HDG forklarer: Hvad er en GPU?

GPU'en(GPU) eller Graphical Processing Unit(Graphical Processing Unit) er en dedikeret mikrochip, der er designet til specifikt at udføre grafikrelaterede opgaver med en meget hurtigere hastighed end en CPU eller Central Processing Unit

Generelt håndterer GPU'er(GPUs) den visuelle side af videospil såvel som videoredigeringssoftware, grafisk design, 3D-design og andre lignende værktøjer. For nylig er GPU'er(GPUs) også blevet brugt til at udføre visse ikke-grafiske opgaver som cryptocurrency mining, hvilket fungerer godt med deres unikke interne design.

Forskellen mellem(Difference Between) en GPU og CPU

Hver computer, uanset om det er en bærbar, tablet eller spillekonsol, har en CPU . CPU'en(CPU) er maskinens hjerne . Når du kører software på din enhed, er det CPU'en(CPU) , der følger instruktionerne og udfører alt det nødvendige regnestykke. Selvfølgelig udfører hver mikrochip instruktioner, så hvad gør en CPU speciel? 

De fleste moderne CPU'er har fire CPU-kerner(CPU cores) , selvom dette antal er hurtigt voksende. Antallet af beregninger en CPU kan udføre på samme tid er begrænset af antallet af kerner. Men en CPU er meget god til at lave et lille antal komplekse beregninger af enhver type, meget hurtigt, den ene efter den anden.

Moderne GPU'er(GPUs) har dog en meget anderledes designfilosofi. I stedet for et lille antal komplekse processorkerner med fuld funktion, har de hundreder eller tusinder af simple processorkerner, der er designet til at udføre instruktioner parallelt, specifikt relateret til grafik. 

For eksempel en instruktion om at skygge en pixel i billedet på en bestemt måde. Moderne(Modern) computerskærme har millioner af pixels. At gengive og animere realistisk 3D-grafik ved jævne billedhastigheder kræver denne massive parallelle processorkraft. Så hvis du vil behandle masser af simple kommandoer på samme tid, vil du have en GPU .

Er GPU'er(Are GPUs) og grafikkort(Graphics Cards) det samme(Same Thing) ?

Det er blevet almindeligt at bruge udtrykkene " GPU " og "grafikkort" i flæng. Hvilket(Which) fører til situationer, hvor nogen vil sige, at deres computer ikke har en GPU , men hvad de egentlig mener er, at computeren ikke har et grafikkort.

Hvad er en GPU ? GPU'en(GPU) refererer specifikt til selve mikroprocessoren, men en GPU kan selvfølgelig ikke fungere(GPU) af sig selv. Den har brug for andre komponenter for at udføre sit arbejde. Så lad os gennemgå de forskellige måder, som GPU'er(GPUs) pakkes på.

Grafikkort

Et grafikkort er en diskret enhed, der sættes i en standardslot på din computers bundkort. Den består af printkortet, GPU'en(GPU) , hukommelse, skærmstik, strømstik og andre forskellige komponenter, som GPU'en(GPU) har brug for.

Grafikkort har også dedikerede kølesystemer, der hjælper med at holde GPU'en(GPU) inden for en sikker driftstemperatur. Den største fordel ved grafikkort er, at de nemt kan udskiftes med nyere modeller uden at skulle udskifte hele computeren eller bundkortet.

Integrerede GPU'er

Integrerede GPU'er(GPUs) er indbygget i det samme hus som en CPU . Så en computer udstyret med en af ​​disse behøver ikke et separat grafikkort for at fungere. Skærmstik(Display) leveres af bundkortet, og GPU'en(GPU) deler den samme pulje af hukommelse som CPU'en(CPU) . CPU'en(CPU) og GPU'en(GPU) deler selvfølgelig også det samme kølesystem og strømforsyning. 

Integrerede GPU'er(GPUs) er ret kraftfulde i disse dage, og nogle kan endda bruges til beskeden videospilgrafik, men deres største fordel er omkostnings- og pladsbesparelser. Derfor(Which) er de en populær løsning i mange bærbare computere.

Tablets og smartphones har også integrerede GPU'er(GPUs) , men disse er en del af en "system på en chip"-pakke. På computere deler kun CPU'en(CPU) og GPU'en(GPU) den samme pakke. I tilfælde af SoC'er(SoCs) er RAM , lager, perifere controllere og andre komponenter, der udgør hele systemet, alle på den samme siliciumpakke.

Dedikerede GPU'er

En dedikeret GPU er forskellig fra et grafikkort og integrerede GPU'er(GPUs) . Det er nemmest at tænke på det som et grafikkort, der er indbygget i computeren. Bærbare computere er de vigtigste enheder, der bruger dedikerede GPU'er(GPUs) .

Ligesom med et grafikkort har GPU'en(GPU) sin egen hukommelse og køling, men i modsætning til et grafikkort kan du ikke ændre eller opgradere din dedikerede GPU . Der er et lille antal bærbare computere, der bruger udskiftelige GPU- moduler, men dette er en sjælden undtagelse.

Eksterne grafikkort

En nylig udvikling, eksterne grafikkort, gør brug af højhastighedsporte på moderne computere. Thunderbolt 3 over USB C er den foretrukne løsning. Eksterne kort kan enten være en integreret løsning, eller blot et kabinet, som du kan bruge med et hvilket som helst grafikkort, der passer.

Dette er en god løsning til bærbare brugere, der ønsker en mere kraftfuld GPU- løsning, når de sidder ved et skrivebord. Du kan læse mere om eksterne GPU'er(external GPUs) i vores artikel om dem.

Forståelse af GPU-specifikationer

Hvis du vil vide, hvordan du vælger mellem forskellige grafikkort, så tag et kig på vores grafikkortkøberguide(graphics card buyer’s guide) for en detaljeret forklaring af GPU - specifikationer. Hvis du bare vil have en hurtig gennemgang, er her de nøgletal, der betyder noget, når det kommer til GPU'er(GPU) :

  • Antallet af processorer
  • Mængden af ​​hukommelse
  • Den samlede hukommelsesbåndbredde
  • Særlige funktioner, såsom hardware ray tracing

Desværre vil det at kende disse tal eller detaljer ikke fortælle dig meget om, hvordan en given GPU eller grafikkort vil præstere. Det, der i sidste ende betyder mest, er ydeevnen med de applikationer, du vil køre, som du nemt kan finde i offentliggjorte benchmarks online.

Generelle GPU-computeropgaver

Den sidste vigtige ting at vide om moderne GPU'er(GPUs) er, at de kan bruges til visse ikke-grafiske opgaver. Da GPU'er(GPUs) hovedsageligt består af et enormt antal simple processorer, kan ethvert job, der kræver mange beregninger udført parallelt, drage fordel af at køre på en GPU .

For eksempel arbejder Nvidia -kortmærket med CUDA - instruktioner ( Compute Unified Device Architecture ). Du kan skrive software ved hjælp af CUDA , så den gør brug af GPU'ens unikke design til at accelerere visse typer beregninger.

Der er også OpenCL , som ikke er knyttet til et bestemt mærke kort. GPU'er(GPUs) bliver brugt til big data-analyse, maskinlæring, deep learning, cryptocurrency-mining og en stadigt voksende liste over avancerede job, som ville have haft brug for supercomputere i fortiden.

Jeg kan se klart nu

Dette er de vigtigste fakta, du behøver at vide om, hvad GPU'er(GPUs) er. Nu ved du, hvad de er, hvad de bruges til, og hvordan de adskiller sig fra andre typer processorer. Vi burde alle være taknemmelige for GPU'er(GPUs) . At bruge computere ville være meget mindre farverigt og venligt uden dem!



About the author

Jeg er softwareingeniør med erfaring i Xbox Explorer, Microsoft Excel og Windows 8.1 Explorer. I min fritid kan jeg godt lide at spille videospil og se tv. Jeg har en grad fra University of Utah og arbejder i øjeblikket som softwareingeniør for en international virksomhed.



Related posts