CPU ir GPU paaiškinimai: jūsų galutinis žaidimų GPU vadovas

2021 m. liepos 30 d 241 Peržiūros CPU vs GPU paaiškino jūsų galutinį žaidimų GPU vadovą

Tikriausiai žinote, kad jūsų kompiuteryje yra ir CPU, ir GPU, ir galvojate, kuo skiriasi CPU ir GPU!





Centrinis procesorius (Central Processing Unit) yra kompiuterio komponentas, kuris atlieka visas jūsų įrenginio skaičiavimo funkcijas. Kita vertus, GPU (Graphics Processing Unit) atlieka didžiąją grafinio darbo dalį.



Jums taip pat gali kilti klausimas, kaip CPU ir GPU veikia kartu, kokie yra skirtumai ir panašumai. Na, pažiūrėkime, kaip CPU lyginamas su GPU, ypač žaidimų kontekste.

Naršykite pranešimų temas



CPU vs GPU: kas yra CPU ir ką jis daro?

CPU vs GPU Kas yra CPU ir ką jis daro

CPU yra kompiuterio smegenys. Ji yra atsakinga už visų duomenų užklausų – komandų, instrukcijų ar procesų – interpretavimą ir vykdymą.



CPU apskaičiuoja informaciją ir apdoroja visų kompiuterio sistemos komponentų duomenis. CPU skaičiuoja instrukcijas ir tvarko RAM, diskus, vaizdo plokštes, monitorius, tinklo adapterius ir kt.

Be to, CPU valdo įvesties / išvesties įrenginius, tokius kaip klaviatūros ir monitoriai.



Kaip jau minėjau, CPU tvarko bendrą procesą, bet nėra labai geras grafikos apdorojimui. Štai kodėl kompiuterių dizaineriai sukūrė GPU arba vaizdo plokštę aukščiausios klasės žaidimų sistemoms.



koks feniksų uolų trupintuvas

Kai kuriais atvejais GPU yra integruotas į centrinį procesorių ir dalijasi kompiuterio atmintimi su procesoriumi. Tačiau, kaip užsiminiau paskutinėje pastraipoje, aukščiausios klasės žaidimų sistemoms reikalingas atskiras GPU su tam skirta VRAM (vaizdo RAM).

Vienas iš būdų, kaip nustatyti procesoriaus našumą, yra jo laikrodžio greitis, kuris yra instrukcijų, kurias jis gali apdoroti per sekundę, skaičius.

CPU dažnai matuojamas pagal jų laikrodžio greitį, ty komandų, kurias jie gali apdoroti per sekundę, skaičių.

CPU yra staliniuose, nešiojamuosiuose ir planšetiniuose kompiuteriuose. Jų taip pat galima rasti mobiliuosiuose įrenginiuose, pavyzdžiui, išmaniuosiuose telefonuose ir planšetiniuose kompiuteriuose.

Be to, procesoriai gaminami iš daugelio gamintojų, iš kurių populiariausi yra „Intel“ ir „AMD“. Galiausiai yra dvi procesorių kategorijos – x86 arba x64. x64 procesoriai yra galingesni nei x86 procesoriai.

Kaip veikia CPU

Kad būtų lengviau palyginti CPU ir GPU, gali būti naudinga žinoti, kaip veikia centriniai procesoriai.

CPU turi mikroprocesorių, kuris palaiko ryšį su kompiuterio atmintimi. Tai leidžia efektyviau apdoroti duomenis ir valdyti informaciją.

Kai CPU reikia informacijos iš atminties, jis išsiunčia adresą, vadinamą CPU registru. Centrinis procesorius išsiųs tuo adresu esančius duomenis atmintyje į procesoriaus registrą ir tada juos apdoros.

CPU registrai yra greičiausi saugojimo įrenginiai, randami kompiuterinėje sistemoje. Jie leidžia atlikti tik vieną loginę operaciją per laikrodžio ciklą (pvz., sudėti arba dauginti).

Idealiu atveju atmintis turėtų siųsti prašomą informaciją į centrinį procesorių, jos nepaimdama iš disko. Tačiau jei kompiuterio atminties neužtenka duomenims laikyti taip greitai, kaip jų reikalauja CPU, atmintis gauna duomenis tiesiai iš disko.

Dėl to apdorojimas sulėtėja, nes disko saugykla yra daug lėtesnė nei kompiuterio atmintis.

CPU branduolių paaiškinimas

Norėdami toliau palyginti CPU ir GPU, šiame skyriuje paaiškinami procesoriaus branduoliai.

CPU branduolys yra fizinis procesorius procesoriaus viduje. Vieno branduolio procesorius turės tik vieną procesoriaus branduolį, o dviejų branduolių CPU turės du ir pan.

CPU gali turėti kelis branduolius. Kaip pamatysite vėliau, GPU turi daug daugiau branduolių nei CPU.

ką „MacBook Pro“ reiškia tarnybinė baterija

Kelių procesoriaus branduolių CPU pranašumas yra tas, kad branduoliai lygiagrečiai vykdo instrukcijas, kad pagerintų našumą.

Turint kelis branduolius, kurie lygiagrečiai vykdo instrukcijas, užduotis galima atlikti per trumpesnį laiką. CPU branduoliai yra sugrupuoti.

Be to, jie dalijasi procesoriaus ištekliais, pvz., RAM arba talpyklos atmintimi, todėl užduotis galima greičiau apdoroti atliekant mažiau veiksmų.

CPU vs GPU: kas yra GPU ir ką jis daro?

Dabar, kai žinote šiek tiek apie CPU ir kaip jie veikia, norėdami toliau palyginti CPU ir GPU, šiame skyriuje paaiškinami GPU ir kaip jie veikia.

GPU yra procesorius, kuris specializuojasi su grafika susijusiuose skaičiavimuose.

Vaizdo plokštės skirtos pagreitinti kompiuterinių žaidimų apdorojimą. Be to, GPU yra geriau pasirengę pasiūlyti tikroviškesnius ir sudėtingesnius vaizdus su geresniu našumu nei centriniai procesoriai.

Jei esate žaidėjas, norite, kad jūsų žaidimų vaizdai būtų pateikiami realiuoju laiku be vėlavimo. Turėdami galingą grafikos apdorojimo įrenginį, tai padarysite už jus.

Kaip minėjau šio vadovo procesoriaus skyriuje, CPU tvarko bendrą procesą, tačiau jis nėra puikus grafikos apdorojimui. Štai kodėl papildomai buvo sukurtas GPU arba vaizdo plokštė aukščiausios klasės žaidimų sistemoms.

Dėl šios priežasties vaizdo plokštės turi savo centrinį procesorių, RAM ir atmintį (VRAM). GPU naudoja tik šiuos įrenginius.

Gamintojai gamina dviejų pagrindinių tipų GPU: integruotus arba atskirus. Integruotas GPU (taip pat žinomas kaip integruotas GPU) yra tas, kuris yra integruotas į centrinį procesorių. Integruoti GPU dalijasi kompiuterio atmintimi su procesoriumi.

Geras integruoto GPU pavyzdys yra Intel HD Graphics 400. Kaip ir galima tikėtis, integruoti GPU yra lėtesni nei atskiros (arba atskiros) vaizdo plokštės.

Tačiau vienas integruoto GPU pranašumų yra tas, kad jie siūlo didesnį energijos vartojimo efektyvumą, todėl akumuliatoriaus veikimo laikas ilgesnis, ypač mobiliuosiuose įrenginiuose. Net nešiojamuose kompiuteriuose integruoti GPU sunaudoja mažiau akumuliatoriaus nei tam skirti GPU.

Tai taip pat paaiškina, kodėl žaidimų nešiojamieji kompiuteriai retai turi ilgą baterijos veikimo laiką.

Kita vertus, diskretinis GPU yra tas, kuris turi savo VRAM (vaizdo RAM). Atskiras GPU turės daugiau branduolių ir atliks greitesnius skaičiavimus, nes nesidalija procesoriaus ištekliais.

NVIDIA GeForce MX150 yra atskiras GPU su specialia 2 GB GDDR5 atmintimi. Deja, kaip jau užsiminiau, kompiuteris su specialiu GPU eikvoja daugiau baterijos!

Kaip veikia GPU

Norėdami geriau suprasti CPU ir GPU, šiame skyriuje paaiškinama, kaip veikia GPU.

Kaip jau keletą kartų minėjau šiame vadove, skirtingai nuo procesorių, GPU yra specialiai sukurti didelio našumo realaus laiko skaičiavimui. Šie specializuoti įrenginiai apskaičiuoja užduotis nuo vaizdo žaidimų atvaizdavimo iki aukštos kokybės vaizdo redagavimo iki modeliavimo.

Be to, iki šiol galėjote atspėti, kad GPU apdoroja informaciją greičiau nei procesoriai. Taip yra todėl, kad GPU yra skirtas kompiuteriams realiuoju laiku, bet CPU nėra.

Tai reiškia, kad CPU naudos dešimtis procesoriaus branduolių, o GPU grafikos apdorojimui panaudos šimtus procesoriaus branduolių (vadinamų šešėlių). GPU lygiagrečiai (vienu metu) gali vykdyti tūkstančius instrukcijų, tuo tarpu CPU vienu metu gali vykdyti tik vieną komandą.

Tai labai svarbus skirtumas tarp procesoriaus ir GPU, nes tai yra jų veikimo skirtumų pagrindas.

GPU gali greičiau apdoroti duomenis, nes turi daug didesnę skaičiavimo galią nei centriniai procesoriai. Be to, kiekvienas GPU turi savo procesoriaus branduolius (vadinamus šešėliais) ir atminties bankus, kad prireikus būtų įkeliamos instrukcijos.

GPU taip pat turi specialią integruotą RAM su greitu prieigos laiku, kurią naudoja tik vaizdo plokštė. Be to, jie taip pat turi skirtą pralaidumą instrukcijoms ir duomenims perduoti.

Kai procesoriaus šerdis vykdo komandą, kita laukimo eilutėje esanti instrukcija yra išjungta, kol procesorius gali ją apdoroti. Nors naudojant hipersriegio technologiją, CPU gali atlikti tam tikrą lygiagretų apdorojimą.

Tai reiškia, kad procesoriaus vykdymo laikas ilgės, kai bus naudojama daugiau procesoriaus branduolių, nes yra mažiau aktyvių procesorių, kurie bet kuriuo momentu vykdo komandas. Kita vertus, GPU visi procesoriaus branduoliai yra aktyvūs bet kuriuo momentu, nėra laukimo instrukcijų eilučių.

pašalinti mišrios realybės portalą

Taigi CPU turi vieną ar daugiau procesoriaus branduolių, o grafikos procesoriuose – šimtai šešėlių. Štai kodėl GPU gali atlikti didelio našumo realaus laiko skaičiavimus geriau nei CPU.

Be to, integruotas GPU (dar žinomas kaip on-die) paprastai turės mažiau procesoriaus branduolių nei CPU.

GPU sukurti grafikos instrukcijoms apdoroti daug greičiau nei procesorius, todėl dauguma žaidimų konsolių naudoja GPU, o ne CPU vaizdams pateikti. Tačiau kadangi GPU greičiau apskaičiuoja instrukcijas, jie taip pat sunaudoja daugiau energijos.

Žaidimų pultai, tokie kaip Xbox One S, iš tikrųjų naudoja procesorių skaičiavimo užduotims atlikti, o GPU naudojamas tik vaizdams pateikti žaidimuose.

Dėl šio dizaino žaidimų konsolė žymiai sumažina energijos sąnaudas.

GPU branduolių paaiškinimas

Kiekvienas CPU ir GPU turi tam tikrą skaičių branduolių. CPU branduolys yra pagrindinis procesorius, atsakingas už instrukcijų vykdymą. Kita vertus, GPU branduolys, taip pat žinomas kaip šešėlis, atlieka grafinius skaičiavimus.

Kuo daugiau procesoriaus branduolių ar atspalvių turite GPU, tuo greičiau jis apdoros informaciją. Pavyzdžiui, šešių branduolių „Intel Core i7-8750H“ našumas yra daug didesnis nei „Intel Core i5-8300HQ“ su keturiais branduoliais.

Taip pat NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti turi daugiau atspalvių (2560) ir dėl to didesnę skaičiavimo galią, taigi ir geresnį našumą atliekant tokias užduotis kaip vaizdo žaidimų atvaizdavimas. Palyginimui, GeForce GTX 1050 Ti (su 768 atspalviais arba branduoliais) turi mažesnę skaičiavimo galią.

Viena iš procesoriaus ir GPU našumo skirtumų priežasčių yra jų pralaidumo architektūra.

Kiekvienas CPU ir GPU turi tam tikrą pralaidumą duomenims perduoti. CPU paprastai naudoja pagrindinę sistemos atmintį, kad perduotų vykdomas instrukcijas.

Kita vertus, GPU naudoja greitą dedikuotą HBM arba GDDR tipo atmintį.

iš .iso keitiklio

Turėdami tai omenyje, galite geriau suprasti, kaip procesoriai nėra tokie geri kaip GPU atliekant užduotis, reikalaujančias daug atminties. CPU turi prieigą tik prie pagrindinės sistemos atminties pralaidumo, kuris yra lėtesnis nei HBM arba GDDR tipo skirtos GPU atminties.

CPU ir GPU: kodėl jūsų kompiuteryje reikia abiejų?

CPU vs GPU Kodėl jums reikia ir procesoriaus, ir GPU kompiuteryje

CPU ir GPU veikia kartu, kad atliktų daug procesoriaus reikalaujančias užduotis, tokias kaip vaizdo įrašų redagavimas ar kompiuterių programavimas.

Kompiuteriai sukurti kaip bendros paskirties įrenginiai, todėl CPU ir GPU atlieka skirtingas funkcijas. Kompiuteryje CPU yra atsakingas už programos vykdymą ir įvesties/išvesties valdymą.

Jie taip pat atsakingi už sistemos valdymo skambučius, pvz., maitinimo valdymą arba sistemos temperatūros valdymą.

Priešingai, GPU yra specialiai sukurti greitai manipuliuoti grafiniais duomenimis. Taigi, GPU geriau valdo tokias skaičiavimo užduotis kaip animacijos kadrai ir vaizdai.

Kai procesorius vykdo užduotis, kurioms reikia daug procesoriaus, CPU duos komandas grafikos plokštei lygiagrečiai atlikti tuos pačius skaičiavimus, nes GPU geriau vykdo tokias instrukcijas.

Kadangi centriniai procesoriai geriau atlieka sudėtingus skaičiavimus, jie puikiai susidoroja su skaičių ribojimo užduotimis. Priešingai, grafikos apdorojimo įrenginiai (GPU) geriau atlieka matematiką, kuri apima daug pasikartojančios aritmetikos.

Pavyzdžiui, GPU atliks pikselių bloko spalvų sudėjimą nei CPU, todėl CPU paprašys GPU atlikti tokias užduotis.

CPU ir GPU papildo vienas kitą atlikdami skirtingus darbus: procesoriaus reikalaujančios užduotys, pvz., programinės įrangos kūrimas ar naršymas tinklalapiuose, sunaudoja procesoriaus išteklius, o daug grafikos reikalaujančios programos veikia GPU.

CPU vs GPU žaidimams

Šiame vadove jau nustatyta, kad CPU ir GPU papildo vienas kitą atlikdami skirtingus darbus. Tiksliau, nors daug procesoriaus reikalaujančios užduotys, pvz., programinės įrangos kūrimas ar naršymas tinklalapiuose, sunaudoja procesoriaus išteklius, grafikos reikalaujančios programos veikia GPU.

Be to, nors daug procesoriaus reikalaujantys žaidimai kartais labiau priklauso nuo procesoriaus, jie vis tiek veikia geriau, kai kompiuteryje taip pat yra galingas GPU, galintis atlikti vaizdų atvaizdavimo skaičiavimus.

Be to, daug procesoriaus reikalaujantys žaidimai gali būti sukurti taip, kad CPU ir GPU veiktų kartu – papildytų vienas kitą.

Pavyzdžiui, žaidimuose, kuriuose daug procesoriaus, gali būti lygiagretinimo parinktis. Šis nustatymas leidžia paskirstyti darbo krūvius keliems procesoriams, o tai gali padidinti našumą.

Štai kodėl procesoriaus ir GPU sudėtingi žaidimai gali veikti greičiau kompiuteryje, kuriame yra daugiau procesoriaus branduolių arba pakankamai galios GPU.

Integruoti GPU žaidimams

Integruoti GPU yra integruoti grafikos procesoriai (IGP), kurie yra integruoti į centrinį procesorių ir dalijasi sistemos ištekliais, pvz., RAM.

lg v20 root t-mobile

Nors integruoti GPU žaidimams taikomi tam tikri apribojimai, jie vis tiek gali užtikrinti tinkamą našumą žaidžiant daug procesoriaus reikalaujančius žaidimus maža ekrano raiška.

Tačiau žaidimai, turintys daug procesoriaus, pavyzdžiui, Civilization VI, gali neveikti taip sklandžiai naudojant integruotus GPU. Taip yra todėl, kad centrinis procesorius naudoja integruotą grafikos procesorių vaizdams pateikti, o ne tam skirtą GPU.

Žaidimams skirti GPU

Skirtieji GPU yra grafikos apdorojimo įrenginiai (GPU), turintys tam skirtus išteklius, pvz., RAM (VRAM), pralaidumą.

Jei visi kiti veiksniai yra vienodi, specialus GPU dažnai užtikrina geresnį procesoriaus reikalaujančių žaidimų našumą didelės skiriamosios gebos nei integruotas atitikmuo. Tačiau, kaip minėta anksčiau, tam skirti GPU sunaudoja daugiau baterijų.

Tai paaiškina, kodėl daug procesoriaus turintys žaidimai, tokie kaip Civilization VI, gali geriau veikti specialiu GPU ir didesnio našumo lygiu, kuris gali sukurti greitesnį kadrų dažnį ir aiškesnius vaizdus.

CPU vs GPU: kaip pasirinkti procesorius ir GPU žaidimams

Daugelis žaidėjų nusprendžia pirkti CPU ir GPU atskirai. Jei pasirinksite šią parinktį, svarbu pasirinkti tinkamą procesoriaus / GPU derinį, atitinkantį jūsų žaidimų poreikius.

Paprastai „Intel Core i“ serijos procesoriai gerai veikia Nvidia vaizdo plokštės užtikrinti greitą našumą atliekant užduotis.

Ieškodami AMD procesoriaus, kuris gerai veiktų su galingais GPU, žiūrėkite Ryzen Threadripper procesoriai .

Be gerų procesorių, žaidimų reikmėms taip pat reikia galingų GPU. Paprastai rekomenduojamos Nvidia (NVidia) vaizdo plokštės.

Tiksliau, turėtumėte siekti „GeForce GTX 1050 Ti“ ar naujesnės vaizdo plokštės, jei turite nedidelį biudžetą.

Apskritai viskas priklauso nuo to, kokio tipo žaidimus žaidžiate. Jei žaidžiate lengvus žaidimus, tiks integruotas/IGP GPU.

Tačiau jei esate sunkus žaidėjas, žaidžiantis daug grafikos reikalaujančius žaidimus, tuomet turėtumėte rinktis įrenginį su diskretiniais GPU.

Tikiuosi, kad šis CPU ir GPU palyginimo vadovas jums buvo naudingas? Jei jums tai buvo naudinga, balsuokite Taip į Ar šis įrašas buvo naudingas? žemiau.

Arba galite pasidalinti savo mintimis apie vadovą naudodami šio puslapio pabaigoje esančią formą PALIEK ATSAKYMĄ.

Galiausiai, norėdami perskaityti daugiau tokių vadovų, apsilankykite mūsų puslapyje Kompiuterių terminų paaiškinimai.