GPU

Какво представлява ускорената обработваща единица?

Какво представлява ускорената обработваща единица?
Ускореният процесор (APU) е 64-битов микропроцесор, който комбинира процесорния потенциал на процесор (централен процесор) и графичен процесор (графичен процесор) в един чип. Въпреки че APU звучи като всеки нормален компютърен чип, той всъщност се използва единствено от AMD като марката на комбинираните чипове CPU / GPU, които те произвеждат. За да разберете по-добре какво представлява APU, най-добре е да имате малко предистория за двата процесора, които е обединил.

Като мозък на компютъра, процесорът е основният процесор, който получава и изпълнява инструкции от компютърен софтуер или приложение. По същия начин той изпраща инструкции до други части на системата, като им казва какво да правят. Това е най-важната част от компютърната система, без нея компютърът всъщност е мъртъв.

GPU има подобни функции като CPU, но обработва само свързана с графиката информация и изобразява графично съдържание. Ако компютър без CPU е мъртъв, компютър без GPU е сляп, без видео изход.

В повечето системи CPU и GPU са две отделни единици. Всъщност няма проблем с това, освен че скоростта на трансфер на данни ще се подобри, ако двата процесора са по-близо един до друг. Освен това тези две устройства, работещи едновременно, водят до по-висока консумация на енергия и AMD не си затваря очите за това. През 2011 г. те представиха първия си високоефективен и енергийно ефективен процесор, който комбинира предимствата на процесора и графичния процесор в един, един чип, известен днес като APU.

Еволюция на APU

AMD, като водещ производител на компютърна електроника, създава структурирана и ефективна архитектура за своите процесори и графични процесори. Създадените от тях APU обикновено са сливане на съществуващите им CPU и GPU дизайни. Полученият процесор се представя по-добре от средния CPU и GPU заедно. Преди да бъде известен като APU, той за първи път е брандиран като „Fusion“. Поради проблем с нарушаване на търговска марка, терминът по-късно беше променен на APU.

AMD проектира два вида APU, един за устройства с висока производителност и друг за устройства с ниска мощност. Първото поколение APU за високопроизводителни устройства включва процесорни ядра K10 и графичен процесор Radeon HD 6000-серия и е с кодово име, Llano. По същия начин първият APU за устройства с ниска мощност включва микроархитектурата Bobcat и графичен процесор Radeon HD 6000-серия и е с кодово име, Бразос. През 2012 г. AMD пусна Троица, второто поколение APU с висока производителност и Бразос 2.0, второто поколение APU с ниска мощност. APU продължи да напредва с напредването на процесорната и графичната архитектура на AMD, като производителността беше в основата на всяко подобрение. Следващите поколения се отличават с най-новата архитектура по това време и всяка итерация съдържа множество подобрения спрямо предишната. Освен производителността, AMD подобри и възможността за ъпгрейд. Докато по-ранните версии възпрепятстваха бъдещи надстройки на процесора, това стана възможно, започвайки със серията APU Ryzen. Пускането през 2020 г, Реноар, е базиран на Zen 2 ядрена архитектура и Vega 8 графика.

APU продължава да се развива и до днес, а с последните и по-усъвършенствани архитектури от AMD, предстои пускането на следващото поколение APU.

Предимства пред CPU + GPU

Технологията за промяна на играта на APU е значително развитие в компютърната индустрия и има няколко предимства пред настройката на CPU + GPU.

По-добро представяне. Смесването на CPU и GPU в един и същ чип подобри значително скоростта на трансфер на данни, тъй като те вече използват една и съща шина и споделят едни и същи ресурси. APU също поддържат OpenCL (Open Computer Language), стандартен интерфейс за паралелни изчисления, който използва изчислителната мощност, предоставена от графичните процесори. Със своите многоядрени, CPU и GPU, задачи, които изискват високата процесорна мощ на CPU и бързата обработка на изображения на GPU, могат да се възползват от производителността, която APU може да предложи.

Енергоспестяващ. Комбинирането на два чипа в един не само спестява място, но пести и енергия. Освен за подобряване на производителността на APU, AMD също постоянно работи върху намаляването на консумацията на енергия на чипа, въпреки че вече е с ниска мощност. Последните издания се отличават с ниска топлинна мощност (TDP). Например, Ryzen Embedded 1102G се отличава с най-ниския TDP от само 6W.

Рентабилен. Цената е може би най-голямото предимство на APU на AMD пред тандема CPU и GPU. С цена от ~ 100 до ~ 400 долара в зависимост от характеристиките, закупуването на APU обикновено струва по-евтино от закупуването на CPU и GPU отделно. Въпреки че по-високите крайни устройства са доста скъпи, те все още са значително по-евтини от цената на процесора и графичния процесор, съчетани със същото ниво на производителност. Това важи и за бъдещи надстройки. Тъй като AMD сега е слаб по отношение на ъпгрейдността и съвместимостта на APU, потребителите могат да спестят много само с надстройка с един чип в сравнение с надстройката на двата процесора.

По-добър процесор ли е?

APU са били използвани на различни устройства като настолни компютри, лаптопи, сървъри, мобилни устройства и игрови конзоли. Този хетерогенен чип е покровителстван от бизнеса и потребителите в продължение на десетилетие. Но може ли наистина да замени CPU и GPU? В крайна сметка това ще зависи от нуждите и изискванията на потребителя.

Потребителите, производителите на компютри и геймърите с ограничен бюджет могат да превърнат предимствата на APU в своя полза. Повечето APU могат да осигурят прилична производителност. Всъщност той може да надмине производителността на CPU и GPU от среден клас. Това е идеален избор за потребители, които всъщност не изискват интензивно използване на графики и възможно най-висока производителност от процесора. Също така ще се справи чудесно за домашни и офис стандартни компютри. AMD продължава да разработва по-усъвършенствани APU, а последните версии вече са в състояние да поддържат тежки графични задачи.

Когато става въпрос за екстремни игри, APU няма да е достатъчен. Все още не е в състояние да се конкурира с графичното изживяване, което дискретните графични карти от висок клас могат да предложат. За нискобюджетни компютри за начално ниво и игри обаче APU би бил идеална алтернатива.

APU не може напълно да заеме мястото на CPU и GPU, но в много случаи е подходяща алтернатива с висока производителност и ефективност на енергията. Тъй като дизайните на AMD продължават да напредват и новите технологии продължават да се появяват, не би било изненадващо, ако бъдещите поколения на APU могат напълно да заменят както CPU, така и GPU.

Как да обърнете посоката на превъртане на мишката и тъчпада в Windows 10
Мишка и Тъчпадs не само правят изчисленията лесни, но и по-ефективни и отнемат по-малко време. Не можем да си представим живот без тези устройства, но...
Как да промените курсора на мишката и размера на курсора, цвета и схемата в Windows 10
Показалецът на мишката и курсорът в Windows 10 са много важни аспекти на операционната система. Това може да се каже и за други операционни системи, т...
Безплатни и игри с отворен код за разработване на Linux игри
Тази статия ще обхване списък с безплатни двигатели за игри с отворен код, които могат да се използват за разработване на 2D и 3D игри на Linux. Същес...