výpočty.

geometrické bloky

Dříve se jim nikdo nevěnoval, protože virtuální hry mají jednoduchou geometrii. Tento parametr se začal brát v úvahu po objevení se teselace v DirectX 11. Nechápu, co tím myslím? Jdeme popořadě.

Je to prostředí (sada nástrojů) pro psaní her. Abych vám usnadnil orientaci v tématu, řeknu to Nejnovější verze produkt - 12., který byl vydán v roce 2015.

Teselace je rozdělení letadla na části, které je naplní novými informacemi, což zvyšuje realističnost hry.

Pokud se tedy chcete po hlavě vrhnout do atmosféry Metra 2033, Crysis 2, HAWX 2 atd., zvažte při výběru GPU počet geometrických bloků.

Paměť

Shromážděno k převzetí nová grafická karta? Takže musíte vzít v úvahu několik dalších charakteristik RAM:

• Hlasitost. Význam operační paměti je poněkud přeceňován, neboť na výkon karty má vliv nejen její kapacita, ale také její typ a vlastnosti.
• Šířka pneumatiky. Toto je významnější parametr. Čím širší, tím více informací dokáže paměť poslat na čip a naopak za určitý čas. Pro hraní her je potřeba minimálně 128 bitů.
• Frekvence. Určuje také propustnost paměti RAM. Mějte ale na paměti, že paměti s 256bitovou sběrnicí a frekvencí 800 (3200) MHz pracují efektivněji než se 128 bity na 1000 (4000) MHz.
• Typ. Nebudu vás zatěžovat zbytečnými informacemi, ale vyjmenuji pouze typy, které jsou pro dnešní dobu optimální – jedná se o GDDR 3 a 5 generace.

Trochu o chlazení GPU

Přemýšlíte o nákupu grafického adaptéru s výkonným čipem? Okamžitě se postarejte o volbu chlazení. A pokud budete z přístroje pravidelně vymačkávat všechnu šťávu, můžete přemýšlet o tekutém systému.

Obecně sledujte teplotu vidyuhi. Program vám s tím může pomoci. GPU-Z atd., které vám kromě tohoto parametru prozradí vše o zařízení.

Moderní grafické karty jsou samozřejmě vybaveny ochranným systémem, který jakoby zabraňuje přehřátí. Pro různé modely teplotní limit je jiný. V průměru je to 105 °C, po které se adaptér sám vypne. Je ale lepší ušetřit drahé zařízení a zajistit pomocné chlazení.

Máte něco užitečného pro sebe?

CPU a GPU jsou velmi podobné, oba jsou vyrobeny ze stovek milionů tranzistorů a dokážou zpracovat tisíce operací za sekundu. Ale jak přesně se tyto dvě důležité součásti jakéhokoli domácího počítače liší?

V tomto článku se pokusíme velmi jednoduchým a přístupným způsobem říci, jaký je rozdíl mezi CPU a GPU. Nejprve však musíme tyto dva procesory zvážit samostatně.

CPU (Central Processing Unit nebo Central Processing Unit) je často označován jako „mozek“ počítače. Uvnitř centrální procesorové jednotky je asi milion tranzistorů, s jejichž pomocí se provádějí různé výpočty. Domácí počítače mají obvykle procesory s 1 až 4 jádry s taktem přibližně 1 GHz až 4 GHz.

Procesor je výkonný, protože umí všechno. Počítač je schopen provést úlohu, protože procesor je schopen tuto úlohu provést. Programátoři toho byli schopni dosáhnout díky širokým instrukčním sadám a obrovským seznamům funkcí sdílených napříč moderními CPU.

Co je GPU?

GPU (Graphics Processing Unit nebo Graphic Processing Unit) je specializovaný typ mikroprocesoru optimalizovaný pro velmi specifické výpočty a grafické zobrazení. GPU běží na nižším taktu než CPU, ale má mnohem více procesorových jader.

Můžete také říci, že GPU je specializovaný procesor vyrobený pro jednoho specifický záměr- vykreslování videa. Během vykreslování GPU velké množství provádí jednoduché matematické výpočty. GPU má tisíce jader, která budou fungovat současně. I když je každé jádro GPU pomalejší než jádro CPU, je stále efektivnější pro provádění jednoduchých matematických výpočtů potřebných k zobrazení grafiky. Tento masivní paralelismus je to, co umožňuje GPU vykreslovat komplexní 3D grafiku vyžadovanou moderními hrami.

Rozdíl mezi CPU a GPU

GPU umí jen podmnožinu toho, co dokáže CPU, ale dělá to neuvěřitelnou rychlostí. GPU bude využívat stovky jader k provádění časově kritických výpočtů na tisících pixelů a vykreslování složité 3D grafiky v procesu. Ale za účelem dosažení vysoké rychlosti GPU musí provádět opakované operace.

Vezměte si například Nvidia GTX 1080. Tato grafická karta má 2560 shader jader. Díky těmto jádra Nvidia GTX 1080 dokáže vykonat 2560 instrukcí nebo operací v jednom hodinovém cyklu. Pokud chcete udělat obrázek o 1% světlejší, pak to GPU zvládne bez větších potíží. A tady je čtyřjádrový CPU Intel Core i5 bude schopen provést pouze 4 instrukce za cyklus hodin.

CPU jsou však flexibilnější než GPU. CPU mají větší sada instrukcí, aby mohly provádět širší rozsah funkcí. CPU také pracují na vyšších maximálních taktech a mají schopnost řídit vstup a výstup počítačových komponent. Například může být integrován CPU virtuální paměť, který je nutný ke spuštění modern operační systém. To je přesně to, co GPU nezvládne.

GPU počítání

I když jsou GPU navrženy pro vykreslování, jsou schopny více. Grafické zpracování je jen jakési opakující se paralelní počítání. Další úkoly, jako je těžba bitcoinů a prolomení hesel, se spoléhají na stejné druhy masivních datových souborů a jednoduchých matematických výpočtů. To je důvod, proč někteří uživatelé používají grafické karty pro negrafické operace. Tento jev se nazývá GPU Computation nebo GPU computing.

závěry

V tomto článku jsme porovnávali CPU a GPU. Myslím, že je každému jasné, že GPU a CPU mají podobné cíle, ale jsou optimalizovány pro různé výpočty. Napište svůj názor do komentářů, pokusím se odpovědět.