Come tenere traccia dell'utilizzo della GPU in Task Manager di Windows. GPU - che cos'è Che GPU

Cosa guardiamo prima quando scegliamo uno smartphone? Costo a parte per un attimo, la prima cosa che scegliamo, ovviamente, è la dimensione dello schermo. Poi ci interessa la fotocamera, la quantità di RAM, il numero di core e la frequenza del processore. E qui tutto è semplice: rispettivamente più è meglio e meno è peggio. Tuttavia, nel dispositivi moderni Utilizza anche un processore grafico, noto anche come GPU. Che cos'è, come funziona e perché è importante conoscerlo, lo descriveremo di seguito.

GPU (Graphics Processing Unit) è un processore progettato esclusivamente per operazioni di elaborazione grafica e calcoli in virgola mobile. Esiste principalmente per facilitare il lavoro del processore principale quando si tratta di giochi o applicazioni ad alta intensità di risorse con grafica 3D. Quando giochi, la GPU è responsabile della creazione di grafica, colori e trame, mentre la CPU può gestire l'intelligenza artificiale o le meccaniche di gioco.

L'architettura della GPU non è molto diversa da quella della CPU, tuttavia è più ottimizzata per un lavoro grafico efficiente. Se forzi la GPU a eseguire altri calcoli, si mostrerà dal lato peggiore.

Le schede video che sono collegate separatamente e funzionano ad alte potenze esistono solo nei laptop e nei computer desktop. Se parliamo di dispositivi Android, allora parliamo di grafica integrata e di quello che chiamiamo SoC (System-on-a-Chip). Ad esempio, il processore Snapdragon 810 integra la GPU Adreno 430. La memoria che utilizza per il suo lavoro è la memoria di sistema, mentre le schede grafiche nei PC desktop hanno memoria allocata a loro disposizione. È vero, ci sono chip ibridi.

Mentre un processore con più core funziona a velocità elevate, una GPU ha molti core di processore che funzionano a basse velocità e eseguono solo calcoli di vertici e pixel. L'elaborazione dei vertici ruota principalmente attorno al sistema di coordinate. La GPU gestisce le attività geometriche creando uno spazio tridimensionale sullo schermo e consentendo agli oggetti di muoversi al suo interno.

L'elaborazione dei pixel è un processo più complesso che richiede molta potenza di calcolo. A questo punto, la GPU sovrappone vari livelli, applica effetti, fa di tutto per creare texture complesse e grafiche realistiche. Dopo che entrambi i processi sono stati elaborati, il risultato viene trasferito sullo schermo del tuo smartphone o tablet. Tutto questo accade milioni di volte al secondo mentre stai giocando.

Certo, questa storia sul funzionamento della GPU è molto superficiale, ma basta per avere la giusta idea generale ed essere in grado di mantenere una conversazione con i compagni o un venditore di elettronica, o capire perché il tuo dispositivo si è surriscaldato così tanto durante il gioco. Più avanti, discuteremo definitivamente dei vantaggi di alcune GPU nel lavorare con giochi e attività specifici.

Secondo Android Pit

Cos'è una GPU e come funziona Ernest Vasilevsky

androidinsider.ru

Che cos'è una GPU nel tuo computer?

Buona giornata a tutti, miei cari amici e ospiti del mio blog. Oggi vorrei parlare un po' dell'hardware dei nostri computer. Per favore, dimmi, hai sentito parlare di una cosa come una GPU? Si scopre che molte persone sentono un'abbreviazione del genere per la prima volta.

Non importa quanto possa sembrare banale, ma oggi viviamo nell'era della tecnologia informatica e talvolta è difficile trovare una persona che non abbia idea di come funzioni un computer. Quindi, ad esempio, è sufficiente che qualcuno si renda conto che il computer funziona grazie all'unità di elaborazione centrale (CPU).

Qualcuno andrà oltre e scoprirà che c'è anche una certa GPU. Un'abbreviazione così intricata, ma simile alla precedente. Scopriamo quindi cos'è una GPU in un computer, cosa sono e quali differenze ha con una CPU.

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Non una grande differenza

In parole semplici, una GPU è un'unità di elaborazione grafica, a volte viene chiamata scheda video, il che è in parte un errore. Una scheda video è un dispositivo componente già pronto, che include il processore che stiamo descrivendo. È in grado di elaborare i comandi da formare Grafica 3D. Vale la pena notare che è un elemento chiave per questo, la velocità e le varie capacità del sistema video nel suo insieme dipendono dalla sua potenza.

La GPU ha le sue caratteristiche distintive rispetto alla sua altra CPU. La differenza principale sta nell'architettura su cui è costruita. L'architettura della GPU è costruita in modo tale da consentire di elaborare grandi quantità di dati in modo più efficiente. La CPU, a sua volta, elabora i dati e le attività in sequenza. Naturalmente, questa caratteristica non dovrebbe essere considerata un segno negativo.

Tipi di GPU

Non ci sono molti tipi di GPU, una di queste viene definita discreta e viene utilizzata su moduli separati. Un tale chip è abbastanza potente, quindi richiede un sistema di raffreddamento di radiatori, dispositivi di raffreddamento, il raffreddamento a liquido può essere utilizzato in sistemi particolarmente carichi.

Oggi possiamo osservare un passaggio significativo nello sviluppo dei componenti grafici, questo è dovuto all'emergere di un gran numero di tipologie di GPU. Se prima un computer doveva essere dotato di grafica discreta per avere accesso a giochi o altre applicazioni grafiche, ora un'attività del genere può essere eseguita da IGP, un processore grafico integrato.

La grafica integrata è ora fornita con quasi tutti i computer (ad eccezione dei server), sia che si tratti di un laptop o di un computer desktop. Il processore video stesso è integrato nella CPU, il che può ridurre significativamente il consumo energetico e il prezzo del dispositivo stesso. Inoltre, tale grafica può essere in altre sottospecie, ad esempio: discreta o ibrida-discreta.

La prima opzione implica la soluzione più costosa, il cablaggio sulla scheda madre o un modulo mobile separato. La seconda opzione si chiama ibrida per un motivo, infatti, utilizza una piccola memoria video che viene saldata sulla scheda, ma allo stesso tempo è in grado di espanderla sfruttando la RAM.

Naturalmente, tali soluzioni grafiche non possono essere all'altezza delle schede video discrete a tutti gli effetti, ma anche ora mostra prestazioni abbastanza buone. In ogni caso, gli sviluppatori hanno qualcosa per cui lottare, forse il futuro è in una decisione del genere.

Bene, questo è tutto quello che ho. Spero che l'articolo ti sia piaciuto! Non vedo l'ora di rivederti sul mio blog. Buona fortuna a te. Ciao ciao!

koskomp.ru

GPU integrata: perché è necessaria?

Cos'è la grafica integrata?

Il processore grafico integrato gioca un ruolo importante sia per i giocatori che per gli utenti poco esigenti.

La qualità di giochi, film, visione di video su Internet e immagini dipende da questo.

GPU integrata scheda madre

Il processore grafico è integrato nella scheda madre del computer: ecco come appare un processore grafico integrato.

Di norma, lo usano per rimuovere la necessità di installare un adattatore grafico: una scheda video.

Questa tecnologia aiuta a ridurre il costo del prodotto finito. Inoltre, a causa della compattezza e del basso consumo energetico di tali processori, sono spesso installati in laptop e computer desktop a bassa potenza.

Pertanto, i processori grafici integrati hanno riempito questa nicchia così tanto che il 90% dei laptop sugli scaffali dei negozi statunitensi ha proprio un tale processore.

Invece di una scheda video convenzionale con grafica integrata, la stessa RAM del computer funge spesso da strumento ausiliario.

È vero, questa soluzione limita in qualche modo le prestazioni del dispositivo. Tuttavia, il computer stesso e la GPU utilizzano lo stesso bus per la memoria.

Quindi un tale "quartiere" influisce sulle prestazioni dei compiti, specialmente quando si lavora con una grafica complessa e durante il gioco.

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Tipi di GPU

La grafica integrata ha tre gruppi:

1. Grafica a memoria condivisa: un dispositivo basato sul controllo condiviso con il processore principale RAM. Ciò riduce notevolmente i costi, migliora il sistema di risparmio energetico, ma degrada le prestazioni. Di conseguenza, per coloro che lavorano con programmi complessi, è più probabile che le GPU integrate di questo tipo non funzionino.
2. Grafica discreta: il chip video e uno o due moduli di memoria video sono saldati sistema di bordo. Grazie a questa tecnologia, la qualità dell'immagine è notevolmente migliorata e diventa anche possibile lavorare con la grafica tridimensionale con i migliori risultati. È vero, dovrai pagare molto per questo e se stai cercando un processore ad alte prestazioni sotto tutti gli aspetti, il costo può essere incredibilmente alto. Inoltre, la bolletta dell'elettricità aumenterà leggermente: il consumo energetico delle GPU discrete è superiore al solito.
3. Grafica discreta ibrida: una combinazione dei due tipi precedenti, che garantiva la creazione di un bus PCI Express. Pertanto, l'accesso alla memoria avviene sia attraverso la memoria video saldata che attraverso quella operativa. Con questa soluzione, i produttori volevano creare una soluzione di compromesso, ma non elimina ancora le carenze.

Di norma, le grandi aziende - Intel, AMD e Nvidia - sono impegnate nella produzione e nello sviluppo di processori grafici integrati, ma anche molte piccole imprese sono collegate a quest'area.

Le schede video di AMD sono considerate dagli utenti più potenti di quelle di Intel. Tuttavia, cosa non ha soddisfatto Intel? Se credi alle statistiche, allora sono i leader nelle vendite di microcircuiti.

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GPU di Intel

Questa azienda ha iniziato a utilizzare schede video integrate con il rilascio di Westmere.

Successivamente, HD Graphics è stata installata solo su Pentium e Celeron. Dalla generazione Haswell, è stata sviluppata una nuova classificazione dei chip: 4 - Haswell, 5 - Broadwell. Ma dalla generazione Skylake, i segni sono cambiati di nuovo.

La marcatura è suddivisa in quattro tipi:

• P - core video disabilitato;
• C - appositamente progettato per LGA;
• R - per BGA;
• H - progettato per dispositivi mobili (Iris Pro).

Uno degli ultimi sviluppi di Intel nel campo delle schede video integrate è l'Intel HD Graphics 530.

I suoi produttori lo posizionano come soluzione ottimale anche per i giochi più potenti, però, la realtà non è così ottimista.

Una nuova scheda video si basa sul core grafico Skylake. Esso, a sua volta, è costruito sulla base di uno o più moduli, ciascuno dei quali è composto da tre sezioni.

Collegano 8 esecutori che elaborano dati grafici e, oltre a tutto, contengono moduli speciali che funzionano con memoria e campionatori di texture.

Inoltre, il core grafico ha una parte fuori modulo, che migliora e aggiunge alcune funzionalità.

Ora Intel sta lavorando direttamente per aumentare la potenza dei suoi prodotti, oltre ad aggiungere nuove funzionalità.

Ad esempio, nella GPU è stata lanciata una nuova tecnologia Lossless Render Target Compression, che consente il rendering di video senza una significativa perdita di qualità.

Inoltre, l'azienda ha lavorato per aumentare la velocità dei processori integrati nei giochi del 3-11%.

Gli sviluppatori hanno anche lavorato sulla qualità della riproduzione video: la sua scheda grafica integrata supporta anche la risoluzione 4K.

Per quanto riguarda i giochi, la maggior parte funzionerà bene, ma per i giocatori più accaniti vale comunque la pena dare un'occhiata all'AMD 10.

Le loro prestazioni grafiche sono molto superiori a quelle dell'HD Graphics 530. Quindi il core video HD Graphics 530 è più adatto per giochi online poco impegnativi e, ovviamente, eseguirà anche normali mini-giochi.

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GPU di AMD

I processori AMD con core grafico integrato sono concorrenti quasi diretti di Intel.

La concorrenza, ovviamente, sta nel fornire il miglior rapporto qualità/prezzo. Stranamente, AMD è ancora in ritardo rispetto al suo rivale, che ha una quota maggiore di vendite.

Comunque, lavoro processori AMD a volte molto meglio.

È vero, la situazione è abbastanza diversa quando si tratta di processori discreti. Circa il 51% è solo la quota di AMD. Quindi, se sei interessato alla grafica discreta, dovresti prestare attenzione a questa azienda.

Uno degli ultimi sviluppi di AMD, che è un buon concorrente dell'Intel HD Graphics 530, è l'AMD A10-7850K.

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Questo tipo di grafica integrata appartiene al tipo ibrido. Il core Kaveri contiene 8 motori di calcolo asincroni. Inoltre, hanno uguale accesso alla memoria di sistema con x86-core.

In particolare, con l'aiuto di HSA, i cluster informatici eseguono i propri processi indipendentemente dagli altri core.

Pertanto, l'A10-7850K ha 4 core e 8 cluster grafici.

AMD in questa occasione chiama questo sviluppo un processore a 12 core. È vero, non tutto è così liscio: 12 core non sono equivalenti, hanno bisogno di codici di programma specializzati.

Il sistema operativo stesso non noterà altri otto core, ma vedrà gli stessi 4 x86 core.

In generale, il componente x86 rovina un po' l'intera impressione.

Per esempio, frequenza di clock piuttosto gravemente ferito. E tanto che anche il modello precedente sarà più forte. Forse in futuro il produttore perfezionerà questo parametro. Tuttavia, un indicatore di almeno 4 GHz ha migliorato prestazioni e prestazioni.

Al momento, la frequenza media di questa grafica integrata durante un carico di lavoro pesante è di 3,8 GHz. Nella posizione normale, raggiunge 1,7 GHz.

In questo modo, questo modello la grafica discreta è moderatamente potente, ma anche un po' più economica del suo analogo di Intel. I giochi che un dispositivo del genere attirerà, funzionerà anche con un'immagine tridimensionale.

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Uscite grafiche integrate

Abilitare la grafica integrata non è difficile. Molto spesso, il monitor stesso visualizza un'immagine da una scheda video collegata ad esso.

È vero, questa modalità automatica non funziona sempre. Quindi è necessario affrontare il problema da soli: modificare le impostazioni nel BIOS.

È facile da fare. Cerca prima il display principale o il display iniziale. Se non vedi qualcosa del genere, cerca Onboard, PCI, AGP o PCI-E (tutto dipende dai bus installati sulla scheda madre).

Selezionando PCI-E, ad esempio, si abilita la scheda video PCI-Express e si disabilita quella integrata integrata.

Pertanto, per abilitare la scheda video integrata, è necessario trovare i parametri appropriati nel BIOS. Spesso il processo di attivazione è automatico.

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Come abilitare il processore integrato

La disattivazione è meglio eseguita nel BIOS. Questa è l'opzione più semplice e senza pretese, adatta a quasi tutti i PC. Le uniche eccezioni sono alcuni laptop.

Ancora una volta, trova le periferiche o le periferiche integrate nel BIOS se stai lavorando su un desktop.

Per i laptop, il nome della funzione è diverso e non è lo stesso ovunque. Quindi cerca qualcosa relativo alla grafica. Ad esempio, le opzioni desiderate possono essere inserite nelle sezioni Avanzate e Config.

Anche l'arresto viene eseguito in diversi modi. A volte è sufficiente fare clic su "Disabilitato" e impostare la scheda video PCI-E sulla prima nell'elenco.

Se sei un utente di laptop, non allarmarti se non riesci a trovare un'opzione adatta, potresti non avere tale funzione a priori. Per tutti gli altri dispositivi, le stesse regole sono semplici: indipendentemente dall'aspetto del BIOS stesso, il riempimento è lo stesso.

Se hai due schede video e sono entrambe mostrate in Gestione dispositivi, la questione è abbastanza semplice: fai clic con il tasto destro su una di esse e seleziona "disabilita". Tuttavia, tieni presente che il display potrebbe spegnersi. È più probabile che i laptop lo facciano.

Tuttavia, anche questo è un problema risolvibile. È sufficiente riavviare il computer o collegare un secondo monitor tramite HDMI o VGA.

Eseguire tutte le impostazioni successive su di esso. Se non funziona questo metodo, ripristina le tue azioni utilizzando la modalità provvisoria. Puoi anche ricorrere al metodo precedente, tramite il BIOS.

Due programmi - NVIDIA Control Center e Catalyst Control Center - configurano l'uso di una scheda video specifica.

Sono i più senza pretese rispetto agli altri due metodi: è improbabile che lo schermo si spenga, non abbatterete accidentalmente le impostazioni tramite il BIOS.

Per NVIDIA, tutte le impostazioni sono nella sezione 3D.

Puoi selezionare il tuo adattatore video preferito per tutti sistema operativo e per alcuni programmi e giochi.

Nel software Catalyst, una funzione identica si trova nell'opzione "Power" sotto la voce "Switchable Graphics".

Pertanto, il passaggio da una GPU all'altra non è difficile.

Esistono diversi metodi, in particolare, sia tramite programmi che tramite BIOS L'accensione o lo spegnimento dell'una o dell'altra grafica integrata può essere accompagnata da alcuni guasti, principalmente legati all'immagine.

Lo schermo potrebbe diventare nero o semplicemente apparire una distorsione. Niente dovrebbe influenzare i file stessi nel computer, a meno che tu non abbia fatto clic su qualcosa nel BIOS.

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Hai bisogno di una grafica integrata?

Di conseguenza, i processori grafici integrati sono richiesti per la loro economicità e compattezza.

Per questo, dovrai pagare il livello di prestazioni del computer stesso.

In alcuni casi, la grafica integrata è semplicemente necessaria: i processori discreti sono ideali per lavorare con immagini tridimensionali.

Inoltre, i leader del settore sono Intel, AMD e Nvidia. Ognuno di loro offre i propri acceleratori grafici, processori e altri componenti.

Gli ultimi modelli popolari sono Intel HD Graphics 530 e AMD A10-7850K. Sono abbastanza funzionali, ma hanno alcuni difetti. In particolare, ciò vale per la potenza, le prestazioni e il costo del prodotto finito.

Puoi abilitare o disabilitare un processore grafico con un kernel integrato, oppure puoi farlo da solo tramite BIOS, utility e vari programmi, ma il computer stesso potrebbe farlo per te. Tutto dipende da quale scheda video è collegata al monitor stesso.

geek-nose.com

Processore grafico (caratteristiche di funzionamento e struttura)

Le moderne schede video, a causa dell'enorme potenza di calcolo richiesta da loro quando si lavora con la grafica, sono dotate di un proprio centro di comando, in altre parole, un processore grafico.

Questo è stato fatto per "scaricare" processore, che, a causa della sua ampia "portata", semplicemente non è in grado di far fronte ai requisiti che la moderna industria dei giochi propone.

Le unità di elaborazione grafica (GPU) non sono assolutamente inferiori in termini di complessità ai processori centrali, ma grazie alla loro ristretta specializzazione, sono in grado di far fronte in modo più efficace al compito di elaborare la grafica, costruire un'immagine e quindi visualizzarla su un monitor.

Se parliamo dei parametri, sono molto simili per i processori grafici con processori centrali. Si tratta di parametri già noti a tutti, come la microarchitettura del processore, la frequenza di clock del core, il processo produttivo. Ma hanno anche abbastanza caratteristiche specifiche. Ad esempio, una caratteristica importante di una GPU è il numero di pipeline di pixel. Questa caratteristica determina il numero di pixel elaborati per ciclo dei robot GPU. Il numero di pipeline di dati può variare, ad esempio, nei chip grafici serie di radeon HD 6000, il loro numero può arrivare a 96.

La pipeline di pixel è impegnata nel fatto che calcola ogni pixel successivo dell'immagine successiva, tenendo conto delle sue caratteristiche. Per velocizzare il processo di rendering, vengono utilizzate diverse pipeline parallele che calcolano pixel diversi della stessa immagine.

Inoltre, il numero di pipeline di pixel influisce su un parametro importante: la velocità di riempimento della scheda video. La velocità di riempimento di una scheda video può essere calcolata moltiplicando la frequenza del core per il numero di tubazioni.

Calcoliamo il tasso di riempimento, ad esempio, per una scheda video AMD Radeon HD 6990 (Fig. 2) La frequenza core della GPU di questo chip è 830 MHz e il numero di pipeline di pixel è 96. Con semplici calcoli matematici (830x96), giungiamo alla conclusione che la velocità di riempimento sarà 57,2 Gpixel/s .

Oltre alle pipeline di pixel, in ciascuna pipeline sono presenti anche le cosiddette unità texture. Più unità di texture, più texture possono essere applicate in un passaggio della pipeline, il che influisce anche sulle prestazioni complessive dell'intero sistema video. Nel suddetto chip AMD Radeon HD 6990, il numero di unità di recupero delle texture è 32x2.

Nei processori grafici si può distinguere un altro tipo di pipeline: le tubazioni dei vertici, sono responsabili del calcolo dei parametri geometrici di un'immagine tridimensionale.

Ora, diamo un'occhiata a un processo di calcolo della pipeline passo dopo passo, in qualche modo semplificato, seguito dalla formazione dell'immagine:

1a fase. I dati sui vertici della trama vengono inseriti nelle condutture dei vertici, che calcolano i parametri della geometria. A questo punto il blocco T&L (Transform & Lightning) è connesso. Questo blocco è responsabile dell'illuminazione e della trasformazione dell'immagine nelle scene 3D. L'elaborazione dei dati nella pipeline dei vertici avviene a spese del programma vertex shader (Vertex Shader).

L'unità di elaborazione grafica (GPU) non è un componente meno importante del SoC di un dispositivo mobile rispetto alla (CPU). Negli ultimi cinque anni, il rapido sviluppo delle piattaforme mobili Android e iOS ha stimolato gli sviluppatori di GPU mobili e oggi nessuno è sorpreso dai giochi mobili con PlayStation 2 o grafica 3D superiore. Ho dedicato il secondo articolo della serie “Likbez sull'hardware mobile” ai processori grafici.

Attualmente, la maggior parte dei chip grafici viene prodotta utilizzando i core: PowerVR (Imagination Technologies), Mali (ARM), Adreno (Qualcomm, precedentemente ATI Imageon) e GeForce ULP (nVIDIA).

PowerVR è una divisione di Imagination Technologies, che nel recente passato ha sviluppato grafica per sistemi desktop, ma è stata costretta a lasciare questo mercato sotto la pressione di ATI e nVIDIA. Oggi PowerVR sviluppa forse le GPU più potenti per dispositivi mobili. I chip PowerVR sono utilizzati nella produzione di processori da aziende come Samsung, Apple, Texas Instruments, ecc. Ad esempio, in tutte le generazioni di Apple iPhone sono installate diverse revisioni delle GPU PowerVR. I chip serie 5 e 5XT rimangono rilevanti. La quinta serie include chip single-core: SGX520, SGX530, SGX531, SGX535, SGX540 e SGX545. I chip della serie 5XT possono avere da 1 a 16 core: SGX543, SGX544, SGX554. Le specifiche della serie 6 (Rogue) sono ancora in fase di definizione, ma la gamma di prestazioni dei chip della serie è già nota: 100-1000 GFLOPS.

Mali sono GPU sviluppate e concesse in licenza dalla ARM britannica. I chip Mali fanno parte di vari SoC prodotti da Samsung, ST-Ericsson, Rockchip e altri.Ad esempio, Mali-400 MP fa parte dei SoC Samsung Exynos 421x utilizzati in smartphone come Samsung Galaxy SII e SIII, in due generazioni di “smartphone-tabletmash?” Nota Samsung. Rilevante oggi è il Mali-400 MP nelle versioni dual e quad-core. Sono in arrivo i chip Mali-T604 e Mali-T658, le cui prestazioni sono fino a 5 volte superiori a quelle del Mali-400.

Gli Adreno sono chip grafici sviluppati dall'omonima divisione di Qualcomm. Il nome Adreno è un anagramma di Radeon. Prima di Qualcomm, la divisione era di proprietà di ATI e i chip si chiamavano Imageon. Negli ultimi anni, Qualcomm ha utilizzato chip della serie 2xx nella produzione di SoC: Adreno 200, Adreno 205, Adreno 220, Adreno 225. L'ultimo della lista è un chip molto fresco, realizzato utilizzando la tecnologia a 28 nm, il più potente della serie Adreno 2xx. Le sue prestazioni sono 6 volte superiori a quelle del "vecchio" Adreno 200. Nel 2013, sempre più dispositivi riceveranno GPU Adreno 305 e Adreno 320. 2 volte più potenti del 225°.

GeForce ULP (a bassissima potenza) - versione mobile chip video di nVIDIA, fa parte del system-on-a-chip Tegra di tutte le generazioni. Uno dei vantaggi competitivi più importanti di Tegra è il contenuto specializzato solo per dispositivi basati su questo SoC. nVIDIA ha tradizionalmente uno stretto rapporto con gli sviluppatori di giochi e il loro team di sviluppo dei contenuti collabora con loro per ottimizzare i giochi per le soluzioni grafiche GeForce. Per accedere a tali giochi, nVIDIA ha persino lanciato l'app Tegra Zone per Android, un equivalente Android Market specializzato in cui è possibile scaricare app ottimizzate per Tegra.

Le prestazioni della GPU sono generalmente misurate in tre dimensioni:

– numero di triangoli al secondo, solitamente in milioni – Mega (MTriangles/s);

- il numero di pixel al secondo, solitamente in milioni - Mega (MPixel/s);

- il numero di operazioni in virgola mobile al secondo, solitamente in miliardi - Giga (GFLOPS).

Sui "flop" è necessaria una piccola spiegazione. FLOPS (Floating-point Operations Per Second) è il numero di operazioni o istruzioni di calcolo eseguite su operandi in virgola mobile (virgola) al secondo. Un operando in virgola mobile è un numero non intero (sarebbe più corretto dire “virgola mobile”, perché la virgola è il segno che separa la parte intera del numero da quella frazionaria in russo). Capire quale processore grafico è installato nel tuo smartphone ti aiuterà ctrl+F e la tabella sottostante. Tieni presente che le GPU di diversi smartphone funzionano a frequenze diverse. Per calcolare le prestazioni in GFLOPS per un particolare modello, è necessario dividere il numero indicato nella colonna "prestazioni in GFLOPS" per 200 e moltiplicare per la frequenza di una singola GPU (ad esempio, nel Galaxy SIII, la GPU funziona a 533 MHz, che significa 7,2 / 200 * 533 = 19,188):

* - i dati sono approssimativi.

Ecco un'altra tabella con i valori prestazionali assoluti degli smartphone più diffusi nella fascia di prezzo superiore:

* - dati non ufficiali.

La potenza della grafica mobile sta crescendo anno dopo anno. Già quest'anno possiamo vedere giochi di livello PS3/X-Box360 nei migliori smartphone. Contemporaneamente all'alimentazione, il consumo energetico dei SoC è in forte crescita e l'autonomia dei dispositivi mobili è indecentemente ridotta. Bene, aspettiamo una svolta nella produzione di alimentatori!

Un altro mangiatore di energia nel moderno dispositivo mobileÈ sicuramente un display. Schermi dentro cellulari stanno diventando più carine. I display degli smartphone rilasciati con una differenza di solo un anno differiscono notevolmente nella qualità dell'immagine. Nel prossimo articolo del ciclo parlerò dei display: di che tipo sono, cos'è il PPI, cosa determina il consumo energetico e così via.

GPU (Graphics Processing Unit) è un processore progettato esclusivamente per operazioni di elaborazione grafica e calcoli in virgola mobile. Esiste principalmente per facilitare il lavoro del processore principale quando si tratta di giochi o applicazioni ad alta intensità di risorse con grafica 3D. Quando giochi, la GPU è responsabile della creazione di grafica, colori e trame, mentre la CPU può gestire l'intelligenza artificiale o le meccaniche di gioco.

Cosa guardiamo prima quando scegliamo uno smartphone? Costo a parte per un attimo, la prima cosa che scegliamo, ovviamente, è la dimensione dello schermo. Poi ci interessa la fotocamera, la quantità di RAM, il numero di core e la frequenza del processore. E qui tutto è semplice: rispettivamente più è meglio e meno è peggio. Tuttavia, i dispositivi moderni utilizzano anche un processore grafico, noto anche come GPU. Che cos'è, come funziona e perché è importante conoscerlo, lo descriveremo di seguito.

L'architettura della GPU non è molto diversa da quella della CPU, tuttavia è più ottimizzata per un lavoro grafico efficiente. Se forzi la GPU a eseguire altri calcoli, si mostrerà dal lato peggiore.

Le schede video che sono collegate separatamente e funzionano ad alte potenze esistono solo nei laptop e nei computer desktop. Se parliamo di dispositivi, allora parliamo di grafica integrata e di quello che chiamiamo SoC (System-on-a-Chip). Ad esempio, il processore ha una GPU integrata Adreno 430. La memoria che utilizza per il suo lavoro è la memoria di sistema, mentre le schede video nei PC desktop sono memoria allocata che è disponibile solo per loro. È vero, ci sono chip ibridi.

Mentre un processore con più core funziona a velocità elevate, una GPU ha molti core di processore che funzionano a basse velocità e eseguono solo calcoli di vertici e pixel. L'elaborazione dei vertici ruota principalmente attorno al sistema di coordinate. La GPU gestisce le attività geometriche creando uno spazio tridimensionale sullo schermo e consentendo agli oggetti di muoversi al suo interno.

L'elaborazione dei pixel è un processo più complesso che richiede molta potenza di calcolo. A questo punto, la GPU sovrappone vari livelli, applica effetti, fa di tutto per creare texture complesse e grafiche realistiche. Dopo che entrambi i processi sono stati elaborati, il risultato viene trasferito sullo schermo del tuo smartphone o tablet. Tutto questo accade milioni di volte al secondo mentre stai giocando.

Certo, questa storia sul lavoro della GPU è molto superficiale, ma è sufficiente per farsi un'idea generale corretta ed essere in grado di mantenere una conversazione con i compagni o un venditore di elettronica, o capire perché il tuo dispositivo si è surriscaldato così tanto durante il gioco. Più avanti, discuteremo definitivamente dei vantaggi di alcune GPU nel lavorare con giochi e attività specifici.

Secondo Android Pit

Il processore grafico integrato gioca un ruolo importante sia per i giocatori che per gli utenti poco esigenti.

La qualità di giochi, film, visione di video su Internet e immagini dipende da questo.

Principio di funzionamento

Il processore grafico è integrato nella scheda madre del computer: ecco come appare la grafica integrata.

Di norma, lo usano per rimuovere la necessità di installare un adattatore grafico -.

Questa tecnologia aiuta a ridurre il costo del prodotto finito. Inoltre, a causa della compattezza e del basso consumo energetico di tali processori, sono spesso installati in laptop e computer desktop a bassa potenza.

Pertanto, i processori grafici integrati hanno riempito questa nicchia così tanto che il 90% dei laptop sugli scaffali dei negozi statunitensi ha proprio un tale processore.

Invece di una scheda video convenzionale con grafica integrata, la stessa RAM del computer funge spesso da strumento ausiliario.

È vero, questa soluzione limita in qualche modo le prestazioni del dispositivo. Tuttavia, il computer stesso e la GPU utilizzano lo stesso bus per la memoria.

Quindi un tale "quartiere" influisce sulle prestazioni dei compiti, specialmente quando si lavora con una grafica complessa e durante il gioco.

tipi

La grafica integrata ha tre gruppi:

1. La grafica a memoria condivisa è un dispositivo basato sulla gestione della memoria condivisa con il processore principale. Ciò riduce notevolmente i costi, migliora il sistema di risparmio energetico, ma degrada le prestazioni. Di conseguenza, per coloro che lavorano con programmi complessi, è più probabile che le GPU integrate di questo tipo non funzionino.
2. Grafica discreta: un chip video e uno o due moduli di memoria video sono saldati sulla scheda madre. Grazie a questa tecnologia, la qualità dell'immagine è notevolmente migliorata e diventa anche possibile lavorare con la grafica tridimensionale con i migliori risultati. È vero, dovrai pagare molto per questo e se stai cercando un processore ad alte prestazioni sotto tutti gli aspetti, il costo può essere incredibilmente alto. Inoltre, la bolletta dell'elettricità aumenterà leggermente: il consumo energetico delle GPU discrete è superiore al solito.
3. Grafica ibrida discreta: una combinazione dei due tipi precedenti, che garantiva la creazione del bus PCI Express. Pertanto, l'accesso alla memoria avviene sia attraverso la memoria video saldata che attraverso quella operativa. Con questa soluzione, i produttori volevano creare una soluzione di compromesso, ma non elimina ancora le carenze.

Produttori

Di norma, le grandi aziende sono impegnate nella produzione e nello sviluppo di processori grafici incorporati e, ma anche molte piccole imprese sono collegate a quest'area.

È facile da fare. Cerca prima il display principale o il display iniziale. Se non vedi qualcosa del genere, cerca Onboard, PCI, AGP o PCI-E (tutto dipende dai bus installati sulla scheda madre).

Selezionando PCI-E, ad esempio, si abilita la scheda video PCI-Express e si disabilita quella integrata integrata.

Pertanto, per abilitare la scheda video integrata, è necessario trovare i parametri appropriati nel BIOS. Spesso il processo di attivazione è automatico.

disattivare

La disattivazione è meglio eseguita nel BIOS. Questa è l'opzione più semplice e senza pretese, adatta a quasi tutti i PC. Le uniche eccezioni sono alcuni laptop.

Ancora una volta, trova le periferiche o le periferiche integrate nel BIOS se stai lavorando su un desktop.

Per i laptop, il nome della funzione è diverso e non è lo stesso ovunque. Quindi cerca qualcosa relativo alla grafica. Ad esempio, le opzioni desiderate possono essere inserite nelle sezioni Avanzate e Config.

Anche l'arresto viene eseguito in diversi modi. A volte è sufficiente fare clic su "Disabilitato" e impostare la scheda video PCI-E sulla prima nell'elenco.

Se sei un utente di laptop, non allarmarti se non riesci a trovare un'opzione adatta, potresti non avere tale funzione a priori. Per tutti gli altri dispositivi, le stesse regole sono semplici: indipendentemente dall'aspetto del BIOS stesso, il riempimento è lo stesso.

Se hai due schede video e sono entrambe mostrate in Gestione dispositivi, la questione è abbastanza semplice: fai clic con il tasto destro su una di esse e seleziona "disabilita". Tuttavia, tieni presente che il display potrebbe spegnersi. E, molto probabilmente, lo farà.

Tuttavia, anche questo è un problema risolvibile. È sufficiente riavviare il computer o farlo.

Eseguire tutte le impostazioni successive su di esso. Se questo metodo non funziona, ripristina le tue azioni utilizzando la modalità provvisoria. Puoi anche ricorrere al metodo precedente, tramite il BIOS.

Due programmi - NVIDIA Control Center e Catalyst Control Center - configurano l'uso di una scheda video specifica.

Sono i più senza pretese rispetto agli altri due metodi: è improbabile che lo schermo si spenga, non abbatterete accidentalmente le impostazioni tramite il BIOS.

Per NVIDIA, tutte le impostazioni sono nella sezione 3D.

Puoi scegliere la scheda video preferita per l'intero sistema operativo e per determinati programmi e giochi.

Nel software Catalyst, una funzione identica si trova nell'opzione "Power" sotto la voce "Switchable Graphics".

Pertanto, il passaggio da una GPU all'altra non è difficile.

Esistono diversi metodi, in particolare, sia tramite programmi che tramite BIOS L'accensione o lo spegnimento dell'una o dell'altra grafica integrata può essere accompagnata da alcuni guasti, principalmente legati all'immagine.

Potrebbe spegnersi o semplicemente apparire distorto. Niente dovrebbe influenzare i file stessi nel computer, a meno che tu non abbia fatto clic su qualcosa nel BIOS.

Conclusione

Di conseguenza, i processori grafici integrati sono richiesti per la loro economicità e compattezza.

Per questo, dovrai pagare il livello di prestazioni del computer stesso.

In alcuni casi, la grafica integrata è semplicemente necessaria: i processori discreti sono ideali per lavorare con immagini tridimensionali.

Inoltre, i leader del settore sono Intel, AMD e Nvidia. Ognuno di loro offre i propri acceleratori grafici, processori e altri componenti.

Gli ultimi modelli popolari sono Intel HD Graphics 530 e AMD A10-7850K. Sono abbastanza funzionali, ma hanno alcuni difetti. In particolare, ciò vale per la potenza, le prestazioni e il costo del prodotto finito.

Puoi abilitare o disabilitare un processore grafico con un kernel integrato, oppure puoi farlo da solo tramite BIOS, utility e vari programmi, ma il computer stesso potrebbe farlo per te. Tutto dipende da quale scheda video è collegata al monitor stesso.

Sappiamo tutti che una scheda grafica e un processore hanno compiti leggermente diversi, ma sai come differiscono l'uno dall'altro nella struttura interna? Come una CPU Unità centrale di elaborazione) e GPU (inglese - unità di elaborazione grafica) sono processori e ci sono molte somiglianze tra loro, ma sono stati progettati per eseguire compiti diversi. Imparerai di più su questo da questo articolo.

processore

Il compito principale della CPU, parlando in parole povere, è l'esecuzione di una catena di istruzioni nel più breve tempo possibile. La CPU è progettata in modo tale da poter eseguire più di queste catene contemporaneamente o dividere un flusso di istruzioni in più e, dopo averle eseguite separatamente, unirle nuovamente in una, nell'ordine corretto. Ogni istruzione in un thread dipende da coloro che la seguono, motivo per cui la CPU ha così poche unità di esecuzione e tutta l'enfasi è sulla velocità di esecuzione e sulla riduzione dei tempi di inattività, che si ottiene utilizzando la memoria cache e una pipeline.

GPU

La funzione principale della GPU è il rendering di grafica 3D ed effetti visivi, quindi tutto è un po' più semplice: deve ottenere i poligoni in ingresso e, dopo aver eseguito le necessarie operazioni matematiche e logiche su di essi, generare le coordinate dei pixel in produzione. In effetti, il lavoro della GPU si riduce a operare su un numero enorme di task indipendenti, quindi contiene una grande quantità di memoria, ma non così veloce come nella CPU, e un numero enorme di unità di esecuzione: nelle moderne GPU ce ne sono 2048 o più, mentre come una CPU, il loro numero può raggiungere 48, ma il più delle volte il loro numero è compreso tra 2 e 8.

Principali differenze

La CPU differisce dalla GPU principalmente per il modo in cui accede alla memoria. Nella GPU, è connesso e facilmente prevedibile: se un texel di texture viene letto dalla memoria, dopo un po' arriverà il turno dei texel vicini. Con la registrazione, la situazione è simile: un pixel viene scritto nel framebuffer e, dopo alcuni cicli, quello che si trova accanto ad esso verrà registrato. Inoltre, la GPU, a differenza dei processori generici, semplicemente non ha bisogno di una grande memoria cache e le texture richiedono solo 128-256 kilobyte. Inoltre, sulle schede video viene utilizzata una memoria più veloce e, di conseguenza, la GPU dispone di una larghezza di banda molte volte maggiore, il che è anche molto importante per i calcoli paralleli che operano con enormi flussi di dati.

Ci sono molte differenze nel supporto del multithreading: la CPU esegue 1 – 2 thread di calcolo per core del processore e la GPU può supportare diverse migliaia di thread per multiprocessore, di cui ce ne sono diversi in un chip! E se il passaggio da un thread all'altro per la CPU costa centinaia di cicli, la GPU cambia più thread in un ciclo.

Nella CPU, la maggior parte dell'area del chip è occupata da buffer di istruzioni, previsione del ramo hardware e enormi quantità di memoria cache, mentre nella GPU, la maggior parte dell'area è occupata da unità di esecuzione. Il dispositivo di cui sopra è schematicamente mostrato di seguito:

Differenza di velocità di calcolo

Se la CPU è una specie di "capo" che prende decisioni secondo le istruzioni del programma, allora la GPU è il "lavoratore", che esegue un'enorme quantità di calcoli dello stesso tipo. Si scopre che se si inviano semplici problemi matematici indipendenti alla GPU, allora sarà molto più veloce del processore centrale. Questa differenza viene utilizzata con successo dai minatori di bitcoin.

Estrazione di Bitcoin

L'essenza del mining è che i computer situati in diverse parti della Terra risolvono problemi matematici, a seguito dei quali vengono creati bitcoin. Tutti i trasferimenti di bitcoin lungo la catena vengono trasferiti ai miner, il cui compito è scegliere tra milioni di combinazioni un singolo hash che corrisponda a tutte le nuove transazioni e una chiave segreta, che fornirà al miner una ricompensa di 25 bitcoin alla volta. Poiché la velocità di calcolo dipende direttamente dal numero di unità di esecuzione, risulta che le GPU sono molto più adatte all'esecuzione di questo tipo compiti rispetto alla CPU. Maggiore è il numero di calcoli effettuati, maggiore è la possibilità di ottenere bitcoin. È arrivato persino alla costruzione di intere fattorie da schede video.