در سال 2016، سرانجام امیدها برای تغییر نسل کامل در پردازنده‌های گرافیکی محقق شد، که قبلاً به دلیل فقدان قابلیت‌های تولید لازم برای تولید تراشه‌هایی با تراکم ترانزیستور و سرعت کلاک بسیار بالاتر از فناوری فرآیند اثبات شده 28 نانومتری که اجازه می‌داد، مانع شده بود. فناوری 20 نانومتری که دو سال پیش امیدوار بودیم برای تراشه‌هایی به بزرگی پردازنده‌های گرافیکی مجزا از نظر تجاری سودآور نباشد. از آنجایی که TSMC و سامسونگ، که می‌توانستند پیمانکاران AMD و NVIDIA باشند، از FinFET در 20 نانومتر استفاده نکردند، عملکرد بالقوه هر وات افزایش بیش از 28 نانومتر به‌گونه‌ای بود که هر دو شرکت ترجیح می‌دهند منتظر بمانند تا هنجارهای 14/16 نانومتری را بپذیرند. FinFET.

با این حال، سال ها انتظار خسته کننده گذشته است و اکنون می توانیم ارزیابی کنیم که چگونه سازندگان GPU از قابلیت های فرآیند فنی به روز شده استفاده کرده اند. همانطور که تمرین یک بار دیگر نشان داد، "نانومترها" به خودی خود کارایی انرژی بالای تراشه را تضمین نمی کنند، بنابراین معماری جدید NVIDIA و AMD در این پارامتر بسیار متفاوت بودند. و فتنه اضافی با این واقعیت ایجاد شد که شرکت ها دیگر از خدمات یک کارخانه (TSMC) مانند سال های گذشته استفاده نمی کنند. AMD GlobalFoundries را برای تولید پردازنده‌های گرافیکی Polaris بر اساس فناوری 14 نانومتری FinFET انتخاب کرد. از سوی دیگر، انویدیا همچنان با TSMC، که دارای فرآیند 16 نانومتری FinFET است، بر روی تمام تراشه‌های پاسکال به جز GP107 پایین‌رده (که سامسونگ می‌سازد) همکاری می‌کند. این خط 14 نانومتری FinFET سامسونگ بود که زمانی توسط GlobalFoundries مجوز گرفته بود، بنابراین GP107 و رقیب آن Polaris 11 فرصتی مناسب برای مقایسه دستاوردهای مهندسی AMD و NVIDIA در یک پایه تولید مشابه به ما می‌دهند.

با این حال، ما پیش از موعد وارد جزئیات فنی نخواهیم شد. به طور کلی پیشنهادات هر دو شرکت بر اساس پردازنده های گرافیکی نسل بعدی به شرح زیر است. NVIDIA یک خط کامل از شتاب دهنده های معماری پاسکال را بر اساس سه پردازنده گرافیکی درجه مصرف کننده - GP107، GP106 و GP104 ایجاد کرده است. با این حال، محل آداپتور پرچمدار، که مطمئنا نام را دریافت خواهد کرد GeForce GTX 1080 Ti، در حال حاضر خالی است. کاندیدای این موقعیت، کارتی با پردازنده GP102 است که در حال حاضر فقط در شتاب دهنده TITAN X شرکت NVIDIA استفاده می شود. شتاب دهنده های محاسباتی تسلا.

موفقیت AMD تا کنون بسیار کم است. دو پردازنده از خانواده Polaris عرضه شد که بر اساس آن محصولات در دسته پایین و متوسط ​​کارت های گرافیک گیمینگ قرار می گیرند. رده های بالا توسط خانواده پردازنده های گرافیکی Vega در آینده اشغال خواهند شد، که انتظار می رود معماری GCN به طور جامع ارتقا یافته باشد (در حالی که Polaris از این نظر تفاوت چندانی با تراشه های فیجی و تونگا 28 نانومتری ندارد).

⇡ NVIDIA Tesla P100 و TITAN X جدید

از طریق تلاش های جنسن هوانگ، رئیس دائمی NVIDIA، این شرکت در حال حاضر خود را به عنوان یک تولید کننده پردازنده های محاسباتی همه منظوره نه کمتر از تولید کننده پردازنده های گرافیکی بازی معرفی کرده است. سیگنالی که نشان می‌دهد NVIDIA تجارت ابر رایانه را جدی‌تر از همیشه می‌گیرد، تقسیم خط پردازش گرافیکی پاسکال به موقعیت‌های بازی از یک سو و موقعیت‌های محاسباتی از سوی دیگر بود.

هنگامی که فرآیند 16 نانومتری FinFET در TSMC فعال شد، انویدیا اولین تلاش خود را روی تراشه ابررایانه GP100 انجام داد که قبل از خط تولید مصرف کننده پاسکال عرضه شد.

GP100 دارای تعداد بی سابقه ترانزیستور (15.3 میلیارد) و سایه زن ALU (3840) است. هسته های CUDA). همچنین این اولین شتاب دهنده ای است که به حافظه HBM2 (16 گیگابایت) همراه با یک پردازنده گرافیکی مبتنی بر سیلیکون مجهز شده است. GP100 به‌عنوان بخشی از شتاب‌دهنده‌های Tesla P100 استفاده می‌شود که در ابتدا به دلیل فرم فاکتور خاص با گذرگاه NVLINK به ابرکامپیوترها محدود می‌شد، اما بعداً NVIDIA تسلا P100 را در قالب استاندارد بورد توسعه عرضه کرد. PCI Express.

در ابتدا، کارشناسان تصور می کردند که P100 می تواند در آن ظاهر شود کارت های گرافیک بازی. ظاهرا NVIDIA این احتمال را رد نکرده است، زیرا این تراشه دارای خط لوله کاملی برای ارائه گرافیک های سه بعدی است. اما اکنون واضح است که بعید است هرگز فراتر از فضای محاسباتی فراتر رود. برای گرافیک، انویدیا یک محصول خواهر دارد - GP102، که دارای همان مجموعه ای از سایه بان های ALU، نقشه نگارهای بافت و ROPهای GP100 است، اما فاقد بالاست به شکل تعداد زیادی هسته 64 بیتی CUDA است، البته در مورد دیگر معماری ها نیز صحبت نمی شود. تغییرات (زمانبندی کمتر، حافظه پنهان L2 کوتاه، و غیره). نتیجه یک هسته فشرده تر (12 میلیارد ترانزیستور) است که همراه با کنار گذاشتن حافظه HBM2 به نفع GDDR5X، به NVIDIA اجازه داد تا GP102 را به بازار گسترده تری گسترش دهد.

اکنون GP102 برای شتاب‌دهنده پروموتر TITAN X رزرو شده است (نباید با GeForce GTX TITAN X بر اساس تراشه معماری Maxwell GM200 اشتباه گرفته شود)، که به عنوان یک برد برای محاسبات دقیق (در محدوده 8 تا 32 بیت) قرار گرفته است. که در میان آنها 8 و 16 آموزش عمیق مورد علاقه NVIDIA هستند) حتی بیشتر از بازی ها، اگرچه گیمرهای ثروتمند می توانند یک کارت گرافیک را با قیمت 1200 دلار خریداری کنند. بیش از GeForce GTX 1080، اما به اورکلاک کمک می کند. اگر GTX 1080 اورکلاک شده و TITAN X را مقایسه کنیم، دومی در حال حاضر 34٪ سریعتر خواهد بود. با این حال، پرچمدار جدید بازی مبتنی بر GP102 به احتمال زیاد واحدهای محاسباتی فعال کمتری خواهد داشت یا پشتیبانی از عملکردهای محاسباتی (یا هر دو) را از دست خواهد داد.

در مجموع، عرضه پردازنده‌های گرافیکی عظیم مانند GP100 و GP102 در اوایل فرآیند 16 نانومتری FinFET، دستاورد بزرگی برای NVIDIA است، به‌ویژه با توجه به چالش‌هایی که این شرکت در طول دوره 40 نانومتری و 28 نانومتری با آن روبرو بود.

⇡ NVIDIA GeForce GTX 1070 و 1080

NVIDIA خط شتاب دهنده های بازی سری 10 GeForce خود را به ترتیب همیشگی خود راه اندازی کرد - از بیشتر مدل های قدرتمندبه بودجه های بیشتر کارت گرافیک GeForce GTX 1080 و دیگر کارت‌های بازی معماری پاسکال که از آن زمان به بعد عرضه شده‌اند، به وضوح نشان می‌دهند که NVIDIA از فرآیند FinFET 14/16 نانومتری بهره کامل برده است تا تراشه‌ها را چگال‌تر و کارآمدتر کند.

علاوه بر این، با ایجاد پاسکال، NVIDIA نه تنها عملکرد را در کارهای محاسباتی مختلف افزایش داد (همانطور که مثال GP100 و GP102 نشان داد)، بلکه معماری تراشه Maxwell را با عملکردهایی تکمیل کرد که رندر گرافیکی را بهینه می‌کند.

به طور خلاصه به نوآوری های اصلی توجه کنید:

• فشرده سازی رنگ بهبود یافته با نسبت 8:1.
• عملکرد همزمان چند پروژکتوری موتور PolyMorph، که به شما امکان می دهد تا حداکثر 16 تصویر از هندسه صحنه را در یک گذر ایجاد کنید (برای VR و سیستم هایی با نمایشگرهای متعدد در پیکربندی NVIDIA Surround).
• امکان قطع (پیشگیری) در فرآیند اجرای فراخوانی قرعه کشی (هنگام رندر) و جریانی از دستورات (در حین محاسبات) که همراه با تخصیص پویا منابع محاسباتی GPU، فراهم می کند. حمایت کاملمحاسبات ناهمزمان (Async Compute) - یک منبع عملکرد اضافی در بازی‌های تحت DirectX 12 API و کاهش تاخیر در VR.

نکته آخر به ویژه جالب است، زیرا تراشه‌های Maxwell از نظر فنی با محاسبات ناهمزمان (کار همزمان با صف‌های دستورات محاسباتی و گرافیکی) سازگار بودند، اما عملکرد در این حالت بسیار مورد نظر باقی می‌ماند. محاسبات ناهمزمان در پاسکال همانطور که انتظار می رفت کار می کند و امکان بارگذاری کارآمدتر GPU را در بازی ها با یک رشته مجزا برای محاسبات فیزیک فراهم می کند (اگرچه، مسلماً برای تراشه های NVIDIA مشکل بارگیری کامل ALU های سایه زن به اندازه GPU های AMD حاد نیست).

پردازنده GP104 مورد استفاده در GTX 1070 و GTX 1080 جانشین GM204 (تراشه رده دوم خانواده Maxwell) است، اما NVIDIA به سرعت کلاک بالایی دست یافته است که GTX 1080 از GTX TITAN X (بر اساس GPU بزرگتر) به طور متوسط ​​29٪ و همه اینها در یک بسته حرارتی محافظه کارانه تر (180 در مقابل 250 وات). حتی GTX 1070 که در مقایسه با GTX 980 به شدت از GTX 970 برش خورده است (و GTX 1070 از GDDR5 به جای GDDR5X در GTX 1080 استفاده می کند)، هنوز 5٪ سریعتر از GTX AN است. ایکس.

انویدیا کنترلر نمایشگر را در پاسکال به روز کرده است، که اکنون با رابط های DisplayPort 1.3 / 1.4 و HDMI 2.b سازگار است، به این معنی که به شما امکان می دهد تصویری با وضوح یا نرخ تازه سازی بالاتر از طریق یک کابل - حداکثر تا 5K در خروجی بگیرید. 60 هرتز یا 4K در 120 هرتز. نمایش رنگ 10/12 بیتی از محدوده دینامیکی (HDR) در چند صفحه نمایش که هنوز این قابلیت را دارند پشتیبانی می کند. بلوک سخت افزاری اختصاصی پاسکال قادر است ویدیوهای HEVC (H.265) را با وضوح حداکثر 4K، رنگی 10 بیتی (رمزگشایی 12 بیتی) و 60 هرتز رمزگذاری و رمزگشایی کند.

سرانجام پاسکال محدودیت های نسخه قبلی گذرگاه SLI را حذف کرد. توسعه دهندگان فرکانس رابط را افزایش دادند و یک پل جدید دو کاناله را منتشر کردند.

می‌توانید در بررسی GeForce GTX 1080 درباره این ویژگی‌های معماری پاسکال اطلاعات بیشتری کسب کنید. البته قبل از اینکه به سراغ دیگر محصولات جدید سال گذشته برویم، لازم به ذکر است که در سری دهم GeForce، انویدیا برای اولین بار کارت های طراحی مرجع را برای تمام طول عمر مدل های مربوطه عرضه می کند. آنها اکنون Founders Edition نامیده می شوند و بیشتر از قیمت خرده فروشی توصیه شده برای کارت های شریک فروخته می شوند. به عنوان مثال، GTX 1070 و GTX 1080 قیمت‌های 379 و 599 دلاری را پیشنهاد می‌کنند (که قبلاً از GTX 970 و GTX 980 در دوران جوانی خود بالاتر بود)، در حالی که نسخه‌های Founders با قیمت‌های 449 و 699 دلاری عرضه می‌شوند.

⇡ GeForce GTX 1050 و1060

تراشه GP106 معماری پاسکال را به بخش اصلی شتاب دهنده های بازی گسترش داد. از نظر عملکرد هیچ تفاوتی با مدل های قدیمی ندارد و از نظر تعداد واحدهای محاسباتی نصف GP104 است. درست است، GP106، بر خلاف GM206 (که نیمی از GM204 بود)، از یک گذرگاه حافظه 192 بیتی استفاده می کند. علاوه بر این، NVIDIA کانکتورهای SLI را از برد GTX 1060 حذف کرد و طرفداران ارتقای تدریجی زیرسیستم ویدیو را ناراحت کرد: وقتی این شتاب دهنده قابلیت های خود را تمام کرد، دیگر نمی توانید کارت گرافیک دوم را به آن اضافه کنید (به جز آن بازی های DirectX 12). که به شما امکان می دهد بار را بین درایورهای دور زدن GPU توزیع کنید).

GTX 1060 در ابتدا به 6 گیگابایت GDDR5، یک تراشه GP106 کاملاً کاربردی مجهز بود و با قیمت 249/299 دلار (به ترتیب کارت‌های شریک و Founders Edition) به فروش رسید. اما سپس NVIDIA یک کارت گرافیک با 3 گیگابایت حافظه و قیمت پیشنهادی 199 دلار منتشر کرد که تعداد واحدهای محاسباتی را نیز کاهش داد. هر دو کارت گرافیک دارای TDP جذاب 120 وات هستند و از نظر سرعت مشابه GeForce GTX 970 و GTX 980 هستند.

GeForce GTX 1050 و GTX 1050 Ti متعلق به پایین ترین رده ای هستند که توسط معماری پاسکال تسلط دارند. اما مهم نیست که در مقابل پس‌زمینه برادران بزرگ‌تر چقدر متواضع به نظر می‌رسند، NVIDIA بزرگترین گام رو به جلو در زمینه بودجه برداشته است. GTX 750/750 Ti که قبلاً آن را اشغال می کرد متعلق به اولین تکرار معماری Maxwell است، بنابراین GTX 1050/1050 Ti، بر خلاف سایر شتاب دهنده های خانواده پاسکال، نه یک، بلکه یک و نیم نسل پیشرفت کرده است. GTX 1050/1050 Ti با پردازنده گرافیکی و حافظه بزرگ‌تر در فرکانس‌های بالاتر، عملکرد را نسبت به نسل‌های قبلی خود بیش از هر سری پاسکال دیگری افزایش داد (تفاوت 90 درصدی بین GTX 750 Ti و GTX 1050 Ti).

اگرچه GTX 1050/1050 Ti از قدرت کمی بیشتر (75 وات در مقابل 60 وات) استفاده می کند، اما همچنان در محدوده توان کارت PCI Express بدون کانکتور برق کمکی قرار دارد. NVIDIA شتاب‌دهنده‌های جوان را در قالب Founders Edition عرضه نکرد و قیمت‌های خرده‌فروشی توصیه‌شده 109 دلار و 139 دلار بود.

⇡ AMD Polaris: Radeon RX 460/470/480

پاسخ AMD به پاسکال خانواده تراشه های Polaris بود. خط Polaris اکنون شامل تنها دو تراشه است که بر اساس آنها AMD سه کارت گرافیک (Radeon RX 460، RX 470 و RX 480) تولید می کند، که در آنها مقدار RAM داخلی نیز متفاوت است. همانطور که حتی از شماره مدل ها به راحتی می توانید متوجه شوید، Radeon سری 400 رده بالای عملکرد را خالی گذاشته است. AMD باید آن را با محصولات مبتنی بر سیلیکون Vega پر کند. در دوران 28 نانومتری، AMD این عادت را پیدا کرد که نوآوری‌ها را بر روی تراشه‌های نسبتا کوچک آزمایش کند و تنها پس از آن آن‌ها را در پردازنده‌های گرافیکی پرچمدار پیاده‌سازی کند.

لازم به ذکر است که در مورد AMD، خانواده جدید پردازنده های گرافیکی یکسان نیستند. نسخه جدیدزیربنای معماری GCN (Graphics Core Next)، اما منعکس کننده ترکیبی از معماری و سایر ویژگی های محصول است. برای پردازنده‌های گرافیکی که براساس فناوری فرآیند جدید ساخته شده‌اند، AMD «جزایر» مختلف را با نام رمز (جزایر شمالی، جزایر جنوبی و غیره) کنار گذاشته و آنها را با نام ستاره‌ها تعیین کرده است.

با این وجود، معماری GCN در Polaris سومین به‌روزرسانی متوالی دیگری را دریافت کرد که به دلیل آن (همراه با انتقال به فرآیند 14 نانومتری FinFET) AMD به طور قابل توجهی عملکرد در هر وات را افزایش داد.

• واحد محاسبات، شکل ابتدایی سازماندهی ALU های سایه زن در GCN، دستخوش تعدادی تغییرات مربوط به پیش واکشی و ذخیره سازی دستورالعمل ها، دسترسی های حافظه نهان L2 شده است که مجموعاً عملکرد خاص CU را تا 15 درصد افزایش داده است.
• پشتیبانی از محاسبات نیمه دقیق (FP16) وجود دارد که در برنامه های بینایی کامپیوتر و یادگیری ماشین استفاده می شود.
• GCN 1.3 دسترسی مستقیم به مجموعه دستورالعمل داخلی (ISA) پردازنده‌های جریانی را فراهم می‌کند، به همین دلیل توسعه‌دهندگان می‌توانند «سطح پایین» و سریع‌ترین کد را بنویسند - برخلاف زبان‌های سایه‌زن DirectX و OpenGL که از سخت‌افزار انتزاعی شده‌اند.
• پردازنده‌های هندسه اکنون می‌توانند چند ضلعی‌های با اندازه صفر یا چند ضلعی‌هایی را که در ابتدای خط لوله هیچ پیکسل نمایشی ندارند، حذف کنند، و یک کش شاخص دارند که مصرف منابع را هنگام ارائه هندسه تکراری کوچک کاهش می‌دهد.
• حافظه نهان دوبل L2.

علاوه بر این، مهندسان AMD تلاش زیادی برای اجرای Polaris در بالاترین فرکانس ممکن انجام داده اند. فرکانس GPU اکنون با حداقل تأخیر کنترل می شود (تأخیر کمتر از 1 ns) و کارت منحنی ولتاژ را در هر بوت رایانه شخصی تنظیم می کند تا تغییرات پارامترهای بین تراشه های جداگانه و پیری سیلیکون را در حین کار در نظر بگیرد.

با این حال، حرکت به سمت FinFET 14 نانومتری برای AMD آسان نبوده است. در واقع، این شرکت توانست عملکرد هر وات را تا 62 درصد افزایش دهد (با قضاوت در مورد نتایج Radeon RX 480 و Radeon R9 380X در تست های بازی و TDP پلاک کارت ها). با این حال حداکثر فرکانس هاقطبی‌ها از 1266 مگاهرتز تجاوز نمی‌کنند و تنها تعداد کمی از شرکای سازنده با کار اضافی روی سیستم‌های خنک‌کننده و قدرت به موفقیت بیشتری دست یافته‌اند. از سوی دیگر، کارت‌های گرافیک GeForce همچنان از نظر نسبت سرعت به قدرت پیشتاز هستند، چیزی که NVIDIA در نسل Maxwell به آن دست یافت. به نظر می رسد که AMD در مرحله اول قادر به افشای تمام قابلیت های فناوری فرآیند نسل جدید نبود، یا خود معماری GCN از قبل نیاز به مدرن سازی عمیق دارد - آخرین کار به تراشه های Vega سپرده شد.

شتاب دهنده های مبتنی بر Polaris محدوده قیمتی بین 109 تا 239 دلار دارند (جدول را ببینید)، اگرچه در واکنش به ظاهر GeForce GTX 1050/1050 Ti، AMD قیمت دو کارت پایین تر را به ترتیب به 100 و 170 دلار کاهش داد. در این لحظهدر هر دسته قیمت/عملکرد، تعادل قدرت مشابهی بین محصولات رقیب وجود دارد: GeForce GTX 1050 Ti سریعتر از Radeon RX 460 با 4 گیگابایت رم است، GTX 1060 با 3 گیگابایت حافظه سریعتر از RX 470 است. و GTX 1060 کامل جلوتر از RX 480 است. کارت گرافیک های AMDآنها ارزان تر هستند، به این معنی که آنها محبوب هستند.

⇡ AMD Radeon Pro Duo

اگر یکی دیگر از کارت های گرافیک «قرمز» را نادیده بگیریم، گزارش سال گذشته در حوزه پردازنده های گرافیکی گسسته کامل نخواهد بود. در حالی که AMD هنوز یک جایگزین پرچمدار تک GPU برای Radeon R9 Fury X منتشر نکرده است، این شرکت یک حرکت ثابت برای ادامه غلبه بر مرزهای جدید دارد - نصب دو تراشه Fiji روی یک برد. این کارت که AMD بارها عرضه آن را به تعویق انداخته است، با این وجود کمی قبل از GeForce GTX 1080 در فروش ظاهر شد، اما در دسته شتاب دهنده های حرفه ای قرار گرفت. Radeon Proو به عنوان پلتفرمی برای ایجاد بازی در محیط VR قرار گرفت.

برای گیمرهای با قیمت 1499 دلار (گران تر از یک جفت Radeon R9 Fury Xs در زمان عرضه)، Radeon Pro Duo یک گزینه نیست و ما حتی فرصتی برای آزمایش آن نداشته ایم. حیف است، زیرا از نقطه نظر فنی، Radeon Pro Duo جذاب به نظر می رسد. کارت نام TDP تنها 27 درصد در مقایسه با Fury X افزایش یافته است، با وجود این واقعیت که فرکانس های اوج پردازنده های AMD 50 مگاهرتز کاهش می یابد. پیش از این، AMD قبلاً موفق شده بود یک کارت گرافیک موفق با دو پردازنده - Radeon R9 295X2 منتشر کند، بنابراین مشخصات اعلام شده توسط سازنده شک و تردید زیادی ایجاد نمی کند.

چه چیزی در سال 2017 انتظار می رود

انتظارات اصلی برای سال آینده مربوط به AMD است. NVIDIA احتمالاً خود را به انتشار یک کارت بازی پرچمدار مبتنی بر GP102 به نام GeForce GTX 1080 Ti محدود می کند و شاید جای خالی دیگری در سری GeForce 10 را با GTX 1060 Ti پر کند. در غیر این صورت، خط شتاب دهنده های پاسکال قبلا تشکیل شده است و اولین معماری بعدی، Volta، تنها برای سال 2018 برنامه ریزی شده است.

همانطور که در قلمرو CPU، AMD تلاش های خود را بر توسعه یک ریزمعماری GPU واقعاً موفق متمرکز کرده است، در حالی که Polaris تنها به یک پست صحنه سازی در راه دوم تبدیل شده است. احتمالا، در حال حاضر در سه ماهه اول سال 2017، این شرکتبرای اولین بار بهترین سیلیکون خود یعنی Vega 10 را به بازار انبوه عرضه خواهد کرد (و همراه با آن، یا متعاقباً یک یا چند تراشه جوان در خط تولید). قابل اعتمادترین شواهد از قابلیت های آن اعلام کارت محاسباتی MI25 در خط Radeon Instinct بود که به عنوان یک شتاب دهنده برای وظایف یادگیری عمیق قرار گرفته است. با توجه به مشخصات، این کارت بر اساس چیزی کمتر از Vega 10 است. این کارت 12.5 TFLOPS قدرت پردازشی را در محاسبات دقیق تکی (FP32) ایجاد می کند - بیشتر از TITAN X در GP102 - و به 16 گیگابایت حافظه HBM2 مجهز شده است. TDP کارت گرافیک در 300 وات قرار دارد. فقط می توان در مورد سرعت واقعی پردازنده حدس زد، اما مشخص است که Vega عظیم ترین به روز رسانی را برای ریزمعماری GPU از زمان عرضه اولین تراشه های مبتنی بر GCN در پنج سال پیش به ارمغان خواهد آورد. دومی به طور قابل توجهی عملکرد در هر وات را بهبود می بخشد و امکان استفاده کارآمدتر را فراهم می کند قدرت پردازش ALU های سایه زن (که تراشه های AMD به طور سنتی فاقد آن نیستند) در برنامه های بازی.

همچنین شایعاتی وجود دارد مبنی بر اینکه مهندسان AMD اکنون بر فرآیند 14 نانومتری FinFET تسلط کامل دارند و این شرکت آماده است تا نسخه دوم کارت‌های گرافیک Polaris را با TDP بسیار پایین‌تر عرضه کند. به نظر ما اگر این درست باشد، تراشه های به روز شده ترجیح می دهند به خط Radeon RX 500 بروند تا اینکه شاخص های افزایش یافته در سری 400 موجود را دریافت کنند.

⇡ کاربرد. خطوط فعلی آداپتورهای ویدئویی گسسته AMD و NVIDIA

سازنده	AMD
مدل	Radeon RX 460	Radeon RX 470	Radeon RX 480	Radeon R9 Nano	Radeon R9 Fury	Radeon R9 Fury X
	پردازنده گرافیکی
نام	پولاریس 11	پولاریس 10	پولاریس 10	fiji xt	فیجی PRO	fiji xt
ریزمعماری	GCN 1.3	GCN 1.3	GCN 1.3	GCN 1.2	GCN 1.2	GCN 1.2
فناوری فرآیند، نانومتر	FinFET 14 نانومتری	FinFET 14 نانومتری	FinFET 14 نانومتری	28	28	28
تعداد ترانزیستور، میلیون	3 000	5 700	5 700	8900	8900	8900
	1 090 / 1 200	926 / 1 206	1 120 / 1 266	— / 1 000	— / 1 000	— / 1 050
تعداد ALU های سایه زن	896	2 048	2 304	4096	3584	4096
	56	128	144	256	224	256
تعداد ROP	16	32	32	64	64	64
	رم
عرض اتوبوس، بیت	128	256	256	4096	4096	4096
نوع تراشه	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	HBM	HBM	HBM
	1 750 (7 000)	1 650 (6 600)	1 750 (7 000) / 2 000 (8 000)	500 (1000)	500 (1000)	500 (1000)
حجم، مگابایت	2 048 / 4 096	4 096	4 096 / 8 192	4096	4096	4096
اتوبوس ورودی/خروجی	PCI Express 3.0 x8	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16
	کارایی
	2 150	4 940	5 834	8 192	7 168	8 602
عملکرد FP32/FP64	1/16	1/16	1/16	1/16	1/16	1/16
	112	211	196/224	512	512	512
	خروجی تصویر
		DL DVI-D، HDMI 2.0b، DisplayPort 1.3/1.4	DL DVI-D، HDMI 2.0b، DisplayPort 1.3/1.4	HDMI 1.4a، DisplayPort 1.2	HDMI 1.4a، DisplayPort 1.2	HDMI 1.4a، DisplayPort 1.2
TDP، W	<75	120	150	175	275	275
	109/139	179	199/229	649	549	649
	8 299 / 10 299	15 999	16 310 / 18 970	ND	ND	ND

سازنده	NVIDIA
مدل	GeForce GTX 1050	GeForce GTX 1050 Ti	GeForce GTX 1060 3 گیگابایت	GeForce GTX 1060	GeForce GTX 1070	GeForce GTX 1080	TITAN X
	پردازنده گرافیکی
نام	GP107	GP107	GP106	GP106	GP104	GP104	GP102
ریزمعماری	پاسکال	پاسکال	ماکسول	ماکسول	پاسکال	پاسکال	پاسکال
فناوری فرآیند، نانومتر	FinFET 14 نانومتری	FinFET 14 نانومتری	FinFET 16 نانومتری	FinFET 16 نانومتری	FinFET 16 نانومتری	FinFET 16 نانومتری	FinFET 16 نانومتری
تعداد ترانزیستور، میلیون	3 300	3 300	4 400	4 400	7 200	7 200	12 000
فرکانس ساعت، مگاهرتز: ساعت پایه / ساعت تقویت کننده	1 354 / 1 455	1 290 / 1 392	1506/1708	1506/1708	1 506 / 1 683	1 607 / 1 733	1 417 / 1531
تعداد ALU های سایه زن	640	768	1 152	1 280	1 920	2 560	3 584
تعداد روکش های بافت	40	48	72	80	120	160	224
تعداد ROP	32	32	48	48	64	64	96
	رم
عرض اتوبوس، بیت	128	128	192	192	256	256	384
نوع تراشه	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5 SDRAM	GDDR5X SDRAM	GDDR5X SDRAM
فرکانس ساعت، مگاهرتز (پهنای باند هر مخاطب، مگابیت بر ثانیه)	1 750 (7 000)	1 750 (7 000)	2000 (8000)	2000 (8000)	2000 (8000)	1 250 (10 000)	1 250 (10 000)
حجم، مگابایت	2 048	4 096	6 144	6 144	8 192	8 192	12 288
اتوبوس ورودی/خروجی	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16	PCI Express 3.0 x16
	کارایی
حداکثر عملکرد FP32، GFLOPS (بر اساس حداکثر فرکانس مشخص شده)	1 862	2 138	3 935	4 373	6 463	8 873	10 974
عملکرد FP32/FP64	1/32	1/32	1/32	1/32	1/32	1/32	1/32
پهنای باند حافظه دسترسی تصادفی GB/s	112	112	192	192	256	320	480
	خروجی تصویر
رابط های خروجی تصویر		DL DVI-D، DisplayPort 1.3/1.4، HDMI 2.0b	DL DVI-D، DisplayPort 1.3/1.4، HDMI 2.0b	DL DVI-D، DisplayPort 1.3/1.4، HDMI 2.0b	DL DVI-D، DisplayPort 1.3/1.4، HDMI 2.0b	DL DVI-D، DisplayPort 1.3/1.4، HDMI 2.0b	DL DVI-D، DisplayPort 1.3/1.4، HDMI 2.0b
TDP، W	75	75	120	120	150	180	250
قیمت خرده فروشی پیشنهادی در زمان عرضه (ایالات متحده، بدون مالیات)، دلار	109	139	199	249/299 (نسخه بنیانگذاران / کارتهای شریک)	379/449 (نسخه بنیانگذاران / کارتهای شریک)	599/699 (نسخه بنیانگذاران / کارتهای شریک)	1 200
قیمت خرده فروشی توصیه شده در زمان عرضه (روسیه)، مالش.	8 490	10 490	ND	18999 / — (نسخه بنیانگذاران / کارت های شریک)	ND / 34990 (نسخه بنیانگذاران / کارتهای شریک)	ND / 54,990 (نسخه بنیانگذاران / کارتهای شریک)	—

پردازنده گرافیکی یکپارچه نقش مهمی هم برای گیمرها و هم برای کاربران بی نیاز ایفا می کند.

کیفیت بازی، فیلم، تماشای ویدیو در اینترنت و تصاویر به آن بستگی دارد.

اصل عملیات

پردازنده گرافیکی در مادربرد رایانه ادغام شده است - این همان چیزی است که گرافیک داخلی به نظر می رسد.

به عنوان یک قاعده، آنها از آن برای رفع نیاز به نصب آداپتور گرافیکی استفاده می کنند.

این فناوری به کاهش قیمت تمام شده محصول کمک می کند. علاوه بر این، به دلیل فشرده بودن و مصرف کم این گونه پردازنده ها، اغلب در لپ تاپ ها و کامپیوترهای رومیزی کم مصرف نصب می شوند.

بنابراین، پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه این جایگاه را به قدری پر کرده‌اند که 90 درصد لپ‌تاپ‌های موجود در قفسه‌های فروشگاه‌های ایالات متحده دقیقاً چنین پردازنده‌ای دارند.

به جای یک کارت گرافیک معمولی در گرافیک یکپارچه، رم کامپیوتر خود اغلب به عنوان یک ابزار کمکی عمل می کند.

درست است، این راه حل تا حدودی عملکرد دستگاه را محدود می کند. با این حال خود کامپیوتر و GPU از یک گذرگاه برای حافظه استفاده می کنند.

بنابراین چنین "همسایگی" بر عملکرد وظایف، به ویژه هنگام کار با گرافیک پیچیده و در حین بازی، تأثیر می گذارد.

انواع

گرافیک یکپارچه دارای سه گروه است:

1. گرافیک حافظه اشتراکی دستگاهی است که مبتنی بر مدیریت حافظه مشترک با پردازنده اصلی است. این امر هزینه را تا حد زیادی کاهش می دهد، سیستم صرفه جویی در انرژی را بهبود می بخشد، اما عملکرد را کاهش می دهد. بر این اساس، برای کسانی که با برنامه‌های پیچیده کار می‌کنند، پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه از این نوع به احتمال زیاد کار نمی‌کنند.
2. گرافیک گسسته - یک تراشه ویدیویی و یک یا دو ماژول حافظه ویدیویی روی مادربرد لحیم شده است. به لطف این فناوری، کیفیت تصویر به طور قابل توجهی بهبود می یابد و همچنین کار با گرافیک سه بعدی با بهترین نتایج ممکن می شود. درست است، برای این کار باید هزینه زیادی بپردازید، و اگر به دنبال یک پردازنده با عملکرد بالا از همه نظر هستید، هزینه آن می تواند فوق العاده بالا باشد. علاوه بر این، قبض برق اندکی افزایش خواهد یافت - مصرف انرژی GPUهای مجزا بیشتر از حد معمول است.
3. گرافیک گسسته هیبریدی - ترکیبی از دو نوع قبلی که ایجاد گذرگاه PCI Express را تضمین کرد. بنابراین، دسترسی به حافظه هم از طریق حافظه ویدیویی لحیم شده و هم از طریق حافظه عملیاتی انجام می شود. با این راه حل، سازندگان می خواستند راه حل مصالحه ای ایجاد کنند، اما باز هم نواقص را برطرف نمی کند.

تولید کنندگان

به عنوان یک قاعده، شرکت های بزرگ در ساخت و توسعه پردازنده های گرافیکی تعبیه شده مشغول هستند - و، اما بسیاری از شرکت های کوچک نیز به این منطقه متصل هستند.

انجام آن آسان است. ابتدا به دنبال نمایشگر اصلی یا نمایش اولیه باشید. اگر چیزی شبیه به این را نمی بینید، به دنبال Onboard، PCI، AGP یا PCI-E بگردید (همه به اتوبوس های نصب شده روی مادربرد بستگی دارد).

برای مثال، با انتخاب PCI-E، کارت گرافیک PCI-Express را فعال می کنید و کارت گرافیک داخلی را غیرفعال می کنید.

بنابراین، برای فعال کردن کارت گرافیک یکپارچه، باید پارامترهای مناسب را در BIOS پیدا کنید. اغلب فرآیند فعال سازی خودکار است.

غیر فعال کردن

غیرفعال کردن بهتر است در بایوس انجام شود. این ساده ترین و بی تکلف ترین گزینه است که تقریباً برای همه رایانه های شخصی مناسب است. تنها استثنا برخی از لپ تاپ ها هستند.

اگر روی دسکتاپ کار می کنید، مجدداً، لوازم جانبی یا لوازم جانبی مجتمع را در بایوس بیابید.

برای لپ تاپ ها، نام عملکرد متفاوت است و در همه جا یکسان نیست. بنابراین فقط به دنبال چیزی باشید که مربوط به گرافیک باشد. برای مثال می توان گزینه های مورد نظر را در قسمت Advanced و Config قرار داد.

خاموش شدن نیز به روش های مختلف انجام می شود. گاهی اوقات کافی است فقط روی "Disabled" کلیک کنید و کارت گرافیک PCI-E را در لیست اول قرار دهید.

اگر کاربر لپ تاپ هستید، اگر نتوانستید گزینه مناسبی پیدا کنید، نگران نباشید، ممکن است از قبل چنین عملکردی نداشته باشید. برای همه دستگاه های دیگر، قوانین یکسان ساده هستند - مهم نیست که خود BIOS چگونه به نظر می رسد، پر کردن یکسان است.

اگر دو کارت گرافیک دارید و هر دو در مدیر دستگاه نشان داده شده اند، موضوع بسیار ساده است: روی یکی از آنها کلیک راست کرده و "غیرفعال کردن" را انتخاب کنید. با این حال، به خاطر داشته باشید که نمایشگر ممکن است خاموش شود. و به احتمال زیاد، خواهد شد.

با این حال، این نیز یک مشکل قابل حل است. کافی است کامپیوتر را مجددا راه اندازی کنید یا توسط.

تمام تنظیمات بعدی را روی آن انجام دهید. اگر این روش کار نکرد، اقدامات خود را با استفاده از حالت ایمن برگردانید. شما همچنین می توانید به روش قبلی متوسل شوید - از طریق BIOS.

دو برنامه - NVIDIA Control Center و Catalyst Control Center - استفاده از یک آداپتور ویدئویی خاص را پیکربندی می کنند.

آنها در مقایسه با دو روش دیگر بی تکلف ترین هستند - بعید است صفحه نمایش خاموش شود، شما به طور تصادفی تنظیمات را از طریق BIOS نیز از بین نخواهید برد.

برای NVIDIA، تمام تنظیمات در بخش 3D هستند.

شما می توانید آداپتور ویدئویی دلخواه خود را برای کل سیستم عامل و برای برنامه ها و بازی های خاص انتخاب کنید.

در نرم افزار Catalyst، یک تابع یکسان در گزینه "Power" در زیر آیتم "Switchable Graphics" قرار دارد.

بنابراین، جابجایی بین GPU ها کار سختی نیست.

روش‌های مختلفی، به‌ویژه، هم از طریق برنامه‌ها و هم از طریق بایوس وجود دارد. روشن یا خاموش کردن یک یا آن گرافیک یکپارچه ممکن است با برخی از خرابی‌ها همراه باشد که عمدتاً مربوط به تصویر است.

ممکن است از بین برود یا فقط تحریف شده به نظر برسد. هیچ چیزی نباید روی خود فایل های کامپیوتر تاثیر بگذارد، مگر اینکه روی چیزی در BIOS کلیک کرده باشید.

نتیجه

در نتیجه، پردازنده های گرافیکی یکپارچه به دلیل ارزان بودن و فشرده بودن مورد تقاضا هستند.

برای این، شما باید سطح عملکرد خود کامپیوتر را بپردازید.

در برخی موارد، گرافیک یکپارچه به سادگی ضروری است - پردازنده های گسسته برای کار با تصاویر سه بعدی ایده آل هستند.

علاوه بر این، پیشتازان صنعت اینتل، AMD و Nvidia هستند. هر کدام از آنها شتاب دهنده های گرافیکی، پردازنده ها و سایر اجزای خود را ارائه می دهند.

آخرین مدل های محبوب Intel HD Graphics 530 و AMD A10-7850K هستند. آنها کاملاً کاربردی هستند، اما دارای برخی ایرادات هستند. این امر به ویژه در مورد قدرت، عملکرد و هزینه محصول نهایی صدق می کند.

شما می توانید یک پردازنده گرافیکی را با یک هسته داخلی فعال یا غیرفعال کنید یا خودتان می توانید از طریق بایوس، ابزارهای کمکی و برنامه های مختلف این کار را انجام دهید، اما خود کامپیوتر می تواند این کار را برای شما انجام دهد. همه چیز بستگی به این دارد که کدام کارت گرافیک به خود مانیتور متصل است.

اجزای اصلی کارت گرافیک:

• خروجی ها
• رابط ها
• سیستم خنک کننده؛
• پردازنده گرافیکی؛
• حافظه ویدیویی

فناوری های گرافیکی:

• فرهنگ لغت؛
• معماری پردازنده گرافیکی: کارکرد
  واحدهای رأس/پیکسل، سایه‌زن‌ها، نرخ پر کردن، واحدهای بافت/راستر، خطوط لوله.
• معماری GPU: فناوری
  فرآیند تولید، فرکانس GPU، حافظه ویدئویی محلی (اندازه، اتوبوس، نوع، فرکانس)، راه حل هایی با چندین کارت گرافیک؛
• ویژگی های بصری
  DirectX، محدوده دینامیکی بالا (HDR)، FSAA، فیلتر بافت، بافت با وضوح بالا.

واژه نامه اصطلاحات گرافیکی پایه

نرخ تجدید

مانند یک سینما یا تلویزیون، کامپیوتر شما حرکت روی مانیتور را با نمایش دنباله ای از فریم ها شبیه سازی می کند. نرخ تازه سازی مانیتور نشان می دهد که تصویر چند بار در ثانیه روی صفحه به روز می شود. به عنوان مثال، 75 هرتز مربوط به 75 به روز رسانی در هر ثانیه است.

اگر رایانه فریم‌ها را سریع‌تر از مانیتور پردازش کند، ممکن است بازی‌ها با مشکل مواجه شوند. به عنوان مثال، اگر رایانه 100 فریم در ثانیه را محاسبه کند و نرخ تازه سازی مانیتور 75 هرتز باشد، به دلیل همپوشانی، مانیتور فقط می تواند بخشی از تصویر را در طول دوره تازه سازی خود نمایش دهد. در نتیجه، مصنوعات بصری ظاهر می شوند.

به عنوان یک راه حل، می توانید V-Sync (همگام سازی عمودی) را فعال کنید. تعداد فریم‌هایی را که رایانه می‌تواند تولید کند به نرخ تازه‌سازی مانیتور محدود می‌کند و از ایجاد مصنوعات جلوگیری می‌کند. اگر V-Sync را فعال کنید، تعداد فریم های رندر شده در بازی هرگز از نرخ تازه سازی بیشتر نخواهد شد. یعنی در 75 هرتز، کامپیوتر بیش از 75 فریم در ثانیه خروجی نخواهد داشت.

پیکسل

کلمه "Pixel" مخفف " عکس ture el ement" یک عنصر تصویر است. این یک نقطه کوچک روی صفحه نمایش است که می تواند در یک رنگ خاص بدرخشد (در بیشتر موارد، رنگ با ترکیبی از سه رنگ اصلی: قرمز، سبز و آبی نمایش داده می شود). اگر وضوح صفحه نمایش 1024 × 768 باشد، می توانید ماتریسی از 1024 پیکسل در عرض و 768 پیکسل در ارتفاع را مشاهده کنید. پیکسل ها با هم یک تصویر را می سازند. بسته به نوع نمایشگر و داده های ارائه شده توسط خروجی کارت گرافیک، تصویر روی صفحه از 60 تا 120 بار در ثانیه به روز می شود. مانیتورهای CRT صفحه نمایش را خط به خط به روز می کنند، در حالی که مانیتورهای صفحه تخت LCD می توانند هر پیکسل را جداگانه به روز کنند.

راس

تمام اشیاء در صحنه سه بعدی از رئوس تشکیل شده اند. راس نقطه ای در فضای سه بعدی با مختصات x، y و z است. چندین راس را می توان در یک چند ضلعی گروه بندی کرد: اغلب یک مثلث، اما اشکال پیچیده تری نیز ممکن است. سپس چند ضلعی بافت می شود تا جسم واقع گرایانه به نظر برسد. مکعب سه بعدی نشان داده شده در تصویر بالا دارای هشت رأس است. اجسام پیچیده تر دارای سطوح منحنی هستند که در واقع از تعداد بسیار زیادی رئوس تشکیل شده اند.

بافت

یک بافت به سادگی یک تصویر دوبعدی با اندازه دلخواه است که برای شبیه سازی سطح آن روی یک شی سه بعدی قرار می گیرد. به عنوان مثال، مکعب سه بعدی ما دارای هشت رأس است. قبل از نگاشت بافت، شبیه یک جعبه ساده است. اما وقتی بافت را اعمال می کنیم، جعبه رنگی می شود.

سایه بان

سایه زن های پیکسل به کارت گرافیک اجازه می دهد تا جلوه های چشمگیری ایجاد کند، مانند آب در Elder Scrolls: Oblivion.

امروزه دو نوع سایه زن وجود دارد: راس و پیکسل. سایه زن های Vertex می توانند اشیاء سه بعدی را تغییر داده یا تبدیل کنند. برنامه های سایه زن پیکسل به شما امکان می دهند رنگ پیکسل ها را بر اساس برخی داده ها تغییر دهید. یک منبع نور را در یک صحنه سه بعدی تصور کنید که باعث می شود اشیاء نورانی روشن تر بدرخشند و در عین حال بر روی اجسام دیگر سایه بیاندازند. همه اینها با تغییر اطلاعات رنگ پیکسل ها اجرا می شود.

سایه زن پیکسل برای ایجاد جلوه های پیچیده در بازی های مورد علاقه شما استفاده می شود. به عنوان مثال، کد سایه زن می تواند پیکسل های اطراف یک شمشیر سه بعدی را درخشان تر کند. سایه زن دیگر می تواند تمام رئوس یک شی پیچیده سه بعدی را پردازش کرده و یک انفجار را شبیه سازی کند. توسعه دهندگان بازی به طور فزاینده ای به برنامه های پیچیده سایه زن برای ایجاد گرافیک واقعی روی می آورند. تقریباً هر بازی مدرن و غنی از گرافیک از شیدرها استفاده می کند.

با انتشار رابط برنامه نویسی برنامه بعدی (API, Application Programming Interface) DirectX 10 مایکروسافت، نوع سوم سایه زن به نام geometry shader منتشر خواهد شد. با کمک آنها، بسته به نتیجه مورد نظر، شکستن اشیاء، اصلاح و حتی از بین بردن آنها امکان پذیر خواهد بود. نوع سوم شیدرها را می توان دقیقاً به همان روشی که دو مورد اول برنامه ریزی کرد، اما نقش آن متفاوت خواهد بود.

نرخ پر

اغلب در جعبه کارت گرافیک می توانید مقدار نرخ پر شدن را پیدا کنید. اساساً، Fillrate نشان می‌دهد که GPU با چه سرعتی می‌تواند پیکسل‌ها را نمایش دهد. کارت‌های ویدئویی قدیمی‌تر دارای نرخ پر شدن مثلث بودند. اما امروزه دو نوع نرخ پر شدن وجود دارد: نرخ پر شدن پیکسل و نرخ پر شدن بافت. همانطور که قبلا ذکر شد، نرخ پر شدن پیکسل با نرخ خروجی پیکسل مطابقت دارد. به عنوان تعداد عملیات شطرنجی (ROP) ضرب در فرکانس ساعت محاسبه می شود.

ATi و nVidia نرخ پر شدن بافت را متفاوت محاسبه می کنند. انویدیا فکر می کند که سرعت با ضرب تعداد خطوط لوله پیکسل در سرعت ساعت به دست می آید. و ATi تعداد واحدهای بافت را در سرعت ساعت ضرب می کند. در اصل، هر دو روش صحیح هستند، زیرا nVidia از یک واحد بافت در هر واحد سایه زن استفاده می کند (یعنی یک واحد در هر خط لوله پیکسل).

با در نظر گرفتن این تعاریف، بیایید ادامه دهیم و مهم‌ترین ویژگی‌های GPU، کارهایی که انجام می‌دهند و چرایی اهمیت آن‌ها را مورد بحث قرار دهیم.

معماری GPU: ویژگی ها

واقعی بودن گرافیک سه بعدی بسیار به عملکرد کارت گرافیک بستگی دارد. هرچه تعداد بلوک‌های سایه‌زن پیکسلی پردازنده بیشتر باشد و فرکانس آن بیشتر باشد، می‌توان جلوه‌های بیشتری را روی صحنه سه‌بعدی اعمال کرد تا درک بصری آن را بهبود بخشد.

GPU شامل بسیاری از بلوک های عملکردی مختلف است. با تعداد برخی از مؤلفه ها، می توانید تخمین بزنید که GPU چقدر قدرتمند است. قبل از ادامه، بیایید به مهم ترین بلوک های کاربردی نگاه کنیم.

پردازنده های راس (واحد سایه زن راس)

مانند سایه زن های پیکسل، پردازنده های راس کد سایه زن را اجرا می کنند که راس ها را لمس می کند. از آنجایی که بودجه رأس بیشتر به شما امکان می دهد اشیاء سه بعدی پیچیده تری ایجاد کنید، عملکرد پردازنده های راس در صحنه های سه بعدی با تعداد اشیاء پیچیده یا زیاد بسیار مهم است. با این حال، واحدهای سایه زن راس هنوز هم مانند پردازنده‌های پیکسل تأثیر آشکاری بر عملکرد ندارند.

پردازنده‌های پیکسل (شایدر پیکسل)

پردازنده پیکسل جزئی از تراشه گرافیکی است که به پردازش برنامه های سایه زن پیکسل اختصاص داده شده است. این پردازنده ها فقط محاسبات مربوط به پیکسل ها را انجام می دهند. از آنجایی که پیکسل ها حاوی اطلاعات رنگی هستند، سایه زن های پیکسلی می توانند جلوه های گرافیکی چشمگیری به دست آورند. به عنوان مثال، بیشتر افکت های آبی که در بازی ها می بینید با استفاده از سایه زن های پیکسل ایجاد می شوند. به طور معمول، تعداد پردازنده های پیکسل برای مقایسه عملکرد پیکسل کارت های ویدئویی استفاده می شود. اگر یک کارت به هشت واحد سایه زن و دیگری با 16 واحد مجهز باشد، کاملاً منطقی است که فرض کنیم یک کارت گرافیک با 16 واحد، برنامه های پیکسل پیچیده را سریعتر پردازش می کند. سرعت کلاک را نیز باید در نظر گرفت، اما امروزه دوبرابر کردن تعداد پردازنده های پیکسلی از نظر مصرف انرژی کارآمدتر از دو برابر کردن فرکانس یک تراشه گرافیکی است.

شیدرهای یکپارچه

شیدرهای یکپارچه (تک) هنوز به دنیای رایانه شخصی نیامده اند، اما استاندارد آتی DirectX 10 بر معماری مشابهی متکی است. یعنی ساختار کد برنامه های رأس، هندسی و پیکسلی یکسان خواهد بود، اگرچه سایه بان ها کار متفاوتی را انجام می دهند. مشخصات جدید را می توان در Xbox 360 مشاهده کرد، جایی که GPU به صورت سفارشی توسط ATi برای مایکروسافت طراحی شده است. دیدن اینکه DirectX 10 جدید چه پتانسیل هایی را به همراه دارد بسیار جالب خواهد بود.

واحدهای نقشه برداری بافت (TMUs)

بافت ها باید انتخاب و فیلتر شوند. این کار توسط واحدهای نگاشت بافت انجام می شود که در ارتباط با واحدهای سایه زن پیکسل و رأس کار می کنند. وظیفه TMU اعمال عملیات بافت بر روی پیکسل ها است. تعداد واحدهای بافت در یک GPU اغلب برای مقایسه عملکرد بافت کارت‌های گرافیک استفاده می‌شود. کاملا منطقی است که فرض کنیم یک کارت گرافیک با TMU های بیشتر عملکرد بافت بهتری را ارائه می دهد.

واحد اپراتور رستر (ROP)

RIP ها وظیفه نوشتن داده های پیکسلی در حافظه را بر عهده دارند. سرعتی که این عملیات با آن انجام می شود، نرخ پر شدن است. در روزهای اولیه شتاب‌دهنده‌های سه بعدی، ROP و نرخ پر شدن از ویژگی‌های بسیار مهم کارت‌های گرافیک بودند. امروزه، کار ROP هنوز مهم است، اما عملکرد کارت گرافیک دیگر مانند گذشته توسط این بلوک ها محدود نمی شود. بنابراین، عملکرد (و تعداد) ROP به ندرت برای ارزیابی سرعت یک کارت گرافیک استفاده می شود.

نوار نقاله

خطوط لوله برای توصیف معماری کارت‌های ویدئویی استفاده می‌شوند و نمایشی بسیار بصری از عملکرد یک GPU ارائه می‌دهند.

نوار نقاله را نمی توان یک اصطلاح فنی دقیق در نظر گرفت. GPU از خطوط لوله مختلفی استفاده می کند که عملکردهای مختلفی را انجام می دهند. از لحاظ تاریخی، خط لوله به عنوان یک پردازنده پیکسلی شناخته می شد که به واحد نقشه برداری بافت خود (TMU) متصل است. به عنوان مثال، کارت گرافیک Radeon 9700 از هشت پردازنده پیکسل استفاده می کند که هر کدام به TMU خود متصل هستند، بنابراین کارت دارای هشت خط لوله در نظر گرفته می شود.

اما توصیف پردازنده های مدرن با تعداد خطوط لوله بسیار دشوار است. در مقایسه با طراحی های قبلی، پردازنده های جدید از ساختار ماژولار و تکه تکه استفاده می کنند. ATi را می توان یک مبتکر در این زمینه در نظر گرفت که با خط کارت گرافیک X1000 به ساختار ماژولار تبدیل شد که امکان دستیابی به دستاوردهای عملکرد را از طریق بهینه سازی داخلی ممکن کرد. برخی از بلوک‌های CPU بیش از سایرین استفاده می‌شوند و به منظور بهبود عملکرد GPU، ATi سعی کرده است بین تعداد بلوک‌های مورد نیاز و مساحت دای سازشی پیدا کند (نمی‌توان آن را خیلی افزایش داد). در این معماری، اصطلاح "pixel pipeline" معنای خود را از دست داده است، زیرا پردازنده های پیکسل دیگر به TMU های خود متصل نیستند. به عنوان مثال، پردازنده گرافیکی ATi Radeon X1600 دارای 12 سایه زن و در مجموع چهار TMU است. بنابراین نمی توان گفت که 12 خط لوله پیکسلی در معماری این پردازنده وجود دارد، همانطور که نمی توان گفت که تنها چهار مورد از آنها وجود دارد. با این حال، طبق سنت، خطوط لوله پیکسل هنوز ذکر شده است.

با در نظر گرفتن این مفروضات، تعداد خطوط لوله پیکسل در یک GPU اغلب برای مقایسه کارت های ویدئویی (به استثنای خط ATi X1x00) استفاده می شود. به عنوان مثال، اگر کارت‌های ویدئویی را با خطوط لوله 24 و 16 بگیریم، کاملاً منطقی است که فرض کنیم کارتی با 24 خط لوله سریع‌تر خواهد بود.

معماری GPU: فناوری

فناوری فرآیند

این اصطلاح به اندازه یک عنصر (ترانزیستور) تراشه و دقت فرآیند ساخت اشاره دارد. بهبود فرآیندهای فنی امکان به دست آوردن عناصر با ابعاد کوچکتر را فراهم می کند. برای مثال، فرآیند 0.18 میکرومتر ویژگی‌های بزرگ‌تری نسبت به فرآیند 0.13 میکرومتر ایجاد می‌کند، بنابراین کارآمد نیست. ترانزیستورهای کوچکتر با ولتاژ کمتر کار می کنند. به نوبه خود، کاهش ولتاژ منجر به کاهش مقاومت حرارتی می شود که میزان گرمای تولید شده را کاهش می دهد. بهبود فناوری فرآیند به شما امکان می دهد فاصله بین بلوک های عملکردی تراشه را کاهش دهید و زمان کمتری برای انتقال داده ها نیاز است. فواصل کوتاه تر، ولتاژهای کمتر و سایر پیشرفت ها امکان دستیابی به سرعت کلاک بالاتر را فراهم می کند.

درک این موضوع که امروزه هر دو میکرومتر (µm) و نانومتر (nm) برای تعیین فناوری فرآیند استفاده می‌شوند، تا حدودی پیچیده‌تر می‌شود. در واقع، همه چیز بسیار ساده است: 1 نانومتر برابر با 0.001 میکرومتر است، بنابراین فرآیندهای تولید 0.09 میکرون و 90 نانومتر یکسان هستند. همانطور که در بالا ذکر شد، یک فناوری فرآیند کوچکتر به شما امکان می دهد سرعت ساعت بالاتری داشته باشید. برای مثال، اگر کارت‌های ویدئویی را با تراشه‌های 0.18 میکرون و 0.09 میکرون (90 نانومتر) مقایسه کنیم، انتظار فرکانس بالاتر از یک کارت 90 نانومتری کاملا منطقی است.

سرعت ساعت GPU

سرعت ساعت GPU با مگاهرتز (MHz) اندازه گیری می شود که میلیون ها سیکل در ثانیه است.

سرعت ساعت به طور مستقیم بر عملکرد GPU تأثیر می گذارد. هرچه بالاتر باشد، در هر ثانیه کار بیشتری می توان انجام داد. برای مثال اول، کارت گرافیک nVidia GeForce 6600 و 6600 GT را در نظر می گیریم: پردازنده گرافیکی 6600 GT با فرکانس 500 مگاهرتز کار می کند، در حالی که کارت 6600 معمولی با فرکانس 400 مگاهرتز کار می کند. از آنجایی که پردازنده ها از نظر فنی یکسان هستند، افزایش 20 درصدی در سرعت کلاک در 6600 GT باعث عملکرد بهتر می شود.

اما سرعت ساعت همه چیز نیست. به خاطر داشته باشید که عملکرد تا حد زیادی تحت تاثیر معماری است. برای مثال دوم، کارت گرافیک GeForce 6600 GT و GeForce 6800 GT را در نظر بگیرید. فرکانس GPU 6600 GT 500 مگاهرتز است، اما 6800 GT فقط در 350 مگاهرتز کار می کند. حال بیایید در نظر بگیریم که 6800 GT از 16 پیکسل استفاده می کند، در حالی که 6600 GT تنها هشت پیکسل دارد. بنابراین، یک 6800 GT با 16 خط لوله در فرکانس 350 مگاهرتز تقریباً همان عملکرد یک پردازنده با هشت خط لوله و دو برابر سرعت کلاک (700 مگاهرتز) را دارد. با این گفته، می توان از سرعت ساعت برای مقایسه عملکرد استفاده کرد.

حافظه ویدئویی محلی

حافظه کارت گرافیک تاثیر زیادی بر عملکرد دارد. اما تنظیمات مختلف حافظه تاثیر متفاوتی دارد.

حافظه ویدیویی

مقدار حافظه ویدیویی را احتمالاً می توان پارامتر یک کارت گرافیک نامید که بیش از همه بیش از حد تخمین زده می شود. مصرف کنندگان بی تجربه اغلب از مقدار حافظه ویدیویی برای مقایسه کارت های مختلف با یکدیگر استفاده می کنند، اما در واقعیت، این مقدار در مقایسه با پارامترهایی مانند فرکانس گذرگاه حافظه و رابط (عرض باس) تأثیر کمی بر عملکرد دارد.

در بیشتر موارد، کارتی با 128 مگابایت حافظه ویدئویی تقریباً مشابه کارت با 256 مگابایت عمل می کند. البته شرایطی وجود دارد که حافظه بیشتر منجر به عملکرد بهتر می شود، اما به یاد داشته باشید که حافظه بیشتر باعث افزایش خودکار سرعت در بازی ها نمی شود.

جایی که حجم مفید است در بازی هایی با بافت های با وضوح بالا است. توسعه دهندگان بازی مجموعه های مختلفی از بافت ها را به بازی اضافه می کنند. و هرچه حافظه روی کارت گرافیک بیشتر باشد، بافت های بارگذاری شده وضوح بیشتری می توانند داشته باشند. بافت های با وضوح بالا وضوح و جزئیات بالاتری را در بازی ارائه می دهند. بنابراین، در صورتی که همه معیارهای دیگر یکسان باشند، گرفتن کارتی با حافظه زیاد کاملاً منطقی است. یک بار دیگر به یاد بیاورید که عرض گذرگاه حافظه و فرکانس آن تأثیر بسیار قوی تری بر عملکرد نسبت به مقدار حافظه فیزیکی روی کارت دارد.

عرض گذرگاه حافظه

عرض گذرگاه حافظه یکی از مهمترین جنبه های عملکرد حافظه است. عرض اتوبوس های مدرن از 64 تا 256 بیت و در برخی موارد حتی 512 بیت متغیر است. هرچه گذرگاه حافظه عریض تر باشد، اطلاعات بیشتری را می تواند در هر ساعت انتقال دهد. و این به طور مستقیم بر عملکرد تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر دو گذرگاه با فرکانس های مساوی را انتخاب کنیم، از نظر تئوری یک گذرگاه 128 بیتی دو برابر یک گذرگاه 64 بیتی در هر ساعت دو برابر داده منتقل می کند. یک گذرگاه 256 بیتی دو برابر بزرگتر است.

پهنای باند گذرگاه بالاتر (بیان شده در بیت یا بایت در ثانیه، 1 بایت = 8 بیت) عملکرد حافظه بهتری را ارائه می دهد. به همین دلیل است که گذرگاه حافظه بسیار مهمتر از اندازه آن است. در فرکانس های مساوی، یک گذرگاه حافظه 64 بیتی تنها در 25 درصد از 256 بیتی کار می کند!

بیایید مثال زیر را در نظر بگیریم. یک کارت گرافیک با 128 مگابایت حافظه ویدئویی اما با گذرگاه 256 بیتی، عملکرد حافظه بسیار بهتری نسبت به مدل 512 مگابایتی با گذرگاه 64 بیتی دارد. توجه به این نکته ضروری است که برای برخی از کارت های سری ATi X1x00، سازندگان مشخصات گذرگاه حافظه داخلی را مشخص می کنند، اما ما به پارامترهای گذرگاه خارجی علاقه مند هستیم. به عنوان مثال، گذرگاه حلقه داخلی X1600 256 بیت عرض دارد، اما باس خارجی تنها 128 بیت عرض دارد. و در واقعیت، گذرگاه حافظه با عملکرد 128 بیتی کار می کند.

انواع حافظه

حافظه را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: SDR (انتقال تک داده) و DDR (انتقال دوگانه داده) که در آن داده ها در هر ساعت دو برابر سریعتر منتقل می شوند. امروزه فناوری انتقال تک SDR منسوخ شده است. از آنجایی که حافظه DDR داده ها را دو برابر سریعتر از SDR منتقل می کند، مهم است که به یاد داشته باشید که کارت های ویدئویی با حافظه DDR اغلب دو برابر فرکانس را نشان می دهند، نه فیزیکی. به عنوان مثال، اگر حافظه DDR در 1000 مگاهرتز فهرست شده باشد، این فرکانس موثری است که حافظه SDR معمولی باید در آن اجرا شود تا پهنای باند یکسانی بدهد. اما در واقع فرکانس فیزیکی 500 مگاهرتز است.

به همین دلیل، بسیاری از مردم وقتی که حافظه کارت گرافیک آنها با فرکانس 1200 مگاهرتز DDR فهرست می شود، شگفت زده می شوند، در حالی که شرکت های خدمات شهری 600 مگاهرتز را گزارش می دهند. بنابراین باید به آن عادت کنید. حافظه‌های DDR2 و GDDR3/GDDR4 بر اساس یک اصل کار می‌کنند، یعنی با انتقال دو برابر داده. تفاوت بین حافظه های DDR، DDR2، GDDR3 و GDDR4 در فناوری تولید و برخی جزئیات نهفته است. DDR2 می تواند در فرکانس های بالاتر از حافظه DDR کار کند و DDR3 می تواند حتی در فرکانس های بالاتر از DDR2 کار کند.

فرکانس باس حافظه

مانند یک پردازنده، حافظه (یا به طور دقیق تر، گذرگاه حافظه) با سرعت کلاک مشخصی کار می کند که در مگاهرتز اندازه گیری می شود. در اینجا، افزایش سرعت ساعت به طور مستقیم بر عملکرد حافظه تأثیر می گذارد. و فرکانس گذرگاه حافظه یکی از پارامترهایی است که برای مقایسه عملکرد کارت های ویدئویی استفاده می شود. به عنوان مثال، اگر همه مشخصات دیگر (عرض گذرگاه حافظه و غیره) یکسان باشند، کاملاً منطقی است که بگوییم یک کارت گرافیک با حافظه 700 مگاهرتز سریعتر از یک کارت گرافیک 500 مگاهرتز است.

باز هم، سرعت ساعت همه چیز نیست. حافظه 700 مگاهرتز با گذرگاه 64 بیتی کندتر از حافظه 400 مگاهرتز با گذرگاه 128 بیتی خواهد بود. عملکرد حافظه 400 مگاهرتز در یک گذرگاه 128 بیتی تقریباً با حافظه 800 مگاهرتز در یک گذرگاه 64 بیتی مطابقت دارد. همچنین باید به یاد داشته باشید که فرکانس‌های GPU و حافظه پارامترهای کاملاً متفاوتی هستند و معمولاً متفاوت هستند.

رابط کارت گرافیک

تمام داده های منتقل شده بین کارت گرافیک و پردازنده از طریق رابط کارت گرافیک می گذرد. امروزه از سه نوع رابط برای کارت های ویدئویی استفاده می شود: PCI، AGP و PCI Express. آنها از نظر پهنای باند و سایر مشخصات متفاوت هستند. واضح است که هر چه پهنای باند بیشتر باشد، نرخ ارز نیز بیشتر می شود. با این حال، فقط مدرن‌ترین کارت‌ها می‌توانند از پهنای باند بالا و حتی در آن صورت فقط تا حدی استفاده کنند. در برخی مواقع، سرعت رابط به یک "گلوگاه" متوقف شد، امروز به سادگی کافی است.

کندترین اتوبوسی که برای آن کارت گرافیک تولید شده است PCI (Peripheral Components Interconnect) است. البته بدون ورود به تاریخ. PCI واقعاً عملکرد کارت‌های ویدیویی را بدتر کرد، بنابراین آنها به رابط AGP (درگاه گرافیکی شتاب‌دار) روی آوردند. اما حتی مشخصات AGP 1.0 و 2x نیز عملکرد را محدود می کند. وقتی استاندارد سرعت را به AGP 4x افزایش داد، ما شروع به نزدیک شدن به محدودیت عملی پهنای باندی که کارت‌های ویدئویی می‌توانند استفاده کنند، شدیم. مشخصات AGP 8x بار دیگر پهنای باند را در مقایسه با AGP 4x (2.16 گیگابایت در ثانیه) دو برابر کرد، اما افزایش قابل توجهی در عملکرد گرافیکی مشاهده نکردیم.

جدیدترین و سریعترین اتوبوس PCI Express است. کارت‌های گرافیک جدیدتر معمولاً از رابط PCI Express x16 استفاده می‌کنند که 16 خط PCI Express را برای پهنای باند کل 4 گیگابایت بر ثانیه (در یک جهت) ترکیب می‌کند. این دو برابر توان عملیاتی AGP 8x است. گذرگاه PCI Express پهنای باند ذکر شده را برای هر دو جهت (انتقال داده به و از کارت گرافیک) می دهد. اما سرعت استاندارد AGP 8x قبلاً کافی بود، بنابراین ما موقعیتی را ندیده‌ایم که تغییر به PCI Express در مقایسه با AGP 8x عملکرد را افزایش دهد (اگر سایر پارامترهای سخت‌افزاری یکسان باشند). به عنوان مثال، نسخه AGP GeForce 6800 Ultra همانند 6800 Ultra برای PCI Express کار خواهد کرد.

امروزه بهتر است کارتی با رابط PCI Express خریداری کنید، این کارت برای چندین سال دیگر در بازار دوام خواهد داشت. پربازده ترین کارت ها دیگر با رابط AGP 8x تولید نمی شوند و راه حل های PCI Express معمولاً نسبت به آنالوگ های AGP ساده تر هستند و ارزان تر هستند.

راه حل های چند پردازنده گرافیکی

استفاده از چندین کارت گرافیک برای افزایش عملکرد گرافیکی ایده جدیدی نیست. در روزهای اولیه گرافیک سه بعدی، 3dfx با دو کارت گرافیک به صورت موازی وارد بازار شد. اما با ناپدید شدن 3dfx، فناوری کار با یکدیگر چندین کارت گرافیک مصرف کننده فراموش شد، اگرچه ATi از زمان عرضه Radeon 9700، سیستم های مشابهی را برای شبیه سازهای حرفه ای تولید می کند. چند سال پیش، این فناوری به بازار بازگشت. ظهور راه حل های nVidia SLI و کمی بعد، ATi Crossfire.

به اشتراک گذاری چند کارت گرافیک عملکرد کافی برای اجرای بازی در تنظیمات با کیفیت بالا و وضوح بالا را می دهد. اما انتخاب یکی یا دیگری آسان نیست.

بیایید با این واقعیت شروع کنیم که راه حل های مبتنی بر چندین کارت گرافیک به انرژی زیادی نیاز دارند، بنابراین منبع تغذیه باید به اندازه کافی قدرتمند باشد. تمام این گرما باید از کارت گرافیک حذف شود، بنابراین باید به کیس کامپیوتر و خنک کننده توجه کنید تا سیستم بیش از حد گرم نشود.

همچنین، به یاد داشته باشید که SLI/CrossFire به یک مادربرد مناسب (چه برای یک فناوری یا دیگری) نیاز دارد که معمولاً گران‌تر از مدل‌های استاندارد است. پیکربندی nVidia SLI فقط روی بردهای خاص nForce4 کار می کند، در حالی که کارت های ATi CrossFire فقط روی مادربردهایی با چیپست CrossFire یا برخی از مدل های اینتل کار می کنند. بدتر از همه، برخی از پیکربندی های CrossFire نیاز دارند که یکی از کارت ها خاص باشد: نسخه CrossFire. پس از انتشار CrossFire، برای برخی از مدل‌های کارت‌های ویدئویی، ATi اجازه گنجاندن فناوری همکاری از طریق اتوبوس PCI Express را داد و با انتشار نسخه‌های درایور جدید، تعداد ترکیب‌های ممکن افزایش می‌یابد. اما همچنان CrossFire سخت افزاری با کارت مناسب CrossFire Edition عملکرد بهتری را ارائه می دهد. اما کارت های CrossFire Edition نیز گران تر از مدل های معمولی هستند. در حال حاضر می توانید حالت نرم افزار CrossFire (بدون کارت CrossFire Edition) را روی کارت های گرافیک Radeon X1300، X1600 و X1800 GTO فعال کنید.

سایر عوامل را نیز باید در نظر گرفت. اگرچه دو کارت گرافیک با هم کار می کنند، عملکرد را افزایش می دهند، اما دو برابر نیست. اما شما دو برابر پول پرداخت خواهید کرد. اغلب، افزایش بهره وری 20-60٪ است. و در برخی موارد به دلیل هزینه های محاسباتی اضافی برای تطبیق، هیچ افزایشی وجود ندارد. به همین دلیل، بعید به نظر می‌رسد که پیکربندی‌های چند کارته با مدل‌های ارزان‌قیمت جواب دهند، زیرا یک کارت گرافیک گران‌تر معمولاً همیشه بهتر از یک جفت کارت ارزان قیمت عمل می‌کند. به طور کلی، برای اکثر مصرف کنندگان، استفاده از راه حل SLI / CrossFire منطقی نیست. اما اگر می‌خواهید همه گزینه‌های بهبود کیفیت را فعال کنید یا با وضوح‌های فوق‌العاده بازی کنید، مثلاً 2560x1600، زمانی که باید بیش از 4 میلیون پیکسل در هر فریم را محاسبه کنید، دو یا چهار کارت گرافیک جفت شده ضروری هستند.

ویژگی های بصری

علاوه بر مشخصات سخت افزاری، نسل ها و مدل های مختلف پردازنده های گرافیکی می توانند در مجموعه ویژگی ها متفاوت باشند. به عنوان مثال، اغلب گفته می شود که کارت های نسل ATi Radeon X800 XT با Shader Model 2.0b (SM) سازگار هستند، در حالی که nVidia GeForce 6800 Ultra با SM 3.0 سازگار است، اگرچه مشخصات سخت افزاری آنها به یکدیگر نزدیک است (16 خط لوله) . بنابراین، بسیاری از مصرف کنندگان به نفع یک راه حل یا راه حل دیگر انتخاب می کنند، بدون اینکه حتی بدانند این تفاوت به چه معناست.

نسخه های Microsoft DirectX و Shader Model

این نام ها اغلب در دعوا استفاده می شود، اما تعداد کمی از مردم معنی واقعی آنها را می دانند. برای درک، بیایید با تاریخچه APIهای گرافیکی شروع کنیم. DirectX و OpenGL API های گرافیکی هستند، یعنی رابط های برنامه نویسی برنامه - استانداردهای کد باز در دسترس همه هستند.

قبل از ظهور APIهای گرافیکی، هر سازنده GPU مکانیزم خاص خود را برای برقراری ارتباط با بازی ها داشت. توسعه دهندگان باید برای هر پردازنده گرافیکی که می خواستند از آن پشتیبانی کنند، کد جداگانه بنویسند. رویکردی بسیار پرهزینه و ناکارآمد. برای حل این مشکل، API هایی برای گرافیک های سه بعدی توسعه داده شد تا توسعه دهندگان برای یک API خاص کد بنویسند، نه برای این یا آن کارت گرافیک. پس از آن، مشکلات سازگاری بر دوش سازندگان کارت گرافیک افتاد، که باید از سازگاری درایورها با API اطمینان حاصل می کردند.

تنها عارضه باقی می ماند که امروزه از دو API مختلف استفاده می شود، یعنی Microsoft DirectX و OpenGL که GL مخفف Graphics Library (کتابخانه گرافیکی) است. از آنجایی که DirectX API امروزه در بازی ها محبوبیت بیشتری دارد، ما روی آن تمرکز خواهیم کرد. و این استاندارد به شدت بر توسعه بازی ها تأثیر گذاشت.

DirectX ساخته مایکروسافت است. در واقع DirectX شامل چندین API است که تنها یکی از آنها برای گرافیک سه بعدی استفاده می شود. DirectX شامل APIهایی برای صدا، موسیقی، دستگاه های ورودی و غیره است. Direct3D API وظیفه گرافیک سه بعدی در DirectX را بر عهده دارد. هنگامی که آنها در مورد کارت های ویدئویی صحبت می کنند، دقیقاً به این معنی هستند، بنابراین، از این نظر، مفاهیم DirectX و Direct3D قابل تعویض هستند.

DirectX به طور دوره ای با پیشرفت فناوری گرافیک و توسعه دهندگان بازی تکنیک های جدید برنامه نویسی بازی را به روز می کند. از آنجایی که محبوبیت DirectX به سرعت در حال افزایش است، تولیدکنندگان GPU شروع به طراحی نسخه های جدید محصولات خود را متناسب با قابلیت های DirectX کرده اند. به همین دلیل، کارت‌های ویدئویی اغلب به پشتیبانی سخت‌افزاری یک یا نسل دیگری از DirectX (DirectX 8، 9.0 یا 9.0c) متصل می‌شوند.

برای پیچیده تر کردن مسائل، بخش هایی از Direct3D API می توانند در طول زمان بدون تغییر نسل های DirectX تغییر کنند. به عنوان مثال، مشخصات DirectX 9.0 پشتیبانی از Pixel Shader 2.0 را مشخص می کند. اما به روز رسانی DirectX 9.0c شامل Pixel Shader 3.0 می شود. بنابراین در حالی که کارت‌ها در کلاس DirectX 9 قرار دارند، ممکن است مجموعه‌ای از ویژگی‌ها را پشتیبانی کنند. به عنوان مثال، Radeon 9700 از Shader Model 2.0 و Radeon X1800 از Shader Model 3.0 پشتیبانی می کنند، اگرچه هر دو کارت را می توان به عنوان نسل DirectX 9 طبقه بندی کرد.

به یاد داشته باشید که هنگام ایجاد بازی های جدید، توسعه دهندگان صاحبان ماشین ها و کارت های ویدیویی قدیمی را در نظر می گیرند، زیرا اگر این بخش از کاربران را نادیده بگیرید، فروش کمتر خواهد شد. به همین دلیل، مسیرهای کد متعددی در بازی ها تعبیه شده است. یک بازی کلاس DirectX 9 به احتمال زیاد دارای مسیر DirectX 8 و حتی مسیر DirectX 7 برای سازگاری خواهد بود.معمولاً در صورت انتخاب مسیر قدیمی برخی از جلوه های مجازی که روی کارت های ویدیویی جدید هستند در بازی ناپدید می شوند. اما حداقل می توانید حتی روی سخت افزار قدیمی بازی کنید.

بسیاری از بازی های جدید نیاز به نصب آخرین نسخه DirectX دارند، حتی اگر کارت گرافیک از نسل قبلی باشد. یعنی یک بازی جدید که از مسیر DirectX 8 استفاده خواهد کرد همچنان نیاز به نصب آخرین نسخه DirectX 9 بر روی کارت گرافیک کلاس DirectX 8 دارد.

تفاوت بین نسخه های مختلف Direct3D API در DirectX چیست؟ نسخه های اولیه DirectX - 3، 5، 6 و 7 - از نظر Direct3D API نسبتا ساده بودند. توسعه دهندگان می توانند جلوه های بصری را از یک لیست انتخاب کنند و سپس کار خود را در بازی بررسی کنند. گام مهم بعدی در برنامه نویسی گرافیکی DirectX 8 بود. این قابلیت برنامه ریزی کارت گرافیک را با استفاده از سایه بان ها معرفی کرد، بنابراین برای اولین بار توسعه دهندگان این آزادی را داشتند که افکت ها را به روشی که می خواستند برنامه ریزی کنند. DirectX 8 از Pixel Shader نسخه 1.0 تا 1.3 و Vertex Shader 1.0 پشتیبانی می کرد. DirectX 8.1، نسخه به روز شده DirectX 8، Pixel Shader 1.4 و Vertex Shader 1.1 را دریافت کرد.

در DirectX 9، می توانید حتی برنامه های سایه زن پیچیده تری ایجاد کنید. DirectX 9 از Pixel Shader 2.0 و Vertex Shader 2.0 پشتیبانی می کند. DirectX 9c، نسخه به روز شده DirectX 9، دارای مشخصات Pixel Shader 3.0 است.

DirectX 10، نسخه آتی API، نسخه جدید ویندوز ویستا را همراهی خواهد کرد. DirectX 10 را نمی توان روی ویندوز XP نصب کرد.

نور HDR و OpenEXR HDR

HDR مخفف "High Dynamic Range"، محدوده دینامیکی بالا است. یک بازی با نور HDR می تواند تصویر واقعی تری نسبت به بازی بدون آن ارائه دهد و همه کارت های گرافیک از نور HDR پشتیبانی نمی کنند.

قبل از ظهور کارت‌های گرافیک کلاس 9 DirectX، پردازنده‌های گرافیکی به دلیل دقت محاسبات نوری خود به شدت محدود بودند. تا به حال، روشنایی فقط با 256 (8 بیت) سطح داخلی قابل محاسبه بود.

زمانی که کارت‌های گرافیک کلاس 9 DirectX عرضه شدند، توانستند نوری با وفاداری بالا تولید کنند - 24 بیت کامل یا 16.7 میلیون سطح.

با 16.7 میلیون سطح و پس از برداشتن گام بعدی در عملکرد کارت گرافیک کلاس DirectX 9/Shader Model 2.0، نور HDR بر روی رایانه ها نیز امکان پذیر است. این یک فناوری نسبتاً پیچیده است و شما باید آن را به صورت پویا تماشا کنید. به زبان ساده، نور HDR کنتراست را افزایش می‌دهد (سایه‌های تیره تیره‌تر و سایه‌های روشن روشن‌تر به نظر می‌رسند)، در حالی که در همان زمان میزان جزئیات روشنایی را در مناطق تاریک و روشن افزایش می‌دهد. یک بازی با نور HDR زنده تر و واقعی تر از بدون آن است.

پردازنده‌های گرافیکی که با آخرین مشخصات Pixel Shader 3.0 مطابقت دارند، امکان محاسبات نورپردازی با دقت 32 بیتی و همچنین ترکیب ممیز شناور را فراهم می‌کنند. بنابراین، کارت‌های گرافیکی کلاس SM 3.0 می‌توانند از روش نورپردازی HDR ویژه OpenEXR که به‌طور خاص برای صنعت فیلم طراحی شده است، پشتیبانی کنند.

برخی از بازی‌هایی که فقط از نور HDR با استفاده از روش OpenEXR پشتیبانی می‌کنند، با نور HDR روی کارت‌های گرافیک Shader Model 2.0 اجرا نمی‌شوند. با این حال، بازی هایی که متکی به روش OpenEXR نیستند، روی هر کارت گرافیک DirectX 9 کار می کنند. به عنوان مثال، Oblivion از روش OpenEXR HDR استفاده می کند و فقط اجازه می دهد تا نور HDR در آخرین کارت های گرافیکی که از مشخصات Shader Model 3.0 پشتیبانی می کنند، فعال شود. به عنوان مثال، nVidia GeForce 6800 یا ATi Radeon X1800. بازی‌هایی که از موتور Half-Life 2 3D استفاده می‌کنند، مانند Counter-Strike: Source و Half-Life 2: Aftermath آینده، به شما امکان می‌دهند رندر HDR را در کارت‌های گرافیک قدیمی‌تر DirectX 9 که فقط Pixel Shader 2.0 را پشتیبانی می‌کنند، فعال کنید. به عنوان مثال می توان به خط GeForce 5 یا ATi Radeon 9500 اشاره کرد.

در نهایت، به خاطر داشته باشید که همه اشکال رندر HDR نیاز به قدرت پردازشی جدی دارند و می‌توانند حتی قدرتمندترین پردازنده‌های گرافیکی را به زانو درآورند. اگر می خواهید جدیدترین بازی ها را با نور HDR انجام دهید، گرافیک با کارایی بالا ضروری است.

ضد آلیاسینگ تمام صفحه

Anti-aliasing تمام صفحه (به اختصار AA) به شما امکان می دهد "نردبان" مشخصه را در مرزهای چند ضلعی حذف کنید. اما به خاطر داشته باشید که آنتی آلیاسینگ تمام صفحه منابع محاسباتی زیادی را مصرف می کند که منجر به کاهش نرخ فریم می شود.

Anti-aliasing بسیار به عملکرد حافظه ویدئویی بستگی دارد، بنابراین یک کارت گرافیک سریع با حافظه سریع قادر خواهد بود آنتی آلیاسینگ تمام صفحه را با تاثیر عملکرد کمتری نسبت به یک کارت گرافیک ارزان قیمت محاسبه کند. Anti-aliasing را می توان در حالت های مختلف فعال کرد. به عنوان مثال، 4x anti-aliasing تصویر بهتری را نسبت به 2x anti-aliasing ارائه می‌کند، اما عملکرد بسیار خوبی خواهد داشت. در حالی که 2x anti-aliasing وضوح افقی و عمودی را دو برابر می کند، حالت 4x آن را چهار برابر می کند.

فیلتر بافت

تمام اشیاء سه بعدی بازی دارای بافت هستند و هر چه زاویه سطح نمایش داده شده بزرگتر باشد، بافت اعوجاج بیشتری به نظر می رسد. برای حذف این اثر، پردازنده‌های گرافیکی از فیلتر بافت استفاده می‌کنند.

اولین روش فیلتر دو خطی نام داشت و نوارهای مشخصی به چشم می‌داد که چندان خوشایند نبود. وضعیت با معرفی فیلتر سه خطی بهبود یافت. هر دو گزینه در کارت های ویدئویی مدرن تقریباً بدون کاهش عملکرد کار می کنند.

فیلتر ناهمسانگرد (AF) تا حد زیادی بهترین راه برای فیلتر کردن بافت ها است. مشابه FSAA، فیلتر ناهمسانگرد را می توان در سطوح مختلف روشن کرد. به عنوان مثال، 8x AF کیفیت فیلتر بهتری نسبت به AF ​​4x می دهد. مانند FSAA، فیلتر ناهمسانگرد به مقدار مشخصی از قدرت پردازش نیاز دارد که با افزایش سطح AF افزایش می یابد.

بافت با وضوح بالا

همه بازی‌های سه بعدی با مشخصات خاصی ساخته شده‌اند و یکی از این الزامات حافظه بافتی را که بازی به آن نیاز دارد، تعیین می‌کند. تمام بافت‌های لازم باید در حین بازی در حافظه کارت ویدیو قرار بگیرند، در غیر این صورت عملکرد به شدت کاهش می‌یابد، زیرا دسترسی به بافت در RAM تاخیر قابل‌توجهی را به همراه دارد، نه اینکه به فایل صفحه‌بندی روی هارد دیسک اشاره کنیم. بنابراین اگر یک توسعه‌دهنده بازی روی 128 مگابایت VRAM به عنوان حداقل نیاز حساب می‌کند، مجموعه بافت فعال در هر زمانی نباید از 128 مگابایت تجاوز کند.

بازی‌های مدرن دارای مجموعه‌های بافت متعددی هستند، بنابراین بازی روی کارت‌های گرافیک قدیمی‌تر با VRAM کمتر و همچنین روی کارت‌های جدیدتر با VRAM بیشتر به‌راحتی اجرا می‌شود. برای مثال، یک بازی ممکن است شامل سه مجموعه بافت باشد: برای 128 مگابایت، 256 مگابایت و 512 مگابایت. امروزه بازی های کمی هستند که از 512 مگابایت حافظه ویدئویی پشتیبانی می کنند، اما همچنان عینی ترین دلیل برای خرید کارت گرافیک با این حجم حافظه هستند. اگرچه افزایش حافظه تأثیر کمی بر عملکرد دارد، اما اگر بازی از مجموعه بافت مناسب پشتیبانی کند، کیفیت بصری بهبود پیدا خواهد کرد.

آنچه باید در مورد کارت گرافیک بدانید؟

در تماس با

Task Manager ویندوز 10شامل ابزار نظارت دقیق است پردازنده گرافیکی (پردازنده گرافیکی). می توانید میزان استفاده از هر برنامه و GPU در سراسر سیستم را مشاهده کنید مایکروسافتنوید می دهد که شاخص ها مدیر وظیفه دقیق تر از ابزارهای شخص ثالث خواهد بود.

چگونه کار می کند

این ویژگی ها پردازنده گرافیکیدر آپدیت اضافه شدند Fall Creators برای ویندوز 10 ، همچنین به عنوان شناخته شده است ویندوز 10 نسخه 1709 . اگر از ویندوز 7، 8 یا نسخه های قدیمی تر ویندوز 10 استفاده می کنید، این ابزارها را در Task Manager خود نخواهید دید.

پنجره هااز ویژگی های جدیدتر در Windows Display Driver Model برای استخراج مستقیم اطلاعات از آن استفاده می کند پردازنده گرافیکی (VidSCH) و مدیر حافظه ویدیویی (VidMm) در هسته گرافیکی WDDM که وظیفه تخصیص واقعی منابع را بر عهده دارند. داده‌های بسیار دقیق را بدون توجه به برنامه‌های API برای دسترسی به GPU نشان می‌دهد - Microsoft DirectX، OpenGL، Vulkan، OpenCL، NVIDIA CUDA، AMD Mantle یا هر چیز دیگری.

به همین دلیل است که در مدیر وظیفه فقط سیستم های سازگار با WDDM 2.0 نشان داده شده است پردازنده های گرافیکی . اگر آن را نمی بینید، احتمالاً GPU سیستم شما از نوع قدیمی درایور استفاده می کند.

می توانید بررسی کنید که درایور شما از کدام نسخه WDDM استفاده می کند پردازنده گرافیکیبا فشار دادن دکمه Windows + R، تایپ کردن فیلد "dxdiag" و سپس "Enter" برای باز کردن ابزار" ابزار تشخیصی DirectX". به تب Screen رفته و به سمت راست Model در قسمت Drivers نگاه کنید. اگر درایور WDDM 2.x را در اینجا مشاهده کردید، سیستم شما سازگار است. اگر در اینجا یک درایور WDDM 1.x می بینید، شما پردازنده گرافیکیناسازگار

نحوه مشاهده عملکرد GPU

این اطلاعات در دسترس است مدیر وظیفه ، اگرچه به طور پیش فرض پنهان است. برای باز کردن آن، باز کنید Task Managerبا کلیک راست بر روی هر فضای خالی در نوار وظیفه و انتخاب " Task Managerیا با فشار دادن Ctrl+Shift+Esc روی صفحه کلید.

روی دکمه More Details در پایین پنجره کلیک کنید Task Managerاگر نمای ساده استاندارد را می بینید.

اگر یک GPU در Task Manager نمایش داده نمی شود ، در حالت تمام صفحه در برگه " فرآیندها» روی هر عنوان ستون کلیک راست کرده و سپس گزینه « را فعال کنید پردازنده گرافیکی ". این یک ستون اضافه می کند پردازنده گرافیکی ، که به شما امکان می دهد درصد منابع را مشاهده کنید پردازنده گرافیکی توسط هر برنامه استفاده می شود.

همچنین می توانید گزینه " را فعال کنید هسته GPUبرای دیدن اینکه برنامه از کدام GPU استفاده می کند.

استفاده عمومی پردازنده گرافیکیتمام برنامه های موجود در سیستم شما در بالای ستون نمایش داده می شود پردازنده گرافیکی. روی یک ستون کلیک کنید پردازنده گرافیکیتا لیست را مرتب کنید و ببینید از چه برنامه هایی استفاده می کنید پردازنده گرافیکیبیشترین در حال حاضر

شماره در ستون پردازنده گرافیکیبالاترین میزان استفاده ای است که برنامه برای همه موتورها استفاده می کند. بنابراین، برای مثال، اگر برنامه‌ای از 50 درصد موتور 3 بعدی GPU و 2 درصد از موتور رمزگشایی ویدیوی GPU استفاده کند، فقط عدد 50 درصد را در ستون GPU نمایش داده می‌شود.

در ستون " هسته GPU” برای هر برنامه نمایش داده می شود. به شما نشان می دهد که چه چیزی GPU فیزیکیو اینکه برنامه از چه موتوری استفاده می کند، مانند اینکه آیا از موتور سه بعدی استفاده می کند یا موتور رمزگشایی ویدیو. شما می توانید تعیین کنید کدام GPU با یک معیار خاص مطابقت دارد با علامت زدن " کارایی'، که در بخش بعدی به آن خواهیم پرداخت.

نحوه مشاهده میزان مصرف حافظه ویدیویی یک برنامه

اگر نمی‌دانید چه مقدار حافظه ویدیویی توسط یک برنامه استفاده می‌شود، باید به تب جزئیات در Task Manager بروید. در تب Details، روی هر عنوان ستون کلیک راست کرده و Select Columns را انتخاب کنید. به پایین بروید و ستون ها را فعال کنید " پردازنده گرافیکی », « هسته GPU », « "و" ". دو گزینه اول در تب Processes نیز موجود است، اما دو گزینه آخر حافظه فقط در پانل جزئیات موجود است.

ستون " حافظه اختصاصی GPU » نشان می دهد که برنامه چقدر از حافظه شما استفاده می کند پردازنده گرافیکی. اگر رایانه شخصی شما دارای یک کارت گرافیک مجزا NVIDIA یا AMD است، این بخشی از VRAM آن است، یعنی مقدار حافظه فیزیکی یک برنامه کاربردی در کارت گرافیک شما استفاده می‌کند. اگر تو داری پردازنده گرافیکی یکپارچه ، مقداری از حافظه معمولی سیستم شما منحصراً برای سخت افزار گرافیکی شما رزرو شده است. این نشان می دهد که چه مقدار از حافظه رزرو شده توسط برنامه استفاده می شود.

پنجره هاهمچنین به برنامه ها اجازه می دهد تا برخی از داده ها را در DRAM سیستم معمولی ذخیره کنند. ستون " حافظه GPU مشترک ' نشان می دهد که برنامه در حال حاضر چه مقدار حافظه برای دستگاه های ویدیویی از رم معمولی سیستم کامپیوتر استفاده می کند.

می‌توانید روی هر یک از ستون‌ها کلیک کنید تا بر اساس آن‌ها مرتب شوند و ببینید کدام برنامه از بیشترین منابع استفاده می‌کند. به عنوان مثال، برای مشاهده برنامه هایی که بیشترین حافظه ویدیویی را در GPU خود دارند، روی " کلیک کنید حافظه اختصاصی GPU ».

نحوه ردیابی استفاده از اشتراک‌گذاری GPU

برای پیگیری آمار کلی استفاده از منابع پردازنده گرافیکی، به " کارایی"و نگاه کن" پردازنده گرافیکی» در پایین نوار کناری. اگر رایانه شما چندین پردازنده گرافیکی دارد، چندین گزینه را در اینجا خواهید دید پردازنده گرافیکی.

اگر چندین پردازنده گرافیکی متصل دارید - با استفاده از ویژگی هایی مانند NVIDIA SLI یا AMD Crossfire، آنها را با یک "#" در نام خود خواهید دید.

پنجره هااستفاده را نمایش می دهد پردازنده گرافیکیدر زمان واقعی. پیش فرض Task Manager سعی می کند جالب ترین چهار موتور را با توجه به اتفاقاتی که روی سیستم شما می افتد نمایش دهد. به عنوان مثال، بسته به اینکه در حال انجام بازی های سه بعدی یا رمزگذاری ویدیوها هستید، گرافیک های مختلفی را مشاهده خواهید کرد. با این حال، می توانید روی هر یک از نام های بالای نمودارها کلیک کنید و هر یک از موتورهای موجود را انتخاب کنید.

نام شما پردازنده گرافیکیهمچنین در نوار کناری و بالای این پنجره ظاهر می شود و بررسی سخت افزارهای گرافیکی نصب شده بر روی رایانه شخصی شما را آسان می کند.

همچنین نمودارهای استفاده از حافظه اختصاصی و مشترک را مشاهده خواهید کرد پردازنده گرافیکی. استفاده از حافظه مشترک پردازنده گرافیکیبه این اشاره دارد که چه مقدار از کل حافظه سیستم برای کارها استفاده می شود پردازنده گرافیکی. این حافظه را می توان هم برای کارهای عادی سیستم و هم برای ضبط ویدیو استفاده کرد.

در پایین پنجره، اطلاعاتی مانند شماره نسخه درایور ویدیوی نصب شده، تاریخ توسعه و مکان فیزیکی را مشاهده خواهید کرد. پردازنده گرافیکیروی سیستم شما

اگر می‌خواهید این اطلاعات را در پنجره‌ای کوچک‌تر مشاهده کنید که راحت‌تر روی صفحه باقی بماند، روی هر نقطه از صفحه GPU دوبار کلیک کنید، یا روی هر جایی در داخل آن راست کلیک کنید و گزینه را انتخاب کنید. خلاصه گرافیکی". می توانید با دوبار کلیک کردن بر روی پانل، یا با کلیک راست روی آن و برداشتن تیک پنجره، پنجره را به حداکثر برسانید. خلاصه گرافیکی».

همچنین می توانید روی نمودار کلیک راست کرده و Edit Graph > Single Core را انتخاب کنید تا فقط یک نمودار موتور را مشاهده کنید. پردازنده گرافیکی.

برای اینکه این پنجره برای همیشه روی صفحه نمایش شما نمایش داده شود، روی "گزینه ها" > "کلیک کنید. بالای پنجره های دیگر».

داخل نوار دوبار کلیک کنید پردازنده گرافیکییک بار دیگر و شما یک پنجره حداقل دارید که می توانید آن را در هر نقطه از صفحه قرار دهید.

روز همگی دوستان عزیز و مهمانان وبلاگم بخیر. امروز می خواهم کمی در مورد سخت افزار رایانه هایمان صحبت کنم. لطفا به من بگویید، آیا چیزی به نام GPU شنیده اید؟ به نظر می رسد که بسیاری از مردم فقط برای اولین بار چنین مخفف را می شنوند.

مهم نیست که چقدر پیش پا افتاده به نظر می رسد، اما امروز ما در عصری زندگی می کنیم فناوری رایانه، و گاهی اوقات پیدا کردن کسی که هیچ ایده ای از نحوه کار یک کامپیوتر نداشته باشد دشوار است. بنابراین، برای مثال، کافی است کسی متوجه شود که کامپیوتر به لطف کار می کند CPU(CPU).

کسی جلوتر می رود و متوجه می شود که یک GPU خاص نیز وجود دارد. چنین مخفف پیچیده، اما شبیه به قبلی است. بنابراین بیایید بفهمیم که یک GPU در یک کامپیوتر چیست، چه هستند و چه تفاوت هایی با یک CPU دارد.

تفاوت زیادی نیست

به زبان ساده، GPU یک واحد پردازش گرافیکی است که گاهی اوقات از آن به عنوان کارت گرافیک یاد می شود که تا حدی اشتباه است. کارت گرافیک یک دستگاه جزء آماده است که شامل پردازنده ای است که توضیح می دهیم. قادر به پردازش دستورات به شکل است گرافیک سه بعدی. شایان ذکر است که یک عنصر کلیدی برای این است، سرعت و قابلیت های مختلف سیستم ویدیویی به طور کلی به قدرت آن بستگی دارد.

پردازنده گرافیکی خود را دارد ویژگی های متمایز کنندهدر مقایسه با همتای CPU خود. تفاوت اصلی در معماری است که بر روی آن ساخته شده است. معماری GPU به گونه ای ساخته شده است که به شما امکان می دهد حجم زیادی از داده ها را با کارایی بیشتری پردازش کنید. CPU به نوبه خود داده ها و وظایف را به صورت متوالی پردازش می کند. طبیعتا این ویژگی را نباید به عنوان منهای در نظر گرفت.

انواع پردازنده های گرافیکی

انواع زیادی از پردازنده های گرافیکی وجود ندارد، یکی از آنها گسسته نامیده می شود و روی آن استفاده می شود ماژول های فردی. چنین تراشه ای کاملاً قدرتمند است، بنابراین نیاز به یک سیستم خنک کننده از رادیاتورها دارد، خنک کننده ها، خنک کننده مایع را می توان در سیستم های مخصوص بارگذاری استفاده کرد.

امروزه ما می توانیم گام مهمی در توسعه اجزای گرافیکی مشاهده کنیم، این به دلیل ظهور تعداد زیادی از انواع GPU است. اگر قبلاً هر رایانه ای برای دسترسی به بازی ها یا موارد دیگر باید به گرافیک های مجزا مجهز می شد برنامه های گرافیکی، اکنون چنین کاری می تواند توسط پردازنده گرافیکی یکپارچه IGP انجام شود.

گرافیک یکپارچه در حال حاضر تقریباً با هر رایانه ای (به استثنای سرورها) ارائه می شود، چه لپ تاپ یا کامپیوتر رومیزی. خود پردازنده ویدیویی در CPU تعبیه شده است که می تواند مصرف برق و قیمت خود دستگاه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. علاوه بر این، چنین گرافیکی می تواند در زیرگونه های دیگر باشد، به عنوان مثال: گسسته یا ترکیبی-گسسته.

گزینه اول دلالت بر گران ترین راه حل، سیم کشی دارد مادربردیا یک ماژول موبایل جداگانه. گزینه دوم بنا به دلایلی هیبرید نامیده می شود، در واقع از حافظه ویدئویی کوچکی استفاده می کند که روی برد لحیم شده است اما در عین حال قادر است با استفاده از رم آن را گسترش دهد.

به طور طبیعی، چنین راه حل های گرافیکی نمی توانند برابر با کارت های ویدئویی گسسته کامل باشند، اما حتی در حال حاضر عملکرد بسیار خوبی را نشان می دهد. در هر صورت، توسعه دهندگان چیزی برای تلاش دارند، شاید آینده با چنین تصمیمی باشد.

خوب، این تقریباً تمام چیزی است که من دارم. امیدوارم از مقاله لذت برده باشید! مشتاقانه منتظر دیدار مجدد شما در وبلاگم هستم. موفق باشی. خداحافظ!