GPU lub jednostka przetwarzania graficznego^{(Graphical Processing Unit)} to dedykowany mikrochip, który został zaprojektowany specjalnie do wykonywania zadań związanych z grafiką z dużo większą szybkością niż procesor^(CPU) lub jednostka centralna^{(Central Processing Unit)} . 

Ogólnie rzecz biorąc, procesory graficzne^(GPUs) obsługują wizualną stronę gier wideo, a także oprogramowanie do edycji wideo, projektowanie graficzne, projektowanie 3D i inne podobne narzędzia. Ostatnio procesory graficzne^(GPUs) zostały również wykorzystane do wykonywania pewnych zadań niezwiązanych z grafiką, takich jak kopanie kryptowalut, które dobrze współgrają z ich unikalnym projektem wewnętrznym.

Różnica między ^{(Difference Between)}GPU a procesorem^(CPU) _

Każdy komputer, czy to laptop, tablet czy konsola do gier, ma procesor^(CPU) . Procesor jest mózgiem^(CPU) maszyny. Kiedy uruchamiasz oprogramowanie na swoim urządzeniu, to procesor^(CPU) postępuje zgodnie z instrukcjami i wykonuje całą niezbędną matematykę. Oczywiście każdy mikrochip wykonuje instrukcje, więc co sprawia, że ​​procesor^(CPU) jest wyjątkowy? 

Większość nowoczesnych procesorów ma cztery rdzenie procesorów^{(CPU cores)} , chociaż liczba ta szybko rośnie. Liczba obliczeń, które procesor^(CPU) może wykonać w tym samym czasie, jest ograniczona liczbą rdzeni. Ale procesor^(CPU) jest bardzo dobry w wykonywaniu niewielkiej liczby złożonych obliczeń dowolnego typu, bardzo szybko, jedno po drugim.

Jednak współczesne procesory graficzne^(GPUs) mają zupełnie inną filozofię projektowania. Zamiast niewielkiej liczby złożonych, w pełni funkcjonalnych rdzeni przetwarzania, mają setki lub tysiące prostych rdzeni procesorów, które są zaprojektowane do równoległego wykonywania instrukcji, szczególnie związanych z grafiką. 

Na przykład instrukcja cieniowania piksela na obrazie w określony sposób. Nowoczesne^(Modern) wyświetlacze komputerowe mają miliony pikseli. Renderowanie i animowanie realistycznej grafiki 3D z płynną liczbą klatek na sekundę wymaga ogromnej mocy przetwarzania równoległego. Jeśli więc chcesz przetwarzać wiele prostych poleceń w tym samym czasie, potrzebujesz GPU .

Czy procesory graficzne^{(Are GPUs)} i karty graficzne^{(Graphics Cards)} to to samo^{(Same Thing)} ?

Powszechnie stosuje się zamiennie terminy „ GPU ” i „karta graficzna”. Co^(Which) prowadzi do sytuacji, w których ktoś powie, że jego komputer nie ma GPU , ale tak naprawdę ma na myśli to, że komputer nie ma karty graficznej.

Co to jest GPU ? GPU odnosi się konkretnie do samego mikroprocesora, ale oczywiście GPU nie może działać samodzielnie. Do wykonania swojej pracy potrzebuje innych komponentów. Przyjrzyjmy się więc różnym sposobom pakowania procesorów graficznych .^(GPUs)

Karty graficzne

Karta graficzna to oddzielne urządzenie podłączane do standardowego gniazda na płycie głównej komputera. Składa się z płytki drukowanej, GPU , pamięci, złączy wyświetlacza, złączy zasilania i innych różnych komponentów, których potrzebuje GPU .

Karty graficzne mają również dedykowane systemy chłodzenia, które pomagają utrzymać GPU w bezpiecznej temperaturze roboczej. Główną zaletą kart graficznych jest to, że można je łatwo wymienić na nowsze modele bez konieczności wymiany całego komputera lub płyty głównej.

Zintegrowane procesory graficzne

Zintegrowane procesory graficzne^(GPUs) są wbudowane w tę samą obudowę co procesor^(CPU) . Tak więc komputer wyposażony w jeden z nich nie potrzebuje osobnej karty graficznej, aby działać. Złącza wyświetlacza są dostarczane przez płytę główną, a ^(Display)procesor graficzny^(GPU) współdzieli tę samą pulę pamięci co procesor^(CPU) . Oczywiście CPU i GPU mają również ten sam system chłodzenia i zasilanie. 

Zintegrowane procesory graficzne^(GPUs) są obecnie dość wydajne, a niektóre mogą być nawet używane do skromnej grafiki w grach wideo, ale ich główną zaletą jest oszczędność kosztów i miejsca. Dlatego^(Which) są popularnym rozwiązaniem w wielu laptopach.

Tablety i smartfony również mają zintegrowane procesory graficzne^(GPUs) , ale są one częścią pakietu „system na chipie”. Na komputerach tylko CPU i GPU dzielą ten sam pakiet. W przypadku SoC^(SoCs) , pamięć RAM^(RAM) , pamięć masowa, kontrolery peryferyjne i inne komponenty składające się na cały system znajdują się na tym samym pakiecie krzemowym.

Dedykowane procesory graficzne

Dedykowany procesor graficzny^(GPU) różni się od karty graficznej i zintegrowanych procesorów graficznych^(GPUs) . Najprościej wyobrazić sobie kartę graficzną wbudowaną w komputer. Laptopy to główne urządzenia korzystające z dedykowanych procesorów graficznych^(GPUs) .

Tak jak w przypadku karty graficznej, procesor graficzny^(GPU) ma własną pamięć i chłodzenie, ale w przeciwieństwie do karty graficznej nie można zmienić ani uaktualnić dedykowanego procesora graficznego^(GPU) . Istnieje niewielka liczba laptopów z wymiennymi modułami GPU , ale jest to rzadki wyjątek.

Zewnętrzne karty graficzne

Niedawny rozwój, zewnętrzne karty graficzne, wykorzystują szybkie porty w nowoczesnych komputerach. Rozwiązaniem z wyboru jest Thunderbolt 3 przez USB C. ^{(Thunderbolt 3 over USB C)}Karty zewnętrzne mogą być rozwiązaniem zintegrowanym lub po prostu obudową, której można używać z dowolną pasującą kartą graficzną.

To dobre rozwiązanie dla użytkowników laptopów, którzy chcą mieć mocniejsze rozwiązanie GPU podczas pracy przy biurku. Możesz przeczytać więcej o zewnętrznych procesorach graficznych^{(external GPUs)} w naszym artykule na ich temat.

Zrozumienie specyfikacji GPU

Jeśli chcesz wiedzieć, jak wybierać między różnymi kartami graficznymi, zapoznaj się z naszym przewodnikiem dla kupujących karty graficzne,^{(graphics card buyer’s guide)} aby uzyskać szczegółowe wyjaśnienie specyfikacji GPU . Jeśli chcesz tylko szybkiego podsumowania, oto kluczowe liczby, które mają znaczenie, jeśli chodzi o układy GPU^(GPU) :

• Liczba procesorów
• Ilość pamięci
• Całkowita przepustowość pamięci
• Funkcje specjalne, takie jak sprzętowy ray tracing

Niestety, znajomość tych liczb lub szczegółów nie powie Ci wiele o tym, jak będzie działać dany GPU lub karta graficzna. Ostatecznie najważniejsza jest wydajność z aplikacjami, które chcesz uruchomić, które możesz łatwo znaleźć w opublikowanych testach online.

Ogólne zadania obliczeniowe GPU

Ostatnią ważną rzeczą, którą należy wiedzieć o nowoczesnych procesorach graficznych^(GPUs) , jest to, że można ich używać do niektórych zadań innych niż graficzne. Ponieważ procesory graficzne^(GPUs) składają się zasadniczo z ogromnej liczby prostych procesorów, każde zadanie wymagające wielu równoległych obliczeń może skorzystać na uruchomieniu procesora graficznego^(GPU) .

Na przykład karty marki Nvidia współpracują z instrukcjami CUDA ( Compute Unified Device Architecture ). Za pomocą CUDA^(CUDA) można pisać oprogramowanie , które wykorzystuje unikalną konstrukcję GPU do przyspieszania niektórych rodzajów obliczeń.

Jest też OpenCL , który nie jest powiązany z konkretną marką karty. Procesory GPU^(GPUs) są stosowane do analizy dużych zbiorów danych, uczenia maszynowego, głębokiego uczenia, wydobywania kryptowalut i stale rosnącej listy zaawansowanych zadań, które w przeszłości wymagały superkomputerów.

Widzę teraz wyraźnie

Oto najważniejsze fakty, które musisz wiedzieć o procesorach graficznych^(GPUs) . Teraz wiesz, czym one są, do czego służą i czym różnią się od innych typów procesorów. Wszyscy powinniśmy być wdzięczni za GPU^(GPUs) . Bez nich korzystanie z komputerów byłoby znacznie mniej kolorowe i przyjazne!

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

• HDG wyjaśnia – Swapfile.sys, Hiberfil.sys i Pagefile.sys w systemie Windows

• Nie można odczytać karty SD? Oto jak to naprawić

• 6 poprawek, gdy aplikacja Spotify nie odpowiada lub nie chce się otworzyć

• Jak naprawić błąd „Scratch Disks are full” w Photoshopie?

• Co zrobić, jeśli nie masz dostępu do swojego konta Google

• Zadanie drukowania nie zostanie usunięte w systemie Windows? 8+ sposobów na naprawę

• Jak naprawić klawisze klawiatury systemu Windows, które przestają działać?

• Napraw błędy „Nie można odczytać instrukcji w pamięci referencyjnej”

• Przycisk wstrzymania YouTube nie znika? 6 sposobów na naprawę

• Co zrobić, jeśli uważasz, że Twój komputer lub serwer został zainfekowany złośliwym oprogramowaniem

• Jak naprawić błąd „Serwer RPC jest niedostępny” w systemie Windows

• Porty USB 3.0 nie działają? Oto jak je naprawić

• Sterownik graficzny pokazujący Microsoft Basic Display Adapter? Jak to naprawić

• Jak naprawić brak ładowania tabletu Amazon Fire?

• 9 poprawek, gdy czat Xbox Party nie działa

• Jak naprawić komentarze YouTube, które nie ładują się w Chrome?

• Wskazówki dotyczące rozwiązywania problemów, gdy Bluetooth nie działa na komputerze lub smartfonie

• Jak naprawić błąd „Ochrona zasobów systemu Windows nie może wykonać żądanej operacji”?

• Kompletny przewodnik rozwiązywania problemów z połączeniem grupy domowej w systemie Windows 7/8/10

• Jak naprawić dźwięk, który nie działa na twoim laptopie?