Razlaga CPU vs GPU: Vaš ultimativni vodnik za igralne grafične procesorje
Verjetno veste, da ima vaš računalnik tako CPU kot GPU in se sprašujete, kakšna je razlika med CPU in GPU!
CPU (centralna procesna enota) je računalniška komponenta, ki upravlja vse računalniške funkcije v vaši napravi. Po drugi strani pa večino grafičnega dela opravi GPU (grafična procesna enota).
kako obiti lokacijo life360 -
Morda se tudi sprašujete, kako CPU in GPU delujeta skupaj ter razlike in podobnosti. No, poglejmo, kako se CPU primerja z GPU, zlasti v kontekstu iger.
Brskajte po temah objav
- CPU proti GPU: kaj je CPU in kaj počne?
- CPU proti GPU: kaj je GPU in kaj počne?
- CPU proti GPU: zakaj potrebujete oboje na vašem računalniku
- CPU proti GPU za igranje iger
- CPU proti GPU: Kako izbrati CPU in GPU za igranje iger
CPU proti GPU: kaj je CPU in kaj počne?
CPU so možgani računalnika. Zadolžen je za interpretacijo in izvajanje vseh podatkovnih zahtev – ukazov, navodil ali procesov.
CPE izračunava informacije in obdeluje podatke za vse komponente v računalniškem sistemu. CPU-ji izračunajo navodila in upravljajo RAM, diske, grafične kartice, monitorje, omrežne adapterje in drugo.
Poleg tega CPU nadzoruje vhodno/izhodne naprave, kot so tipkovnice in monitorji.
Kot sem že omenil, CPU obvlada splošno procesiranje, vendar ni zelo dober pri obdelavi grafike. Zato so računalniški oblikovalci ustvarili GPU ali grafično kartico za vrhunske igralne sisteme.
V nekaterih primerih je GPU integriran v CPE in si deli računalniški pomnilnik s CPE. Vendar, kot sem namignil v zadnjem odstavku, vrhunski igralni sistemi zahtevajo ločen GPU z namenskim VRAM-om (Video RAM).
Eden od načinov, kako lahko določite zmogljivost CPE, je njegova takta, ki je število navodil, ki jih lahko obdela na sekundo.
CPE se pogosto meri s hitrostjo ure, ki je število navodil, ki jih lahko obdelajo na sekundo.
CPE najdemo v namiznih, prenosnih in tabličnih računalnikih. Najdemo jih tudi v mobilnih napravah, kot so pametni telefoni in tablice.
Poleg tega CPE prihajajo od številnih proizvajalcev, najbolj priljubljena sta Intel in AMD. Nazadnje obstajata dve kategoriji CPE - x86 ali x64. Procesorji x64 so zmogljivejši od procesorjev x86.
Kako delujejo procesorji
Za lažjo primerjavo CPE in GPE je morda koristno vedeti, kako CPE delujejo.
CPE ima mikroprocesor, ki komunicira s pomnilnikom računalnika. To omogoča učinkovitejšo obdelavo podatkov in upravljanje informacij.
Ko CPE potrebuje informacije iz pomnilnika, pošlje naslov, imenovan register CPU. CPU bo podatke, ki se nahajajo na tem naslovu v pomnilniku, poslal v register CPE in jih nato sproti obdelal.
Registri CPU so najhitrejše naprave za shranjevanje v računalniškem sistemu. Omogočajo samo eno logično operacijo na taktni cikel (kot je seštevanje ali množenje).
V idealnem primeru bi pomnilnik zahtevane informacije poslal CPE, ne da bi jih bilo treba pridobiti z diska. Če pa pomnilnik računalnika ni dovolj za shranjevanje podatkov tako hitro, kot jih zahteva CPE, pomnilnik pridobi podatke neposredno z diska.
To vodi do počasnejše obdelave, ker je diskovni pomnilnik veliko počasnejši od računalniškega pomnilnika.
Razložena jedra CPU
Za nadaljnjo primerjavo CPE in GPU, ta razdelek pojasnjuje jedra CPU.
Jedro CPU je fizični procesor znotraj CPU-ja. Enojedrni CPU bo imel samo eno jedro CPU, medtem ko bo dvojedrni CPU imel dve in tako naprej.
CPU ima lahko več jeder. Kot boste videli pozneje, imajo grafični procesorji veliko več jeder kot procesorji.
Prednost več procesorskih jeder v CPU je, da jedra izvajajo navodila vzporedno za izboljšano zmogljivost.
Če ima več jeder, ki izvajajo navodila vzporedno, je mogoče naloge dokončati v krajšem času. CPU jedra so združena.
Poleg tega si delijo vire CPE, kot sta RAM ali predpomnilnik, kar omogoča hitrejšo obdelavo nalog z manj koraki.
CPU proti GPU: kaj je GPU in kaj počne?
Zdaj, ko veste nekaj o CPE-jih in njihovem delovanju, za nadaljnjo primerjavo CPE-ja in GPU-ja, ta razdelek pojasnjuje grafične procesorje in njihovo delovanje.
GPU je procesor, ki je specializiran za izračune, povezane z grafiko.
Grafične kartice so zasnovane za pospeševanje obdelave računalniških iger. Poleg tega so grafični procesorji bolje opremljeni, da ponujajo bolj realistične in kompleksne slike z boljšo zmogljivostjo kot procesorji.
Če ste igralec iger, želite, da so vaše igralne slike upodobljene v realnem času brez zaostajanja. Če imate zmogljivo grafično procesno enoto, to naredite namesto vas.
Kot sem že omenil v razdelku CPE tega priročnika, CPE obvladuje splošno procesiranje, vendar ni odličen pri obdelavi grafike. Zato je bila poleg nje ustvarjena še GPU ali grafična kartica za vrhunske igralne sisteme.
Zaradi tega imajo grafične kartice svoj CPU, RAM in pomnilnik (VRAM). GPU uporablja izključno te naprave.
azijski filmi na kodi
Proizvajalci proizvajajo dve glavni vrsti grafičnih procesorjev: integrirani ali diskretni. Integrirani GPU (znan tudi kot on-die GPU) je tisti, ki je vgrajen v CPU. Integrirani grafični procesorji si delijo računalniški pomnilnik s procesorjem.
Dober primer integriranega GPU-ja je Intel HD Graphics 400. Kot bi pričakovali, so integrirani grafični procesorji počasnejši od samostojnih (ali diskretnih) grafičnih kartic.
Vendar pa je ena od prednosti vgrajenega GPU-ja ta, da ponujajo boljšo energijsko učinkovitost, kar ima za posledico daljšo življenjsko dobo baterije, zlasti za mobilne naprave. Tudi v prenosnih računalnikih vgrajeni grafični procesorji porabijo manj baterije kot namenski grafični procesorji.
To tudi pojasnjuje, zakaj imajo igralni prenosniki le redko dolgo življenjsko dobo baterije.
Po drugi strani pa je diskretni GPU tisti, ki ima svoj namenski VRAM (Video RAM-i). Diskretni GPU bo imel več jeder in bo izvajal hitrejše izračune, ker si ne deli virov CPE.
NVIDIA GeForce MX150 je diskretni GPU z namenskim 2 GB GDDR5 pomnilnika. Na žalost, kot sem že namignil, računalnik z namenskim GPU porabi več baterije!
Kako delujejo grafični procesorji
Da bi bolje razumeli CPE in GPU, je v tem razdelku razloženo, kako delujejo GPU-ji.
Kot sem že večkrat omenil v tem priročniku, so za razliko od CPE-jev grafični procesorji zasnovani posebej za visoko zmogljivo računalništvo v realnem času. Te specializirane naprave izračunajo naloge, ki segajo od upodabljanja video iger do visokokakovostnega urejanja videa do izvajanja simulacij.
Poleg tega bi do zdaj že uganili, da grafični procesorji obdelujejo informacije hitreje kot procesorji. Razlog za to je, ker je GPU zasnovan za računanje v realnem času, CPU pa ne.
To pomeni, da bo CPU uporabljal na desetine jeder CPU, medtem ko GPU za grafično obdelavo izkorišča na stotine procesorskih jeder (imenovanih senčniki). GPU lahko izvaja na tisoče ukazov vzporedno (hkrati), medtem ko lahko CPU izvede samo eno navodilo naenkrat.
To je zelo pomembna razlika med CPU in GPU, saj je jedro njihovih razlik v zmogljivosti.
GPU-ji lahko hitreje obdelujejo podatke, ker imajo veliko večjo računalniško moč kot CPU-ji. Poleg tega ima vsak GPU svoja jedra CPU (imenovane senčniki) in pomnilniške banke za nalaganje navodil po potrebi.
Grafični procesorji imajo tudi svoj namenski vgrajeni RAM s hitrimi časi dostopa, ki jih uporablja izključno grafična kartica. Poleg tega imajo tudi namensko pasovno širino za prenos navodil in podatkov.
Ker jedro CPU izvede ukaz, je naslednje navodilo v čakalni vrsti onemogočeno, dokler ga CPU ne more obdelati. Čeprav s tehnologijo hiper-nitnosti, lahko CPE sodelujejo v določeni obliki vzporedne obdelave.
nugat za nexus 7
To pomeni, da se bo čas izvajanja CPE-ja povečal, ko se uporablja več jeder CPE, ker je v danem trenutku manj aktivnih procesorjev za izvajanje navodil. Po drugi strani ima GPU v vsakem trenutku aktivna vsa CPU jedra, ni čakalnih vrst navodil.
Torej ima CPU eno ali več jeder CPU, GPU-ji pa na stotine senčil. Zato lahko grafični procesorji opravijo visoko zmogljive izračune v realnem času bolje kot CPE.
Poleg tega ima integrirani GPU (alias on-die) običajno manj jeder CPU kot CPU.
Grafični procesorji so zasnovani za obdelavo grafičnih navodil veliko hitreje kot CPE, zato večina igralnih konzol za upodabljanje slik namesto CPE uporablja grafične procesorje. Ker pa grafični procesorji hitreje izračunajo navodila, porabijo tudi več energije.
Igralne konzole, kot je Xbox One S, dejansko uporabljajo CPU za računalniška opravila, medtem ko se GPU uporablja izključno za upodabljanje slik v igrah.
S to zasnovo igralna konzola znatno zmanjša porabo energije.
Razložena jedra GPU
Vsak CPU in GPU ima določeno število jeder. CPU jedro je glavni procesor, ki je odgovoren za izvajanje navodil. Po drugi strani pa jedro GPU – znano tudi kot senčnik – izvaja grafične izračune.
Več CPU jeder ali senčilnikov imate v GPU, hitreje bo obdelal informacije. Na primer, Intel Core i7-8750H s šestimi jedri ima veliko večjo zmogljivost kot Intel Core i5-8300HQ s štirimi jedri.
Na enak način ima NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti več senčil (2560) in posledično večjo računalniško moč – in s tem boljšo zmogljivost pri opravilih, kot je upodabljanje video iger. Za primerjavo, GeForce GTX 1050 Ti (s 768 senčniki ali jedri) ima manj računalniške moči.
Eden od razlogov za razliko v zmogljivosti med CPU in GPU je njihova arhitektura pasovne širine.
Vsak CPU in GPU ima določeno količino pasovne širine za prenos podatkov. CPE običajno uporablja glavni sistemski pomnilnik za prenos navodil, ki jih izvaja.
Po drugi strani pa grafični procesorji uporabljajo hiter namenski pomnilnik tipa HBM ali GDDR.
S tem v mislih lahko bolje razumete, kako procesorji niso tako dobri kot grafični procesorji pri opravilih, ki zahtevajo veliko pomnilnika. CPU ima dostop samo do pasovne širine vašega glavnega sistemskega pomnilnika, ki je počasnejši od namenskih pomnilnikov GPU tipa HBM ali GDDR.
CPU proti GPU: zakaj potrebujete oboje na vašem računalniku
CPE in grafični procesorji delujejo z roko v roki za izvajanje nalog, ki zahtevajo CPU, kot je urejanje videa ali računalniško programiranje.
lgup_store_frame_ver_1_14_3.msi
Računalniki so zasnovani kot naprave splošnega namena, zato tako CPU kot GPU opravljata različne funkcije. V računalniku je CPE odgovoren za izvajanje programa in upravljanje vhoda/izhoda.
Odgovorni so tudi za klice nadzora sistema, kot je upravljanje napajanja ali nadzor temperature sistema.
V nasprotju s tem so grafični procesorji posebej zasnovani za hitro obdelavo grafičnih podatkov. Torej so grafični procesorji boljši pri upravljanju računalniških nalog, kot so okvirji animacije in slike.
Ko CPE izvaja naloge, ki so intenzivne za CPE, bo CPU izdal ukaze za grafično kartico, da vzporedno izvaja iste vrste izračunov, saj je GPU boljši pri takih navodilih.
Ker so procesorji boljši pri ravnanju s kompleksnimi izračuni, dobro obvladajo naloge številčenja. Nasprotno, grafične procesne enote (GPU) se bolje obnesejo pri matematiki, ki vključuje veliko ponavljajoče se aritmetike.
GPU bo na primer izvedel seštevanje barv v bloku slikovnih pik kot CPU - zato bo CPU zahteval, da GPU izvede takšne naloge.
CPU in GPE se dopolnjujeta z opravljanjem različnih vrst dela: naloge, ki zahtevajo CPU, kot sta razvoj programske opreme ali brskanje po spletnih straneh, porabijo vire CPE, medtem ko grafično intenzivne aplikacije delujejo na GPU.
CPU proti GPU za igranje iger
Ta priročnik je že ugotovil, da se CPE in GPU-ji dopolnjujejo z različnimi vrstami dela. Natančneje, medtem ko naloge, ki zahtevajo CPE, kot je razvoj programske opreme ali brskanje po spletnih straneh, porabijo vire CPE, grafično intenzivne aplikacije delujejo na GPU.
Poleg tega, medtem ko se procesorsko intenzivne igre včasih bolj zanašajo na CPE, so še vedno boljše, če ima računalnik tudi zmogljiv GPU, ki lahko obvlada izračune za upodabljanje slik.
Poleg tega je mogoče CPU-intenzivne igre oblikovati tako, da CPU in GPU delujeta skupaj – in se dopolnjujeta.
Na primer, igre s CPU-jem imajo lahko možnost vzporednice. Ta nastavitev omogoča, da se delovne obremenitve porazdelijo po več procesorjih, kar lahko poveča zmogljivost.
Zato lahko težke igre CPU in GPU delujejo hitreje na osebnem računalniku z več jedri CPU ali GPU-ji, ki imajo dovolj moči.
Integrirani grafični procesorji za igranje iger
Integrirani grafični procesorji so vgrajeni grafični procesorji (IGP), ki so vgrajeni v CPU in si delijo sistemske vire, kot je RAM.
Čeprav imajo integrirani grafični procesorji nekatere omejitve za igranje iger, vam lahko še vedno zagotovijo dostojno zmogljivost pri igranju iger z intenzivnim procesorjem pri nizkih ločljivostih zaslona.
Vendar pa igre s CPU-jem, kot je Civilization VI, morda ne bodo delovale tako gladko na integriranih grafičnih procesorjih. To je zato, ker CPU uporablja svoj vgrajeni grafični procesor za upodabljanje slik namesto namenskega GPU-ja.
Namenski grafični procesorji za igranje iger
Namenski grafični procesorji so grafične procesne enote (GPU), ki imajo lastne namenske vire, kot so RAM (VRAM), pasovna širina.
Ob vseh drugih enakih dejavnikih namenski grafični procesor pogosto zagotavlja boljše zmogljivosti za igre, ki poganjajo CPU, pri visokih ločljivostih kot njegov integrirani dvojnik. Vendar, kot smo že omenili, namenski grafični procesorji porabijo več baterij.
To pojasnjuje, zakaj lahko igre s CPU-jem, kot je Civilization VI, delujejo bolje na namenskem GPU-ju z višjimi ravnmi zmogljivosti, ki lahko ustvari hitrejše hitrosti sličic in jasnejše slike.
CPU proti GPU: Kako izbrati CPU in GPU za igranje iger
Mnogi igralci se odločajo za nakup CPU in GPU ločeno. Če izberete to možnost, je pomembno, da izberete pravo kombinacijo CPU/GPU za vaše igralne potrebe.
Splošno pravilo je, da procesorji serije Intel Core i dobro delujejo grafične kartice Nvidia za zagotavljanje hitre zmogljivosti pri dokončanju nalog.
Ko iščete procesor AMD, ki bo dobro deloval z zmogljivimi grafičnimi procesorji, si oglejte Procesorji Ryzen Threadripper .
Poleg dobrih procesorjev potrebujete tudi zmogljive grafične procesorje za vaše potrebe pri igranju iger. Na splošno so priporočljive grafične kartice Nvidia (NVidia).
mora imeti opombo 9 aplikacij
Natančneje, če imate majhen proračun, bi morali ciljati na GeForce GTX 1050 Ti ali novejšo.
Na splošno je vse odvisno od vrste iger, ki jih igrate. Če igrate lahke igre, vam bo pomagal integriran/IGP GPU.
Če pa ste težek igralec iger, ki igra grafično intenzivne igre, potem bi morali izbrati napravo z diskretnimi grafičnimi procesorji.
Upam, da se vam je zdel ta priročnik za primerjavo CPU in GPU v pomoč? Če se vam zdi v pomoč, vljudno glasujte da na Ali je bila ta objava v pomoč? spodaj.
Druga možnost je, da svoje misli o vodniku delite z obrazcem PUSTITE ODGOVOR na koncu te strani.
Nazadnje, če želite prebrati več takšnih vodnikov, obiščite našo stran z razlago računalniških terminologij.
