Графический процессор^(GPU) или графический процессор^{(Graphical Processing Unit)} — это специальный микрочип, специально предназначенный для выполнения задач, связанных с графикой, с гораздо большей скоростью, чем центральный процессор^(CPU) или центральный процессор^{(Central Processing Unit)} . 

Как правило, графические процессоры^(GPUs) обрабатывают визуальную сторону видеоигр, а также программное обеспечение для редактирования видео, графический дизайн, 3D-дизайн и другие подобные инструменты. В последнее время графические процессоры^(GPUs) также стали использоваться для выполнения определенных задач, не связанных с графикой, таких как майнинг криптовалюты, что хорошо сочетается с их уникальным внутренним дизайном.

Разница между^{(Difference Between)} графическим процессором^(GPU) и процессором^(CPU)

Каждый компьютер, будь то ноутбук, планшет или игровая приставка, имеет процессор^(CPU) . ЦП^(CPU) — это мозг машины. Когда вы запускаете программное обеспечение на своем устройстве, ЦП^(CPU) следует инструкциям и выполняет все необходимые вычисления. Конечно, каждый микрочип выполняет инструкции, так что же делает процессор^(CPU) особенным? 

Большинство современных ЦП имеют четыре ядра ЦП^{(CPU cores)} , хотя это число быстро растет. Количество вычислений, которые ЦП^(CPU) может выполнять одновременно, ограничено количеством ядер. Но процессор^(CPU) очень хорошо справляется с небольшим количеством сложных вычислений любого типа, очень быстро, одно за другим.

Однако современные графические процессоры^(GPUs) имеют совсем другую философию дизайна. Вместо небольшого количества сложных полнофункциональных процессорных ядер у них есть сотни или тысячи простых процессорных ядер, которые предназначены для параллельного выполнения инструкций, особенно связанных с графикой. 

Например, указание заштриховать пиксель на изображении определенным образом. Современные^(Modern) компьютерные дисплеи имеют миллионы пикселей. Для рендеринга и анимации реалистичной 3D-графики с плавной частотой кадров требуется эта мощная параллельная обработка. Поэтому, если вы хотите обрабатывать множество простых команд одновременно, вам нужен графический процессор^(GPU) .

^{(Are GPUs)}Графические процессоры и видеокарты — это одно и ^{(Graphics Cards)}то же^{(Same Thing)} ?

Термины « графический процессор^(GPU) » и «видеокарта» стали взаимозаменяемыми. Это^(Which) приводит к ситуациям, когда кто-то говорит, что у его компьютера нет GPU , но на самом деле имеет в виду, что у компьютера нет видеокарты.

Что такое ГП^(GPU) ? Графический процессор^(GPU) относится конкретно к самому микропроцессору, но, конечно же, графический процессор^(GPU) не может работать сам по себе. Ему нужны другие компоненты, чтобы выполнять свою работу. Итак, давайте рассмотрим различные способы упаковки графических процессоров .^(GPUs)

Видеокарты

Видеокарта — это дискретное устройство, которое вставляется в стандартный слот на материнской плате компьютера. Он состоит из печатной платы, графического процессора^(GPU) , памяти, разъемов дисплея, разъемов питания и других различных компонентов, необходимых для графического процессора^(GPU) .

Видеокарты также имеют специальные системы охлаждения, которые помогают поддерживать безопасную рабочую температуру графического процессора . ^(GPU)Основное преимущество графических карт заключается в том, что их можно легко заменить более новыми моделями без необходимости замены всего компьютера или материнской платы.

Интегрированные графические процессоры

Интегрированные графические процессоры^(GPUs) встроены в тот же корпус, что и ЦП^(CPU) . Таким образом, компьютер, оснащенный одним из них, не нуждается в отдельной видеокарте для работы. Разъемы дисплея^(Display) предоставляются материнской платой, а GPU использует тот же пул памяти, что и CPU . Конечно, ЦП^(CPU) и ГП^(GPU) также используют одну и ту же систему охлаждения и блок питания. 

Интегрированные графические процессоры^(GPUs) в наши дни довольно мощные, и некоторые из них можно использовать даже для скромной графики видеоигр, но их главное преимущество — экономия средств и места. Вот^(Which) почему они являются популярным решением во многих ноутбуках.

Планшеты и смартфоны также имеют встроенные графические процессоры^(GPUs) , но они являются частью пакета «система на кристалле». На компьютерах только ЦП^(CPU) и ГП^(GPU) имеют один и тот же пакет. В случае с SoC ^(SoCs)ОЗУ^(RAM) , хранилище, периферийные контроллеры и другие компоненты, составляющие всю систему, находятся в одном корпусе кремния.

Выделенные графические процессоры

Выделенный графический процессор^(GPU) отличается от графической карты и встроенных графических процессоров^(GPUs) . Проще всего думать об этом как о видеокарте, встроенной в компьютер. Ноутбуки являются основными устройствами, использующими выделенные графические процессоры^(GPUs) .

Как и в случае с графической картой, у графического процессора^(GPU) есть собственная память и система охлаждения, но, в отличие от видеокарты, вы не можете изменить или обновить свой выделенный графический процессор^(GPU) . Есть небольшое количество ноутбуков, в которых используются сменные модули GPU , но это редкое исключение.

Внешние видеокарты

Недавняя разработка, внешние видеокарты, используют высокоскоростные порты на современных компьютерах. Thunderbolt 3 через USB C^{(Thunderbolt 3 over USB C)} — лучшее решение. Внешние карты могут быть либо интегрированным решением, либо просто корпусом, который можно использовать с любой подходящей видеокартой.

Это хорошее решение для пользователей ноутбуков, которым нужно более мощное графическое^(GPU) решение для рабочего стола. Подробнее о внешних графических процессорах^{(external GPUs)} вы можете прочитать в нашей статье о них.

Понимание спецификаций графического процессора

Если вы хотите узнать, как выбрать между различными графическими картами, ознакомьтесь с нашим руководством^{(graphics card buyer’s guide)} для покупателей графических карт, в котором подробно описаны характеристики графических процессоров^(GPU) . Если вам просто нужно краткое изложение, вот ключевые цифры, которые имеют значение, когда речь идет о графических процессорах^(GPU) :

• Количество процессоров
• Объем памяти
• Общая пропускная способность памяти
• Специальные функции, такие как аппаратная трассировка лучей

К сожалению, знание этих цифр или деталей мало что скажет вам о том, как будет работать данный графический процессор^(GPU) или видеокарта. В конце концов, важнее всего производительность с приложениями, которые вы хотите запустить, что вы можете легко найти в опубликованных онлайн-тестах.

Общие вычислительные задачи на графическом процессоре

Последнее, что важно знать о современных графических процессорах^(GPUs) , это то, что их можно использовать для определенных задач, не связанных с графикой. Поскольку графические процессоры^(GPUs) , по сути, состоят из огромного количества простых процессоров, любое задание, требующее большого количества параллельных вычислений, может выиграть от выполнения на графическом процессоре^(GPU) .

Например, карты марки Nvidia работают с инструкциями CUDA ( Compute Unified Device Architecture ). Вы можете написать программное обеспечение с использованием CUDA , чтобы оно использовало уникальный дизайн графического процессора для ускорения определенных типов вычислений.

Также есть OpenCL , который не привязан к конкретной марке карты. Графические процессоры^(GPUs) применяются для анализа больших данных, машинного обучения, глубокого обучения, майнинга криптовалют и постоянно растущего списка передовых рабочих мест, для которых в прошлом требовались суперкомпьютеры.

Я вижу ясно сейчас

Это самые важные факты, которые вам нужно знать о том , что такое графические процессоры^(GPUs) . Теперь вы знаете, что это такое, для чего они используются и чем они отличаются от других типов процессоров. Мы все должны быть благодарны графическим процессорам^(GPUs) . Использование компьютеров было бы гораздо менее красочным и удобным без них!

HDG Explains: What Is a GPU?

The GPU or Graphical Processing Unit is a dedicated microchip that is designed to specifically do graphics-related tasks at a much faster rate than a CPU or Central Processing Unit. 

In general, GPUs handle the visual side of video games as well as video editing software, graphic design, 3D design and other similar tools. Recently, GPUs have also been put to use doing certain non-graphics tasks like cryptocurrency mining, which works well with their unique internal design.

The Difference Between a GPU And CPU

Every computer, whether a laptop, tablet or gaming console, has a CPU. The CPU is the brain of the machine. When you run software on your device, it’s the CPU that follows the instructions and does all the necessary math. Of course, every microchip executes instructions, so what makes a CPU special? 

Most modern CPUs have four CPU cores, although this number is rapidly growing. The number of calculations a CPU can do at the same time is limited by the number of cores. But a CPU is very good at doing a small number of complex calculations of any type, very quickly, one after the other.

However, modern GPUs have a very different design philosophy. Instead of a small number of complex, full-function processing cores, they have hundreds or thousands of simple processor cores that are designed to execute instructions in parallel, specifically related to graphics. 

For example, an instruction to shade a pixel in the image a certain way. Modern computer displays have millions of pixels. To render and animate realistic 3D graphics at smooth frame rates demands this massive parallel-processing power. So if you want to process lots and lots of simple commands at the same time, you want a GPU.

Are GPUs And Graphics Cards The Same Thing?

It’s become common to use the terms “GPU” and “graphics card” interchangeably. Which leads to situations where someone will say that their computer doesn’t have a GPU, but what they really mean is that the computer doesn’t have a graphics card.

What is a GPU? The GPU refers specifically to the microprocessor itself, but of course a GPU can’t operate by itself. It needs other components to do its job. So let’s go over the different ways that GPUs are packaged.

Graphics Cards

A graphics card is a discrete device that plugs into a standard slot on your computer motherboard. It consists of the printed circuit board, the GPU, memory, display connectors, power connectors and other various components that the GPU needs.

Graphics cards also have dedicated cooling systems that help keep the GPU within a safe operating temperature. The main benefit of graphics cards is that they can be easily replaced with newer models without the need to replace the entire computer or motherboard.

Integrated GPUs

Integrated GPUs are built into the same housing as a CPU. So a computer equipped with one of these does not need a separate graphics card in order to work. Display connectors are provided by the motherboard and the GPU shares the same pool of memory as the CPU. Of course, the CPU and GPU also share the same cooling system and power supply. 

Integrated GPUs are pretty powerful these days and some can even be used for modest video game graphics, but their main advantage is cost and space savings. Which is why they are a popular solution in many laptops.

Tablets and smartphones also have integrated GPUs, but these are part of a “system on a chip” package. On computers, only the CPU and GPU share the same package In the case of SoCs, the RAM, storage, peripheral controllers and other components that make up the entire system are all on the same silicon package.

Dedicated GPUs

A dedicated GPU is distinct from a graphics card and integrated GPUs. It’s easiest to think of it as a graphics card that has been built into the computer. Laptops are the main devices that use dedicated GPUs.

Just as with a graphics card, the GPU has its own memory and cooling, but unlike a graphics card you can’t change or upgrade your dedicated GPU. There are a small number of laptops that use interchangeable GPU modules, but this is a rare exception.

External Graphics Cards

A recent development, external graphics cards, make use of high-speed ports on modern computers. Thunderbolt 3 over USB C is the solution of choice. External cards can either be an integrated solution, or simply an enclosure which you can use with any graphics card that will fit.

This is a good solution for laptop users who want a more powerful GPU solution when at a desk. You can read more about external GPUs in our article about them.

Understanding GPU Specifications

If you want to know how to choose between different graphics cards, have a look at our graphics card buyer’s guide for a detailed explanation of GPU specifications. If you just want a quick rundown, here are the key numbers that matter when it comes to GPUs:

• The number of processors
• The amount of memory
• The total memory bandwidth
• Special features, such as hardware ray tracing

Unfortunately, knowing these numbers or details won’t tell you much about how a given GPU or graphics card will perform. In the end what matters most is performance with the applications you want to run, which you can easily find in published benchmarks online.

General GPU Computing Tasks

The last important thing to know about modern GPUs is that they can be used for certain non-graphics tasks. Since GPUs are essentially made up of a massive number of simple processors, any job that needs lots of calculations done in parallel may benefit from running on a GPU.

For example, the Nvidia brand of cards work with CUDA (Compute Unified Device Architecture) instructions. You can write software using CUDA so that it makes use of the GPU’s unique design to accelerate certain types of calculations.

There’s also OpenCL, which is not attached to a specific brand of card. GPUs are being applied to big data analysis, machine learning, deep learning, cryptocurrency mining, and an ever-growing list of advanced jobs that would have needed supercomputers in the past.

I Can See Clearly Now

These are the most important facts you need to know about what GPUs are. Now you know what they are, what they’re used for, and how they’re different from other types of processors. We should all be grateful for GPUs. Using computers would be much less colorful and friendly without them!

Related posts

• Объяснения HDG — Swapfile.sys, Hiberfil.sys и Pagefile.sys в Windows

• SD-карта не читается? Вот как это исправить

• 6 исправлений, когда приложение Spotify не отвечает или не открывается

• Как исправить ошибку «Рабочие диски заполнены» в Photoshop

• Что делать, если вы заблокированы из своей учетной записи Google

• Полное руководство по устранению неполадок с подключением к домашней группе Windows 7/8/10

• Как исправить ошибку «IP-адрес сервера не найден» в Google Chrome

• Задание на печать не удаляется в Windows? 8+ способов исправить

• Исправить запланированную задачу, которая не запускается для файла .BAT

• Должен ли я купить или собрать ПК? 10 вещей, которые следует учитывать

• Как исправить ошибку «Сервер RPC недоступен» в Windows

• WiFi постоянно отключается? Вот как это исправить

• Кнопка Print Screen не работает в Windows 10? Как это исправить

• Как исправить код ошибки GeForce Experience 0x0003

• Как исправить ошибку Err_Cache_Miss в Google Chrome

• Стоит ли дефрагментировать SSD?

• Что делать, если вы забыли свой пароль или адрес электронной почты Snapchat

• ИСПРАВЛЕНИЕ: не удается подключиться к сетевой ошибке Steam

• 21 CMD-команда, которую должны знать все пользователи Windows

• Как исправить, что звук не работает на вашем ноутбуке