Графический процессор — это видеокарта или процессор

Обновлено: 21.11.2024

Джейк Франкенфилд — опытный писатель, освещающий широкий круг тем, связанных с бизнес-новостями. Его работы публиковались, в частности, в Investopedia и The New York Times. Он проделал обширную работу и исследования в области Facebook и сбора данных, Apple и пользовательского опыта, блокчейна и финансовых технологий, а также криптовалюты и будущего денег.

В настоящее время Эрик является лицензированным независимым страховым брокером, имеющим лицензию на страхование жизни, здоровья, имущества и страхования от несчастных случаев. Он проработал более 13 лет как в государственном, так и в частном бухгалтерском учете и более четырех лет имел лицензию страхового агента. Его опыт работы в области налогового учета послужил прочной основой для его текущей деловой книги.

Что такое графический процессор (GPU)?

Графический процессор (GPU) — это микросхема или электронная схема, способная отображать графику на электронном устройстве. Графический процессор был представлен широкому рынку в 1999 году и наиболее известен тем, что обеспечивает плавную графику, которую потребители ожидают от современных видео и игр.

Ключевые выводы

Термин графический процессор (GPU) относится к микросхеме или электронной схеме, способной отображать графику на электронном устройстве.
Термин "GPU" часто используется как взаимозаменяемый с "видеокартой", хотя это разные понятия.
Хотя графические процессоры изначально были популярны среди любителей видеомонтажа и компьютерных игр, быстрый рост криптовалют создал для них новый рынок.
Графические процессоры, впервые представленные широкому рынку в 1999 году, пожалуй, больше всего известны тем, что обеспечивают плавную графику, которую потребители ожидают от современных видео и видеоигр.
В последнее время возникла нехватка графических процессоров из-за их применения в майнинге криптовалют.

Как работает графический процессор (GPU)

Графика в видео и gs состоит из полигональных координат, которые преобразуются в растровые s — процесс, называемый «рендеринг», — а затем в сигналы, которые отображаются на экране. Это преобразование требует от графического процессора (GPU) большой вычислительной мощности, что также делает GPU полезными в машинном обучении, искусственном интеллекте и других задачах, требующих большого количества сложных и изощренных вычислений.

История графического процессора (GPU)

В 1999 году Nvidia представила Geforce 256, первый широко доступный графический процессор. Nvidia определила графический процессор как «однокристальный процессор со встроенными механизмами преобразования, освещения, настройки/отсечения треугольников и рендеринга, способный обрабатывать не менее 10 миллионов полигонов в секунду». GeForce 256 улучшила технологию других процессоров, оптимизировав производительность 3D-игр.

Хотя Nvidia по-прежнему лидирует на рынке графических процессоров, технология значительно улучшилась. В 2000-х Nvidia выпустила свой GeForce 8800 GTX, скорость заполнения текстурами которого достигает колоссальных 36,8 млрд в секунду.

Сегодня наблюдается возрождение популярности графических процессоров. Их использование было распространено на новые отрасли благодаря появлению искусственного интеллекта и криптовалют. Графические процессоры также сыграли роль в расширении доступа к высококачественным играм в виртуальной реальности.

ГП и ЦП

До появления графических процессоров в конце 1990-х годов рендеринг графики выполнялся центральным процессором (ЦП). При использовании вместе с ЦП графический процессор может повысить производительность компьютера, взяв на себя некоторые ресурсоемкие вычислительные функции, такие как рендеринг, от ЦП. Это увеличивает скорость обработки приложений, поскольку графический процессор может выполнять множество вычислений одновременно. Этот сдвиг также позволил разработать более продвинутое и ресурсоемкое программное обеспечение.

Обработка данных в GPU или CPU выполняется ядрами. Чем больше ядер у процессора, тем быстрее (и потенциально эффективнее) компьютер может выполнять задачи. Графические процессоры используют тысячи ядер для параллельной обработки задач. Параллельная структура графического процессора отличается от структуры центрального процессора, который использует меньше ядер для последовательной обработки задач. ЦП может выполнять вычисления быстрее, чем ГП, что позволяет ему лучше выполнять основные задачи.

Особые соображения

Термин "ГП" часто используется как взаимозаменяемый с "видеокартой", хотя это разные понятия. Графическая карта – это аппаратное обеспечение, содержащее один или несколько графических процессоров, дочернюю плату и другие электронные компоненты, обеспечивающие работу графической карты.

Однако графический процессор может быть встроен в материнскую плату или находиться на дочерней плате видеокарты. Первоначально компьютеры высокого класса были единственными, оснащенными видеокартами. Сегодня в большинстве настольных компьютеров для повышения производительности обычно используется отдельная видеокарта с графическим процессором, а не встроенный в материнскую плату графический процессор.

Графические процессоры и майнинг криптовалют

Поначалу графические процессоры были популярны среди любителей видеомонтажа и компьютерных игр, но быстрый рост криптовалют создал новый рынок. Это связано с тем, что для майнинга криптовалюты требуются тысячи вычислений для добавления транзакций в блокчейн, что может быть выгодно при наличии доступа к графическому процессору и недорогому источнику электроэнергии.

В последние годы два известных производителя видеокарт, Nvidia Corp. (NVDA) и Advanced Micro Devices Inc. (AMD), добились быстрого роста продаж и доходов в результате майнинга криптовалюты.

Побочным эффектом этого стало разочарование клиентов, не занимающихся добычей полезных ископаемых, которые увидели рост цен и сокращение предложения. В результате розничные продавцы иногда ограничивали количество видеокарт, которые мог купить один человек. В то время как майнеры более популярных криптовалют, таких как биткойн, перешли на использование специализированных и более экономичных наборов микросхем, называемых специализированными интегральными схемами (ASIC), графические процессоры по-прежнему используются для майнинга менее известных валют.

Рост популярности криптовалют привел к огромному дефициту графических процессоров. Согласно отчету Verge, графические процессоры продаются в два-три раза дороже их розничной цены на таких сайтах, как eBay.

Примеры производителей графических процессоров

Advanced Micro Devices (AMD) и Nvidia (NVDA) — два крупнейших производителя графических процессоров. Рассмотрим обе компании ниже.

Расширенные микроустройства (AMD)

AMD — один из самых надежных производителей графических карт. Производитель начал свою деятельность как стартап в Силиконовой долине в 1969 году и разрабатывает продукты для высокопроизводительных вычислений и визуализации. AMD вышла на рынок графических процессоров в 2006 году, когда приобрела ведущего производителя видеокарт ATI. С тех пор AMD и Nvidia стали доминирующими игроками на рынке графических процессоров. По состоянию на май 2021 года рыночная капитализация AMD составляет 97,3 миллиарда долларов. AMD поставила более 500 миллионов графических процессоров с 2013 года и контролирует 17 % рынка графических процессоров.

Компания AMD уделяет особое внимание играм на ПК на рынке графических процессоров и является фаворитом среди геймеров во всем мире.

Nvidia (NVDA)

Nvidia была самой первой компанией, представившей миру графические процессоры в 1999 году. Первый в истории графический процессор был известен как Geforce 256. В 1999 году Nvidia также провела первичное публичное размещение акций (IPO) по цене 12 долларов США за акцию. По состоянию на май 2021 года акции торгуются на уровне 645 долларов США за акцию.

Рыночная капитализация Nvidia составляет 404,8 млрд долларов США, и она контролирует 13 % рынка графических процессоров.

Nvidia занимает значительное место на рынке передовых графических процессоров. Согласно веб-сайту Nvidia, «восемь из 10 лучших суперкомпьютеров мира теперь используют графические процессоры NVIDIA, сеть InfiniBand или и то, и другое. NVIDIA поддерживает 346 систем из общего числа TOP500 в последнем списке».

Собственный суперкомпьютер Nvidia под названием Selene занимает пятое место в мире и является самым быстрым промышленным суперкомпьютером в мире.

Часто задаваемые вопросы о графическом процессоре (GPU)

В чем разница между GPU и VGA?

В то время как GPU – это микросхема или электронная схема, способная использоваться для обработки графики для отображения на электронном устройстве, разъем VGA или видеографического массива – это физическое устройство, используемое для передачи видеосигналов и вывода компьютерного видео.

Как вы разгоняете свой GPU?

Перед разгоном убедитесь, что вы тщательно очистили свое устройство и установили все обновления и исправления ошибок в своем программном обеспечении. Благодаря обновлениям в технологиях разгон стал довольно простым. Просто установите программное обеспечение, такое как Afterburner, и дайте системе работать. После завершения установки запустите игровой тест, чтобы протестировать новое программное обеспечение.

Что такое масштабирование GPU?

Масштабирование графического процессора – это функция, которая позволяет пользователям настраивать соотношение сторон в игре в зависимости от разрешения своего монитора. Некоторые пользователи считают, что регулировка соотношения сторон еще больше повысит качество изображения на дисплее.

Изображения, которые вы видите на мониторе своего компьютера, состоят из крошечных точек, называемых пикселями. При наиболее распространенных настройках разрешения на экране отображается более 2 миллионов пикселей, и компьютер должен решить, что делать с каждым из них, чтобы создать изображение. Для этого ему нужен транслятор — что-то, что берет двоичные данные из процессора и превращает их в изображение, которое вы можете видеть. Этот транслятор известен как графический процессор или GPU.

Большинство потребительских ноутбуков и настольных компьютеров начального уровня теперь оснащены дополнительным графическим процессором, встроенным в основной процессор, который называется интегрированной графикой. Однако машины профессионального уровня или нестандартные машины часто также имеют место для выделенной видеокарты. Преимущество графической карты заключается в том, что она обычно может отображать более сложные изображения намного быстрее, чем встроенный чип.

Работа видеокарты сложна, но ее принципы и компоненты легко понять. В этой статье мы рассмотрим основные части видеокарты и то, что они делают. Мы также рассмотрим факторы, которые вместе создают быструю и эффективную видеокарту.

Подумайте о компьютере как о компании с собственным художественным отделом. Когда люди в компании хотят произведение искусства, они отправляют запрос в художественный отдел. Художественный отдел решает, как создать изображение, а затем переносит его на бумагу. Конечным результатом является то, что чья-то идея становится реальным изображением, которое можно увидеть.

Графическая карта работает по тому же принципу. Центральный процессор, работая совместно с программными приложениями, отправляет информацию об изображении на графическую карту. Видеокарта решает, как использовать пиксели на экране для создания изображения. Затем он отправляет эту информацию на монитор по кабелю.

Создание изображения из двоичных данных — сложный процесс. Чтобы создать трехмерное изображение, графическая карта сначала создает каркас из прямых линий. Затем он растрирует изображение (заполняет оставшиеся пиксели). Он также добавляет освещение, текстуру и цвет. Для динамичных игр компьютер должен проходить этот процесс от 60 до 120 раз в секунду. Без видеокарты для выполнения необходимых вычислений нагрузка на компьютер была бы слишком велика.

Видеокарта выполняет эту задачу, используя четыре основных компонента:

Подключение материнской платы для передачи данных и питания.
Графический процессор (GPU), решающий, что делать с каждым пикселем на экране.
Видеопамять (VRAM) для хранения информации о каждом пикселе и временного хранения завершенных изображений.
Подключение к монитору, чтобы вы могли видеть конечный результат.

Далее мы более подробно рассмотрим процессор и память.

Графический процессор — это электронная схема, которую ваш компьютер использует для ускорения процесса создания и рендеринга компьютерной графики. ЧАЛЕРМПХОН СРИСАНГ/Shutterstock

Как и материнская плата, видеокарта представляет собой печатную плату, на которой размещены процессор и видеопамять. Он также имеет микросхему системы ввода/вывода (BIOS), которая сохраняет настройки карты и выполняет диагностику памяти, ввода и вывода при запуске.

Процессор видеокарты, называемый графическим процессором (GPU), аналогичен процессору компьютера. Однако GPU разработан специально для выполнения сложных математических и геометрических вычислений, необходимых для рендеринга графики. Некоторые из самых быстрых графических процессоров имеют больше транзисторов, чем средний ЦП.

Графический процессор выделяет много тепла, поэтому его обычно размещают под радиатором или вентилятором. Интегрированные чипы немного отличаются тем, что у них нет собственной видеопамяти, и они должны использовать тот же запас ОЗУ, что и ЦП. Это различие может привести к нехватке памяти в вашей системе во время игры со встроенным графическим процессором.

Помимо своей вычислительной мощности, графический процессор использует специальное программирование, помогающее анализировать и использовать данные. AMD и nVidia производят подавляющее большинство графических процессоров на рынке, и обе компании разработали собственные усовершенствования для повышения производительности графических процессоров. Современные видеопроцессоры могут обеспечить:

Сглаживание всей сцены (FSAA), которое сглаживает края трехмерных объектов.
Анизотропная фильтрация (AF), которая делает изображения более четкими.
Физика в реальном времени и эффекты частиц
Многоэкранные дисплеи
Видео с высокой частотой кадров
Видео сверхвысокой четкости с миллионами пикселей.
Вычисления с ускорением GPU

Каждая компания также разработала специальные методы, помогающие графическому процессору применять цвета, тени, текстуры и узоры.

Поскольку графический процессор создает изображения, ему нужно где-то хранить информацию и готовые изображения. Для этого он использует оперативную память карты, сохраняя данные о каждом пикселе, его цвете и расположении на экране. Часть видеопамяти также может выступать в качестве буфера кадров, что означает, что она хранит завершенные изображения до тех пор, пока не придет время их отображать. Как правило, видеопамять работает на очень высоких скоростях и является двухпортовой, что означает, что система может считывать из нее и записывать в нее одновременно.

Современные видеокарты подключаются к слоту расширения PCIe x16. Компьютеры малого форм-фактора со встроенной графикой, такие как ноутбуки и мини-настольные компьютеры, могут не иметь такого слота. Однако видеокарты по-прежнему можно подключать с помощью дорогостоящего обходного устройства, называемого внешним графическим процессором.

Графические карты прошли долгий путь с тех пор, как IBM представила первую из них в 1981 году. Эта карта, получившая название адаптера монохромного дисплея (MDA), обеспечивала отображение только текста зеленого или белого текста на черном экране. Теперь и видеокарты, и встроенные чипы могут легко передавать сигнал HD (1920 x 1080 пикселей) через кабель HDMI или DisplayPort. Автономные карты часто воспроизводят видео в формате Ultra HD 4K (3840 x 2160), а на графических процессорах с более высокими характеристиками доступно еще более высокое разрешение.

В чем разница между GPU и видеокартой? Есть несколько очень важных отличий, о которых вам нужно знать, и это руководство все объяснит.

Для тех, кто плохо знаком с миром сборки ПК, никогда не бывает недостатка в потенциально запутанных терминах и аббревиатурах, которые некоторые люди используют как взаимозаменяемые.

Одним из наиболее распространенных примеров этого, вероятно, является путаница между терминами «видеокарта» и «графический процессор».

Значит, видеокарта и графический процессор — это одно и то же?

Ниже вы найдете ответ на этот вопрос, а также на несколько других, которые вы, возможно, зададите себе, так что читайте дальше!

Показать содержание

Графическая карта и графический процессор

ГП, сокращенно от Graphics Processing Unit, — это специализированный процессор, предназначенный для задач обработки графики, как следует из названия. Поскольку это специализированный чип, разработанный и оптимизированный специально для таких задач, он гораздо более эффективен, чем центральный процессор, и берет на себя большую часть рабочей нагрузки, когда речь идет об игровой графике.

Теперь видеокарта состоит не только из графического процессора. Скорее, помимо графического процессора, он также включает в себя ряд других частей, таких как видеопамять, печатная плата, разъемы и кулер. Тем не менее, видеокарта — это аппаратное обеспечение, предназначенное для обработки графики и вывода видео в целом, а не только процессор.

Таким образом, "GPU" относится конкретно к графическим чипам, производимым Nvidia и AMD, а "видеокарта" — к конечному продукту, который вы покупаете в готовом виде и который обычно производится компаниями-партнерами, такими как Asus, MSI, Gigabyte, EVGA и другие.

Несколько других потенциально запутанных терминов

Графическая карта также иногда называется дискретной или выделенной видеокартой. Это указывает на то, что видеокарта — это отдельная часть оборудования, которая чаще всего взаимодействует с остальной частью компьютера через слот PCIe на материнской плате.

При этом термин "внешняя видеокарта" означает обычную дискретную видеокарту, которая устанавливается во внешний корпус и подключается к компьютеру с помощью кабеля, обычно через порт Thunderbolt 3. Люди чаще всего используют внешние видеокарты с ноутбуками, поскольку они помогают сохранить мобильность ноутбука, повышая его игровую производительность и доводя его до уровня, близкого к настольному.

Далее у нас есть встроенные графические процессоры или интегрированная графика, и это относится к графическому процессору, который интегрирован с ЦП, т. е. процессор имеет ядра ЦП и ГП на одном кристалле. Эти интегрированные графические процессоры не занимают места на материнской плате и более энергоэффективны, но они также не имеют собственной памяти и вместо этого должны использовать системную оперативную память.

В результате встроенная графика, как правило, далеко не так мощна, как даже самые дешевые выделенные графические процессоры, и поэтому редко подходит для игр. Тем не менее, они вполне способны выполнять основные задачи, связанные с графикой, и, учитывая, что они помогают экономить место, энергию и деньги, очевидно, почему они хороши для обычных повседневных действий, таких как просмотр веб-страниц, просмотр видео, воспроизведение музыки, и т. д.

Здесь также появляется термин «ускоренный процессор» или APU. По сути, это всего лишь маркетинговый термин, введенный AMD, и он просто обозначает линейку процессоров со встроенной графикой.

Тем не менее, гибридные процессоры AMD Ryzen на самом деле предлагают одну из самых мощных встроенных графических карт на сегодняшний день, и они на самом деле идеально подходят для игр, если вы собираете сборку начального уровня и не возражаете играть в игры на более низкой разрешение и/или более низкие настройки.

Заключение

Итак, на этом статья закончилась. Надеюсь, она оказалась вам полезной и помогла прояснить разницу между графическим процессором и графической картой, а также некоторые другие термины, связанные с которыми у вас могли возникнуть вопросы.

И в заключение: если вы покупаете новую видеокарту прямо сейчас, мы предлагаем ознакомиться с нашей подборкой лучших видеокарт 2022 года, так как вы обязательно найдете то, что соответствует вашим потребностям!

В чем разница между этими двумя вещами? Они такие же? Есть ли разница между их возможностями?

В дополнение к (правильным) ответам, которые вы получили, стоит упомянуть, что иногда люди называют видеокарту "GPU" (своего рода синекдоха).

5 ответов 5

Графическая карта – это аппаратное обеспечение в целом, а графический процессор – это микросхема, часть видеокарты или встроенный аналог, что означает "Графический процессор".

Изображение: GPU на видеокарте

Возможно, стоит отметить, что они обычно используются взаимозаменяемо. ПК могут продаваться со встроенной видеокартой (без отдельной карты) или с дискретным графическим процессором. так что, хотя ваши правильные маркетинговые команды могут использовать несколько неверных терминов, это обычно принимается или игнорируется.

ГП можно рассматривать как всю карту, так же как некоторые люди считают ЦП целым корпусом (содержащим материнскую плату и все оборудование). все-таки GPU есть GPU, а не вся карта. Так же, как ЦП — это ЦП, а не настольный корпус. примечание: в Португалии, по крайней мере, так, как я сказал, с учетом процессора.

@Znau, хотя некоторые люди неправильно называют весь корпус компьютера и то, что внутри, процессором, это делается по незнанию. Возможно, оно прижилось среди тех, кто не в курсе, потому что это броский маленький акроним. но это все равно не делает его правильным. То же самое относится и к графическому процессору по сравнению с графической картой. Лучше увековечивать знания, чем поощрять невежество. +1 за ответ.

Кроме того, графический процессор также может быть интегрирован в ЦП, что означает, что он не является частью дискретной видеокарты. Это широко известно как интегрированный графический процессор или iGPU.

Видеокарта — это устройство, отвечающее за вывод изображения на монитор. Он имеет разъем(ы) для монитора(ов) и еще один разъем для материнской платы компьютера. Видеокарта имеет свои собственные модули памяти и, самое главное, графический процессор, который фактически создает изображение, которое мы видим на экране монитора. Современные видеокарты также имеют входные разъемы питания и собственные решения для охлаждения.

GPU — это сокращение от Graphics Processing Unit. Это специально разработанный процессор для наиболее эффективной обработки потребностей рабочего компьютера в отображении.

Графический процессор — неотъемлемая часть видеокарты, и в этом разница между ними.

Видеокарта — это полноценная плата, которая получает двоичные данные от процессора и выводит результат на монитор в виде пикселей. Теперь в графической карте есть множество компонентов, таких как

Графический процессор
ОЗУ (выделенное ОЗУ внутри видеокарты, используемое только картой. Не путать с системной ОЗУ)
ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь), который преобразует цифровые данные в аналоговый формат для отображения на мониторе.

GPU (Graphics Processing Unit) — это выделенный процессор внутри видеокарты, который выполняет всю тяжелую работу. Он отличается от основного процессора тем, что специально разработан для выполнения задачи рендеринга.

В предыдущих поколениях встроенный графический процессор представлял собой отдельный чип, подключенный через PCI, AGP или PCI-E к системе, которая находилась на материнской плате. Эти процессоры во многих случаях были минимальными процессорами с низким энергопотреблением, такими как Via unichrome или Intel Integrated/HD Graphics, хотя вполне можно было найти материнские платы с лучшими графическими чипами, такими как Nvidia или Ati — это характерно для ноутбуков, если они не использует переключаемую графику. В наши дни интегрированные графические процессоры чаще встраиваются в процессоры и находятся на одном кристалле. В некоторых старых системах iGPU использовал те же линии PCIe или AGP, что и дискретная карта, поэтому одновременно использовать дискретную карту и iGPU было невозможно. iGPU также обычно делят оперативную память с системой. Помимо этого, вполне возможно, что ваш iGPU может делать почти все, что вам нужно, и/или как минимум не хуже дискретной карты низкого и среднего уровня.

Графические карты, с другой стороны, являются заменяемыми частями оборудования, которые, как следует из их названия, поставляются на своих собственных картах. В большинстве случаев они, как правило, имеют лучшие, более мощные процессоры и собственную оперативную память. Хотя в основном они используются для игр, можно использовать массив графических карт для ускорения задач, требующих параллельной обработки, таких как взлом паролей. В некоторых случаях вы также можете получить идентичные карты для совместной работы через crossfire или sli. Вы также можете получить графическую карту, чтобы добавить в систему больше мониторов. В наши дни большинство графических карт имеют интерфейс PCIe x16 (хотя существуют средства для их установки в слот x1), работающие на скоростях x8 или x16, или mxm, который является слотом ноутбука для видеокарт.

Очень хорошее объяснение от Howstuffworks. Вот суть:

Это печатная плата (печатная плата), аналогичная материнской плате. Точно так же, как материнская плата имеет «основную» оперативную память и процессор, видеокарта также имеет оперативную память и графический процессор (графический процессор). Графический процессор предназначен для обработки намного быстрее, чем ЦП (обычно требуется в компьютерных играх).

Не тот ответ, который вы ищете? Просмотрите другие вопросы с меткой видеокарта gpu или задайте свой вопрос.

Связанные

Горячие вопросы о сети

Чтобы подписаться на этот RSS-канал, скопируйте и вставьте этот URL-адрес в программу для чтения RSS.

Читайте также: