HDG giải thích: GPU là gì?


GPU hoặc Bộ xử lý đồ họalà một vi mạch chuyên dụng được thiết kế để thực hiện cụ thể các tác vụ liên quan đến đồ họa với tốc độ nhanh hơn nhiều so với CPU hoặc Trung tâm Đơn vị xử lý.

Nói chung, GPU xử lý khía cạnh trực quan của trò chơi video cũng như phần mềm chỉnh sửa video, thiết kế đồ họa, thiết kế 3D và các công cụ tương tự khác. Gần đây, GPU cũng đã được đưa vào sử dụng để thực hiện một số tác vụ phi đồ họa nhất định như khai thác tiền điện tử, hoạt động tốt với thiết kế bên trong độc đáo của chúng.

Sự khác biệt giữa GPU và CPU

Mọi máy tính, dù là máy tính xách tay, máy tính bảng hay máy chơi game, đều có CPU. CPU là bộ não của máy. Khi bạn chạy phần mềm trên thiết bị của mình, nó sẽ điều khiển CPU theo hướng dẫn và thực hiện tất cả các phép toán cần thiết. Tất nhiên, mọi vi mạch đều thực thi các hướng dẫn, vậy điều gì làm cho CPU trở nên đặc biệt?

Hầu hết các CPU hiện đại đều có bốn Lõi CPU, mặc dù con số này đang tăng nhanh. Số lượng tính toán mà CPU có thể thực hiện đồng thời bị giới hạn bởi số lượng lõi. Nhưng CPU rất giỏi trong việc thực hiện một số lượng nhỏ các phép tính phức tạp thuộc bất kỳ loại nào, rất nhanh, lần lượt từng loại.

Tuy nhiên, GPU hiện đại có triết lý thiết kế rất khác nhau. Thay vì một số lượng nhỏ các lõi xử lý đầy đủ, phức tạp, chúng có hàng trăm hoặc hàng nghìn lõi xử lý đơn giản được thiết kế để thực hiện các lệnh song song, liên quan cụ thể đến đồ họa.

Ví dụ: một hướng dẫn để tô một pixel trong ảnh theo một cách nhất định. Màn hình máy tính hiện đại có hàng triệu pixel. Để kết xuất và hoạt hình đồ họa 3D thực tế ở tốc độ khung hình mượt mà đòi hỏi sức mạnh xử lý song song lớn này. Vì vậy, nếu bạn muốn xử lý nhiều và nhiều lệnh đơn giản cùng một lúc, bạn muốn có GPU.

In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]- ->

GPU và card đồ họa có giống nhau không?

Nó có thể trở nên phổ biến để sử dụng thuật ngữ GPU GPU và thẻ đồ họa của bạn có thể hoán đổi cho nhau. Điều này dẫn đến tình huống ai đó sẽ nói rằng máy tính của họ không có GPU, nhưng điều họ thực sự muốn nói là máy tính không có card đồ họa.

GPU là gì ? GPU đề cập cụ thể đến chính bộ vi xử lý, nhưng dĩ nhiên GPU có thể tự vận hành. Nó cần các thành phần khác để làm công việc của nó. Vì vậy, hãy để Lướt qua các cách khác nhau mà GPU được đóng gói.

Thẻ đồ họa

Thẻ đồ họa là một thiết bị riêng biệt cắm vào khe cắm tiêu chuẩn trên bo mạch chủ máy tính của bạn. Nó bao gồm bảng mạch in, GPU, bộ nhớ, đầu nối hiển thị, đầu nối nguồn và các thành phần khác nhau mà GPU cần.

Card đồ họa cũng có hệ thống làm mát chuyên dụng giúp giữ GPU trong nhiệt độ hoạt động an toàn. Lợi ích chính của card đồ họa là chúng có thể dễ dàng thay thế bằng các model mới hơn mà không cần thay thế toàn bộ máy tính hoặc bo mạch chủ.

GPU tích hợp

GPU tích hợp được tích hợp vào cùng. nhà ở như một CPU. Vì vậy, một máy tính được trang bị một trong số này không cần card đồ họa riêng để hoạt động. Các đầu nối hiển thị được cung cấp bởi bo mạch chủ và GPU có chung bộ nhớ với CPU. Tất nhiên, CPU và GPU cũng có chung hệ thống làm mát và cung cấp năng lượng.

GPU tích hợp khá mạnh hiện nay và một số thậm chí có thể được sử dụng cho đồ họa trò chơi video khiêm tốn, nhưng lợi thế chính của chúng là tiết kiệm chi phí và không gian. Đó là lý do tại sao chúng là một giải pháp phổ biến trong nhiều máy tính xách tay.

Máy tính bảng và điện thoại thông minh cũng có GPU tích hợp, nhưng đây là một phần của hệ thống trên gói chip Chip. Trên máy tính, chỉ CPU và GPU chia sẻ cùng một gói Trong trường hợp SoC, RAM, bộ lưu trữ, bộ điều khiển ngoại vi và các thành phần khác tạo nên toàn bộ hệ thống đều nằm trên cùng một gói silicon.

Chuyên dụng GPU

Một GPU chuyên dụng khác biệt với card đồ họa và GPU tích hợp. Nó dễ dàng nhất khi nghĩ về nó như một card đồ họa đã được tích hợp vào máy tính. Máy tính xách tay là thiết bị chính sử dụng GPU chuyên dụng.

Giống như với card đồ họa, GPU có bộ nhớ và làm mát riêng, nhưng không giống như card đồ họa, bạn có thể thay đổi hoặc nâng cấp GPU chuyên dụng của mình. Có một số ít máy tính xách tay sử dụng các mô-đun GPU có thể hoán đổi cho nhau, nhưng đây là trường hợp ngoại lệ hiếm gặp.

Thẻ đồ họa ngoài

Một sự phát triển gần đây, card đồ họa ngoài, sử dụng cổng tốc độ cao trên máy tính hiện đại. Thunderbolt 3 qua USB C là giải pháp được lựa chọn. Thẻ ngoài có thể là một giải pháp tích hợp hoặc đơn giản là một bao vây mà bạn có thể sử dụng với bất kỳ card đồ họa nào phù hợp.

Đây là một giải pháp tốt cho người dùng máy tính xách tay muốn có giải pháp GPU mạnh hơn khi ở bàn làm việc. Bạn có thể đọc thêm về GPU ngoài trong bài viết của chúng tôi về chúng.

Tìm hiểu thông số kỹ thuật GPU

Nếu bạn muốn biết cách chọn giữa các card đồ họa khác nhau, hãy hãy xem hướng dẫn mua card đồ họa của chúng tôi để biết giải thích chi tiết về thông số kỹ thuật của GPU. Nếu bạn chỉ muốn tải nhanh, đây là những con số quan trọng khi nói đến GPU:

  • Số lượng bộ xử lý
  • Dung lượng bộ nhớ
  • Tổng băng thông bộ nhớ
  • Các tính năng đặc biệt, như theo dõi tia phần cứng
  • Thật không may, biết những con số hoặc chi tiết này sẽ không cho bạn biết nhiều về cách một GPU hoặc card đồ họa cụ thể sẽ hoạt động. Cuối cùng, điều quan trọng nhất là hiệu năng với các ứng dụng bạn muốn chạy, mà bạn có thể dễ dàng tìm thấy trong các điểm chuẩn được công bố trực tuyến.

    Nhiệm vụ tính toán GPU chung

    Điều quan trọng cuối cùng cần biết về GPU hiện đại là chúng có thể được sử dụng cho một số tác vụ phi đồ họa nhất định. Vì GPU về cơ bản được tạo thành từ một số lượng lớn bộ xử lý đơn giản, bất kỳ công việc nào cần nhiều phép tính được thực hiện song song đều có thể có lợi khi chạy trên GPU.

    Ví dụ: thương hiệu Nvidia của thẻ hoạt động với hướng dẫn CUDA (Tính toán kiến ​​trúc thiết bị hợp nhất). Bạn có thể viết phần mềm bằng CUDA để nó sử dụng thiết kế độc đáo của GPU, để tăng tốc các loại tính toán nhất định.

    Có cả OpenCL, không gắn liền với một nhãn hiệu thẻ cụ thể. GPU đang được áp dụng để phân tích dữ liệu lớn, học máy, học sâu, khai thác tiền điện tử và danh sách các công việc tiên tiến ngày càng cần có siêu máy tính trong quá khứ.

    Tôi có thể thấy rõ ngay bây giờh2>

    Đây là những sự thật quan trọng nhất bạn cần biết về GPU là gì. Bây giờ bạn đã biết chúng là gì, chúng dùng để làm gì và chúng khác với các loại bộ xử lý khác như thế nào. Tất cả chúng ta nên biết ơn GPU. Sử dụng máy tính sẽ ít màu sắc và thân thiện hơn nếu không có chúng!

    bài viết liên quan:


    15.06.2020