Integrirani GPU - Sve o uključivanju i isključivanju. Kako pratiti upotrebu GPU-a u Windows Task Manager-u Kako provjeriti je li podržan prikaz performansi GPU-a

U 2016. godini, nada se punopravnoj generacijskoj smjeni u GPU-ovima, što je prethodno bilo sputano nedostatkom proizvodnih mogućnosti potrebnih za puštanje čipova sa znatno više velika gustoća tranzistorima i taktnim frekvencijama, što je omogućilo proverenu 28 nm procesnu tehnologiju. 20nm tehnologija kojoj smo se nadali prije dvije godine pokazala se komercijalno neodrživom za čipove velike poput diskretnih GPU-a. Budući da TSMC i Samsung, koji bi mogli djelovati kao izvođači za AMD i NVIDIA, nisu koristili FinFET na 20 nm, potencijalno povećanje performansi po vatu u odnosu na 28 nm bilo je takvo da su obje kompanije odlučile čekati na masovno usvajanje 14/16- nm, nm standardi, već koriste FinFET.

Međutim, godine nestrpljivog čekanja su prošle, a sada možemo ocijeniti kako su proizvođači GPU-a iskoristili mogućnosti ažuriranog tehničkog procesa. Kao što je praksa još jednom pokazala, "nanometri" sami po sebi ne garantuju visoku energetsku efikasnost čipa, pa su se nove arhitekture NVIDIA-e i AMD-a pokazale veoma različite po ovom parametru. A dodatnu intrigu dodala je činjenica da kompanije više ne koriste usluge jedne fabrike (TSMC), kao što je to bio slučaj prethodnih godina. AMD je izabrao GlobalFoundries za proizvodnju Polaris GPU-a zasnovanih na 14 nm FinFET tehnologiji. NVIDIA, s druge strane, i dalje sarađuje sa TSMC-om, koji ima 16nm FinFET proces, na svim Pascal čipovima osim na low-end GP107 (koji proizvodi Samsung). To je bila Samsungova 14nm FinFET linija koju je nekada licencirao GlobalFoundries, tako da nam GP107 i njegov rival Polaris 11 pružaju zgodnu priliku da uporedimo inženjerska dostignuća AMD-a i NVIDIA-e na sličnoj proizvodnoj bazi.

Ipak, da ne ulazimo prerano u tehničke detalje. Generalno, prijedlozi obje kompanije bazirani na GPU-ovima nove generacije izgledaju ovako. NVIDIA je kreirala punu liniju Pascal akceleratora baziranih na tri GPU-a za potrošače - GP107, GP106 i GP104. Međutim, mjesto vodećeg adaptera, koji će sigurno dobiti ime GeForce GTX 1080 Ti, trenutno upražnjeno. Kandidat za ovu poziciju je kartica sa GP102 procesorom, koja se do sada koristila samo u "prosumerskom" akceleratoru NVIDIA TITAN X. I na kraju, glavni ponos NVIDIA-e je GP100 čip, koji kompanija, po svemu sudeći, nije čak će se implementirati u gaming proizvode i otišao u Tesla računarske akceleratore.

AMD-ovi uspjesi su do sada skromniji. Objavljena su dva procesora porodice Polaris, proizvodi na osnovu kojih spadaju u nižu i srednju kategoriju video kartica za igre. Gornje ešalone će zauzeti nadolazeća Vega porodica GPU-a, za koje se očekuje da će imati sveobuhvatno nadograđenu GCN arhitekturu (dok se Polaris u tom pogledu ne razlikuje mnogo od 28nm čipova Fiji i Tonga).

NVIDIA Tesla P100 i novi TITAN X

Zahvaljujući naporima Jensena Huanga, stalnog šefa NVIDIA-e, kompanija se već pozicionira kao proizvođač računarski procesori opće namjene ništa manje od proizvođača grafičkih procesora za igre. Signal da NVIDIA shvaća posao superkompjutera ozbiljnije nego ikada sa podjelom svoje Pascal linije GPU-a na igre, s jedne strane, i računarstvo, s druge strane.

Nakon što je 16nm FinFET proces postao online u TSMC-u, NVIDIA je uložila prve napore u puštanje GP100 superkompjuterskog čipa, koji je debitovao ispred Pascal linije potrošačkih proizvoda.

Karakteristična svojstva GP100 su neviđeni broj tranzistora (15,3 milijarde) i shader ALU (3840 CUDA jezgara). Osim toga, ovo je prvi akcelerator koji je opremljen HBM2 memorijom (16 GB) u kombinaciji sa GPU-om na silikonskoj podlozi. GP100 se koristi kao dio Tesla P100 akceleratora, koji su u početku bili ograničeni na područje superkompjutera zbog posebnog faktora oblika sa NVLINK magistralom, ali je kasnije NVIDIA objavila Tesla P100 u standardnom formatu PCI Express kartice za proširenje.

U početku su stručnjaci pretpostavili da bi se P100 mogao pojaviti u video karticama za igre. NVIDIA očigledno nije poricala ovu mogućnost, jer čip ima potpuni cevovod za renderovanje 3D grafike. Ali sada je jasno da je malo vjerovatno da će ikada ići dalje od računarske niše. Za grafiku, NVIDIA ima srodni proizvod - GP102, koji ima isti skup shader ALU-a, jedinica za mapiranje tekstura i ROP-a kao GP100, ali mu nedostaje balast velikog broja 64-bitnih CUDA jezgri, da ne spominjemo druge arhitektonske promjene (manje planera, smanjena L2 keš memorija, itd.). Rezultat je kompaktnija (12 milijardi tranzistora) jezgra, koja je, zajedno sa napuštanjem HBM2 memorije u korist GDDR5X, omogućila NVIDIA-i da distribuira GP102 na šire tržište.

Sada je GP102 rezervisan za profesionalni akcelerator TITAN X (ne mešati ga sa GeForce GTX TITAN X zasnovan na GM200 čipu Maxwell arhitekture), koji je pozicioniran kao ploča za proračune smanjene preciznosti (u rasponu od 8 do 32 bita, među kojima su 8 i 16 NVIDIA-i omiljeni duboki trening) čak i više nego za igre, iako bogati igrači mogu kupiti video karticu za 1200 USD. Zaista, u našim testovima igranja, TITAN X ne opravdava svoju cijenu sa 15 -20 posto prednosti u odnosu na GeForce GTX 1080, ali dolazi do spašavanja overkloka. Ako uporedimo overclockane GTX 1080 i TITAN X, potonji će biti 34% brži. Međutim, novi vodeći igrač baziran na GP102 će najvjerovatnije imati manje aktivnih računarskih jedinica ili će izgubiti podršku za bilo koje računarske funkcije (ili oboje).

Sve u svemu, puštanje masivnih GPU-a kao što su GP100 i GP102 rano u 16nm FinFET procesu je veliko dostignuće za NVIDIA, posebno imajući u vidu izazove sa kojima se kompanija suočila u fazama 40nm i 28nm.

NVIDIA GeForce GTX 1070 i 1080

NVIDIA je postavila liniju GeForce 10 serije akceleratora za igre u svom uobičajenom nizu - od najmoćnijih modela do onih jeftinijih. GeForce GTX 1080 i druge kartice za igre na Pascal arhitekturi koje su kasnije objavljene najjasnije su pokazale da je NVIDIA u potpunosti realizovala mogućnosti 14/16 nm FinFET procesa kako bi čipovi bili gušći i energetski efikasniji.

Osim toga, stvaranjem Pascal-a, NVIDIA ne samo da je povećala performanse u različitim računskim zadacima (kao što je prikazano na primjeru GP100 i GP102), već je i dopunila arhitekturu Maxwell čipa funkcijama koje optimiziraju grafičko prikazivanje.

Navedimo ukratko glavne inovacije:

  • poboljšana kompresija boja sa omjerima do 8:1;
  • Funkcija simultane višestruke projekcije geometrijskog motora PolyMorph Engine, koja vam omogućava da kreirate do 16 projekcija geometrije scene u jednom prolazu (za VR i sisteme sa više displeja u NVIDIA konfiguracije Surround);
  • mogućnost prekida (preuzimanja) tokom izvršavanja poziva za crtanje (tokom renderovanja) i toka komandi (tokom proračuna), što, zajedno sa dinamičkom distribucijom računarskih resursa GPU-a, pruža punu podršku za asinkrono računanje (Async Compute) - dodatni izvor performansi u igrama koje koriste DirectX 12 API, smanjeno kašnjenje u VR.

Poslednja tačka je posebno interesantna, budući da su Maxwell čipovi bili tehnički kompatibilni sa asinhronim računarstvom (istovremeni rad sa računskim i grafičkim redom komandi), ali performanse u ovom režimu su ostavljale mnogo da se požele. Pascalovo asinkrono računarstvo radi kako je predviđeno, omogućavajući igrama da efikasnije učitavaju GPU sa zasebnom niti za fizičke proračune (iako doduše na čipovima NVIDIA problem ALU potpuno učitavanje shadera nije tako akutno kao za AMD GPU).

GP104 procesor, koji se koristi u GTX 1070 i GTX 1080, nasljednik je GM204 (drugi nivo čipa u Maxwell porodici), ali NVIDIA je postigla tako visok frekvencije sata da GTX 1080 nadmašuje GTX TITAN X (zasnovan na većem GPU-u) u prosjeku za 29%, sve u konzervativnijem termalnom paketu (180 naspram 250 W). Čak je i GTX 1070, izrezan mnogo više nego što je GTX 970 izrezan u poređenju sa GTX 980 (a GTX 1070 koristi GDDR5 memoriju umjesto GDDR5X u GTX 1080), i dalje je 5% brži od GTX TITAN X.

NVIDIA je ažurirala kontroler ekrana u Pascalu, koji je sada kompatibilan sa DisplayPort 1.3/1.4 i HDMI 2.b interfejsima, što znači da vam omogućava da emitujete sliku sa povećanom rezolucijom ili brzinom osvežavanja preko jednog kabla - do 5K na 60 Hz ili 4K na 120 Hz. 10/12-bitna reprezentacija boja pruža podršku za dinamički opseg (HDR) na nekoliko ekrana koji imaju ovu mogućnost. Namenska Pascal hardverska jedinica je sposobna da kodira i dekodira HEVC (H.265) video sa rezolucijama do 4K, 10-bitna boja (12-bitno dekodiranje) i 60 Hz.

Konačno, Pascal je eliminisao ograničenja svojstvena prethodnoj verziji SLI magistrale. Programeri su povećali frekvenciju interfejsa i objavili novi, dvokanalni most.

Više o ovim karakteristikama Pascal arhitekture možete pročitati u našoj recenziji GeForce GTX 1080. Međutim, pre nego što pređemo na druge nove proizvode prošle godine, vredi napomenuti da će u 10. GeForce liniji, NVIDIA po prvi put objaviti kartice referentnog dizajna tokom čitavog životnog veka odgovarajućih modela. Sada se zovu Founders Edition i prodaju se iznad maloprodajne cijene preporučene za partnerske grafičke kartice. Na primjer, GTX 1070 i GTX 1080 imaju preporučene cijene od $379 i $599 (što je već više od GTX 970 i GTX 980 u njihovoj mladosti), dok Founders Edition ima cijenu od $449 i $699.

GeForce GTX 1050 i1060

GP106 čip je donio Pascal arhitekturu u mainstream segment akceleratora za igre. Funkcionalno se ne razlikuje od starijih modela, a po broju računarskih jedinica je upola manji od GP104. Istina, GP106, za razliku od GM206 (koji je bio polovina GM204), koristi 192-bitnu memorijsku magistralu. Osim toga, NVIDIA je uklonila SLI konektore sa GTX 1060 ploče, uznemirivši ljubitelje postepenih nadogradnji video podsistema: kada ovaj akcelerator iscrpi svoje mogućnosti, ne možete mu dodati drugu video karticu (osim onih igara koje koriste DirectX 12, koji vam omogućavaju da rasporedite opterećenje između GPU-a, zaobilazeći drajver).

GTX 1060 je prvobitno imao 6GB GDDR5, potpuno funkcionalan GP106 čip, i prodavao se za 249 USD/299 USD (partnerske kartice i Founders Edition, respektivno). Ali tada je NVIDIA objavila video karticu sa 3 GB memorije i preporučenom cijenom od 199 dolara, što je također smanjilo broj računarskih jedinica. Obje video kartice imaju atraktivan TDP od 120 W, a po performansama su slične GeForce GTX 970 i GTX 980.

GeForce GTX 1050 i GTX 1050 Ti spadaju u najnižu kategoriju kojom vlada Pascal arhitektura. Ali koliko god skromno izgledali u poređenju sa starijom braćom, NVIDIA je napravila najveći iskorak u niši budžeta. GTX 750/750 Ti, koji ga je ranije zauzimao, pripada prvoj iteraciji Maxwell arhitekture, tako da je GTX 1050/1050 Ti, za razliku od ostalih akceleratora Pascal porodice, napredovao ne jednu, već jednu i po generaciju. Sa značajno većim GPU-om i memorijom sa višim taktom, GTX 1050/1050 Ti poboljšava performanse u odnosu na svoje prethodnike više od bilo kojeg drugog člana Pascal serije (90% razlika između GTX 750 Ti i GTX 1050 Ti).

I iako GTX 1050/1050 Ti troše malo više energije (75 naspram 60 W), one se i dalje uklapaju u standarde napajanja za PCI Express kartice koje nemaju dodatni konektor za napajanje. NVIDIA nije objavila low-end akceleratore u formatu Founders Edition, ali je preporučila maloprodajne cijene iznosili su 109 i 139 dolara.

AMD Polaris: Radeon RX 460/470/480

AMD-ov odgovor na Pascal bila je porodica čipova Polaris. Polaris linija sada uključuje samo dva čipa, na osnovu kojih AMD proizvodi tri video kartice (Radeon RX 460, RX 470 i RX 480), u kojima količina ugrađene RAM-a dodatno varira. Kao što možete lako vidjeti čak i iz brojeva modela, gornji ešalon performansi u Radeon 400 seriji ostaje nezauzet. AMD će morati da ga popuni proizvodima baziranim na Vega silicijumu. Još u 28 nm eri, AMD je stekao ovu naviku da testira inovacije na relativno malim čipovima i tek onda ih uvodi u vodeće GPU-ove.

Odmah treba napomenuti da u slučaju AMD-a nova porodica grafičkih procesora nije identična nova verzija osnovnu GCN (Graphics Core Next) arhitekturu, ali odražava kombinaciju arhitekture i drugih karakteristika proizvoda. Za GPU-ove koji su napravljeni upotrebom nove procesne tehnologije, AMD je napustio različita "ostrva" u kodnom nazivu (Sjeverna ostrva, Južna ostrva, itd.) i označava ih imenima zvijezda.

Ipak, GCN arhitektura u Polarisu je dobila još jedno, treće ažuriranje, zahvaljujući kojem je (uz prelazak na 14 nm FinFET procesnu tehnologiju) AMD značajno povećao performanse po vatu.

  • Računarska jedinica, osnovni oblik organizacije shader ALU-ova u GCN-u, pretrpjela je niz promjena vezanih za prethodno dohvaćanje i keširanje instrukcija, te pristup L2 kešu, što je zajedno povećalo specifične performanse CU-a za 15%.
  • Sada postoji podrška za poluprecizne proračune (FP16), koji se koriste u kompjuterskom vidu i programima mašinskog učenja.
  • GCN 1.3 pruža direktan pristup internom skupu instrukcija (ISA) stream procesora, preko kojih programeri mogu pisati izuzetno niski i brzi kod - za razliku od DirectX i OpenGL shader jezika apstrahiranih od hardvera.
  • Geometrijski procesori su sada sposobni da eliminišu poligone nulte veličine ili poligone koji nemaju piksele u projekciji u ranoj fazi projekcije, i imaju keš indeksa koji smanjuje potrošnju resursa prilikom renderovanja male, duplirane geometrije.
  • Dvostruka L2 keš memorija.

Osim toga, AMD-ovi inženjeri su naporno radili kako bi Polaris radio na što većoj frekvenciji. Frekvencija GPU-a se sada kontroliše sa minimalnim kašnjenjem (latencija manja od 1 ns), a krivulja napona kartice se prilagođava svaki put kada se računar pokrene kako bi se uzele u obzir varijacije u parametrima između pojedinačnih čipova i starenje silicijuma tokom rada.

Međutim, prelazak na 14nm FinFET proces nije prošao glatko za AMD. Zaista, kompanija je uspela da poveća performanse po vatu za 62% (sudeći prema rezultatima Radeon RX 480 i Radeon R9 380X u testovima igara i TDP-u kartica). Međutim, Polarisove maksimalne frekvencije ne prelaze 1266 MHz, a samo nekoliko njegovih proizvodnih partnera je postiglo više dodatnim radom na sistemima za hlađenje i napajanje. S druge strane, GeForce video kartice i dalje zadržavaju liderstvo u pogledu odnosa performansi i snage, što je NVIDIA postigla još u Maxwell generaciji. Čini se da AMD u prvoj fazi nije mogao otkriti sve mogućnosti tehničkog procesa nove generacije, ili sama GCN arhitektura već zahtijeva duboku modernizaciju - posljednji zadatak je prepušten Vega čipovima.

Polaris bazirani akceleratori zauzimaju raspon cijena od 109 do 239 dolara (vidi tabelu), iako je kao odgovor na pojavu GeForce GTX 1050/1050 Ti AMD snizio cijene dvije niže kartice na 100 i 170 dolara, respektivno. On ovog trenutka U svakoj kategoriji cena/performanse postoji sličan odnos snaga između konkurentskih proizvoda: GeForce GTX 1050 Ti je brži od Radeon RX 460 sa 4 GB RAM-a, GTX 1060 sa 3 GB memorije brži je od RX 470 i punopravni GTX 1060 je ispred RX 480. Zajedno U isto vrijeme, AMD video kartice su jeftinije, što znači da su popularne.

AMD Radeon Pro Duo

Izvještaj o protekloj godini u oblasti diskretnih GPU-a neće biti potpun ako zanemarimo još jednu od “crvenih” video kartica. Iako AMD još nije izdao vodeći jednoprocesorski video adapter koji bi zamijenio Radeon R9 Fury X, kompaniji je ostao još jedan dokazani korak da nastavi s osvajanjem novih granica - instaliranje dva Fiji čipa na jednu ploču. Ova kartica, čije je izdavanje AMD više puta odgađao, ipak je ušla u prodaju malo prije GeForce GTX 1080, ali je spadala u kategoriju profesionalnih Radeon Pro akceleratora i bila je pozicionirana kao platforma za kreiranje igara u VR okruženju.

Za gejmere, po ceni od 1499 dolara (skuplji od para Radeon R9 Fury Xs na lansiranju), Radeon Pro Duo nije od interesa, a mi nismo ni imali priliku da testiramo ovu karticu. Šteta, jer sa tehničke tačke gledišta, Radeon Pro Duo izgleda intrigantno. TDP kartice je povećan za samo 27% u odnosu na Fury X, uprkos činjenici da su vršne frekvencije AMD procesori smanjen za 50 MHz. Ranije je AMD već uspio izbaciti uspješnu dvoprocesorsku video karticu - Radeon R9 295X2, tako da specifikacije koje je objavio proizvođač ne izazivaju mnogo skepticizma.

Šta očekivati ​​u 2017

Glavna očekivanja za narednu godinu odnose se na AMD. NVIDIA će se najvjerovatnije ograničiti na izdavanje vodeće gejming kartice bazirane na GP102 pod imenom GeForce GTX 1080 Ti i, možda, popuniti još jedno upražnjeno mjesto u 10. GeForce seriji - GTX 1060 Ti. Inače, Pascal linija akceleratora je već formirana, a debi naredne arhitekture, Volte, planiran je tek za 2018. godinu.

Kao iu CPU prostoru, AMD je uložio sve svoje napore u razvoj zaista revolucionarne GPU mikroarhitekture, dok je Polaris postao samo polazna stanica na putu ka ovoj drugoj. Pretpostavlja se, već u prvom kvartalu 2017. godine kompanijaće prvi put pustiti svoj najbolji silicijum, Vega 10, na masovno tržište (i zajedno sa njim ili naknadno jedan ili više nižeg čipa u liniji). Najpouzdaniji dokaz njegovih mogućnosti bila je najava MI25 računarske kartice u liniji Radeon Instinct, koja je pozicionirana kao akcelerator za zadatke dubokog učenja. Na osnovu specifikacija, zasnovana je na ničemu drugom nego na Vega 10. Kartica razvija 12,5 TFLOPS procesorske snage u proračunima jednostruke preciznosti (FP32), što je više od TITAN X-a na GP102, i opremljena je sa 16 GB HBM2 memorija. TDP video kartice je unutar 300 W. Prave performanse procesora mogu se samo nagađati, ali je poznato da će Vega donijeti najveće ažuriranje GPU mikroarhitekture od izdavanja prvih GCN baziranih čipova prije pet godina. Potonji će značajno poboljšati performanse po vatu i omogućiti efikasnije korištenje procesorske snage shader ALU-a (koje AMD čipovima tradicionalno nedostaju) u aplikacijama za igre.

Postoje i glasine da su AMD-ovi inženjeri sada savladali 14 nm FinFET procesnu tehnologiju i da je kompanija spremna da objavi drugu verziju Polaris video kartica sa znatno nižim TDP-om. Čini nam se da ako je to tačno, onda bi ažurirani čipovi radije ušli u Radeon RX 500 liniju nego dobili povećane indekse u postojećoj 400 seriji.

Aplikacija. Trenutne linije diskretnih video adaptera iz AMD-a i NVIDIA-e

Proizvođač AMD
Model Radeon RX 460 Radeon RX 470 Radeon RX 480 Radeon R9 Nano Radeon R9 Fury Radeon R9 Fury X
GPU
Ime Polaris 11 Polaris 10 Polaris 10 Fiji XT Fiji PRO Fiji XT
Mikroarhitektura GCN 1.3 GCN 1.3 GCN 1.3 GCN 1.2 GCN 1.2 GCN 1.2
Tehnički proces, nm 14 nm FinFET 14 nm FinFET 14 nm FinFET 28 28 28
Broj tranzistora, milion 3 000 5 700 5 700 8900 8900 8900
1 090 / 1 200 926 / 1 206 1 120 / 1 266 — / 1 000 — / 1 000 — / 1 050
Broj shader ALU 896 2 048 2 304 4096 3584 4096
56 128 144 256 224 256
ROP broj 16 32 32 64 64 64
RAM
Širina magistrale, bitovi 128 256 256 4096 4096 4096
Tip čipa GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM H.B.M. H.B.M. H.B.M.
1 750 (7 000) 1 650 (6 600) 1 750 (7 000) / 2 000 (8 000) 500 (1000) 500 (1000) 500 (1000)
Volumen, MB 2 048 / 4 096 4 096 4 096 / 8 192 4096 4096 4096
I/O sabirnica PCI Express 3.0 x8 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16
Performanse
2 150 4 940 5 834 8 192 7 168 8 602
Performanse FP32/FP64 1/16 1/16 1/16 1/16 1/16 1/16
112 211 196/224 512 512 512
Izlaz slike
DL DVI-D, HDMI 2.0b, DisplayPort 1.3/1.4 DL DVI-D, HDMI 2.0b, DisplayPort 1.3/1.4 HDMI 1.4a, DisplayPort 1.2 HDMI 1.4a, DisplayPort 1.2 HDMI 1.4a, DisplayPort 1.2
TDP, W <75 120 150 175 275 275
109/139 179 199/229 649 549 649
8 299 / 10 299 15 999 16 310 / 18 970 ND ND ND
Proizvođač NVIDIA
Model GeForce GTX 1050 GeForce GTX 1050 Ti GeForce GTX 1060 3 GB GeForce GTX 1060 GeForce GTX 1070 GeForce GTX 1080 TITAN X
GPU
Ime GP107 GP107 GP106 GP106 GP104 GP104 GP102
Mikroarhitektura Pascal Pascal Maxwell Maxwell Pascal Pascal Pascal
Tehnički proces, nm 14 nm FinFET 14 nm FinFET 16 nm FinFET 16 nm FinFET 16 nm FinFET 16 nm FinFET 16 nm FinFET
Broj tranzistora, milion 3 300 3 300 4 400 4 400 7 200 7 200 12 000
Frekvencija takta, MHz: Base Clock / Boost Clock 1 354 / 1 455 1 290 / 1 392 1506/1708 1506/1708 1 506 / 1 683 1 607 / 1 733 1 417 / 1531
Broj shader ALU 640 768 1 152 1 280 1 920 2 560 3 584
Broj jedinica za mapiranje teksture 40 48 72 80 120 160 224
ROP broj 32 32 48 48 64 64 96
RAM
Širina magistrale, bitovi 128 128 192 192 256 256 384
Tip čipa GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM GDDR5 SDRAM GDDR5X SDRAM GDDR5X SDRAM
Frekvencija takta, MHz (propusnost po kontaktu, Mbit/s) 1 750 (7 000) 1 750 (7 000) 2000 (8000) 2000 (8000) 2000 (8000) 1 250 (10 000) 1 250 (10 000)
Volumen, MB 2 048 4 096 6 144 6 144 8 192 8 192 12 288
I/O sabirnica PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16 PCI Express 3.0 x16
Performanse
Vrhunske performanse FP32, GFLOPS (bazirano na maksimalno specificiranoj frekvenciji) 1 862 2 138 3 935 4 373 6 463 8 873 10 974
Performanse FP32/FP64 1/32 1/32 1/32 1/32 1/32 1/32 1/32
Kapacitet RAM-a, GB/s 112 112 192 192 256 320 480
Izlaz slike
Izlazni interfejsi slike DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b
TDP, W 75 75 120 120 150 180 250
Preporučena maloprodajna cijena u trenutku izdavanja (SAD, bez poreza), $ 109 139 199 249/299 (Founders Edition / pridružene kartice) 379/449 (Founders Edition / pridružene kartice) 599/699 (Founders Edition / pridružene kartice) 1 200
Preporučena maloprodajna cijena u trenutku izdavanja (Rusija), rub. 8 490 10 490 ND 18,999/- (Founders Edition/Affiliate Cards) ND / 34.990 (Founders Edition / partnerske kartice) ND / 54,990 (Founders Edition / partnerske kartice)

Task Manager Windows 10 sadrži detaljne alate za praćenje GPU (GPU). Možete vidjeti korištenje GPU-a po aplikaciji i cijelom sistemu i Microsoft obećava da će indikatori menadžer zadataka bit će tačniji od indikatora drugih komunalnih usluga.

Kako radi

Ove karakteristike GPU su dodani u ažuriranju Fall Creators za Windows 10 , također poznat kao Windows 10 verzija 1709 . Ako koristite Windows 7, 8 ili stariju verziju Windowsa 10, nećete vidjeti ove alate u svom upravitelju zadataka.

Windows koristi novije funkcije u Windows Display Driver modelu za izvlačenje informacija direktno iz GPU (VidSCH) i upravitelj video memorije (VidMm) u WDDM grafičkoj jezgri, koji su odgovorni za stvarnu alokaciju resursa. Pokazuje vrlo tačne podatke bez obzira koje API aplikacije koriste za pristup GPU-u - Microsoft DirectX, OpenGL, Vulkan, OpenCL, NVIDIA CUDA, AMD Mantle ili bilo šta drugo.

Zato u menadžer zadataka Prikazuju se samo sistemi koji su usklađeni sa WDDM 2.0 GPU-ovi . Ako ovo ne vidite, GPU vašeg sistema vjerovatno koristi stariju vrstu drajvera.

Možete provjeriti koju verziju WDDM-a koristi vaš drajver GPU pritiskom na tipku Windows + R, upisivanjem "dxdiag" u polje, a zatim pritiskom na "Enter" da otvorite alat " Dijagnostički alat za DirectX" Idite na karticu "Ekran" i pogledajte desno od "Model" u odjeljku "Upravljački programi". Ako vidite upravljački program za WDDM 2.x ovdje, vaš sistem je kompatibilan. Ako vidite upravljački program za WDDM 1.x ovdje, vaš GPU nekompatibilno.

Kako pogledati performanse GPU-a

Ove informacije su dostupne u menadžer zadataka , iako je skriveno po defaultu. Da ga otvorite, otvorite Task Manager desnim klikom na bilo koji prazan prostor na traci zadataka i odabirom " Task Manager"ili pritiskom na Ctrl+Shift+Esc na tastaturi.

Kliknite na dugme "Više detalja" na dnu prozora " Task Manager" ako vidite standardni jednostavan prikaz.

Ako GPU se ne pojavljuje u upravitelju zadataka , u režimu celog ekrana na kartici " Procesi"Kliknite desnim tasterom miša bilo koje zaglavlje kolone, a zatim omogućite opciju " GPU " Ovo će dodati kolonu GPU , što vam omogućava da vidite postotak resursa GPU , koju koristi svaka aplikacija.

Također možete omogućiti opciju " GPU jezgro" da vidite koji GPU aplikacija koristi.

Opća upotreba GPU svih aplikacija na vašem sistemu se pojavljuje na vrhu kolone GPU. Kliknite na kolonu GPU da sortirate listu i vidite koje aplikacije koriste vašu GPU najviše u ovom trenutku.

Broj u koloni GPU- Ovo je najveća upotreba koju aplikacija koristi na svim motorima. Tako, na primjer, ako aplikacija koristi 50% GPU 3D motor i 2% GPU video engine dekodiranje, jednostavno ćete vidjeti GPU kolonu koja prikazuje broj 50%.

U rubrici " GPU jezgro» prikazuje se svaka aplikacija. Ovo vam pokazuje šta fizički GPU i koji mehanizam aplikacija koristi, na primjer da li koristi 3D motor ili motor za dekodiranje videa. Možete odrediti koji GPU se kvalificira za određenu metriku tako što ćete provjeriti " Performanse“, o čemu ćemo govoriti u sljedećem dijelu.

Kako vidjeti korištenje video memorije aplikacije

Ako se pitate koliko video memorije koristi neka aplikacija, trebate otići na karticu Detalji u Task Manageru. Na kartici Detalji, desnom tipkom miša kliknite bilo koje zaglavlje kolone i odaberite Odaberi stupce. Pomaknite se prema dolje i uključite stupce " GPU », « GPU jezgro », « " i " " Prve dvije su također dostupne na kartici Procesi, ali posljednje dvije memorijske opcije dostupne su samo u panelu Detalji.

Kolona " Namenska GPU memorija » pokazuje koliko memorije aplikacija koristi na vašem uređaju GPU. Ako vaš računar ima NVIDIA ili AMD diskretnu grafičku karticu, onda je to dio njegove VRAM-e, što pokazuje koliko fizičke memorije na vašoj grafičkoj kartici aplikacija koristi. Ako imate integrisani grafički procesor , dio vaše regularne sistemske memorije rezerviran je isključivo za vaš grafički hardver. Ovo pokazuje koliko rezervirane memorije koristi aplikacija.

Windows također omogućava aplikacijama da pohrane neke podatke u uobičajeni sistemski DRAM. Kolona " Zajednička GPU memorija " pokazuje koliko memorije aplikacija trenutno koristi za video uređaje iz normalnog sistemskog RAM-a računara.

Možete kliknuti na bilo koju kolonu da sortirate po njima i vidite koja aplikacija koristi najviše resursa. Na primjer, da vidite aplikacije koje koriste najviše video memorije na vašem GPU-u, kliknite na " Namenska GPU memorija ».

Kako pratiti korištenje GPU-a

Za praćenje ukupne statistike korištenja resursa GPU, idite na " Performanse"i pogledaj" GPU" na dnu bočne trake. Ako vaš računar ima više GPU-ova, ovdje ćete vidjeti nekoliko opcija GPU.

Ako imate više povezanih GPU-a - koristeći funkciju kao što je NVIDIA SLI ili AMD Crossfire, vidjet ćete ih identificirane znakom "#" u njihovom nazivu.

Windows prikazuje upotrebu GPU u realnom vremenu. Default Task Manager pokušava prikazati najzanimljivija četiri motora prema onome što se dešava u vašem sistemu. Na primjer, vidjet ćete različitu grafiku ovisno o tome da li igrate 3D igre ili kodirate videozapise. Međutim, možete kliknuti na bilo koje od imena iznad grafikona i odabrati bilo koji od drugih dostupnih motora.

Vaše ime GPU se takođe pojavljuje na bočnoj traci i na vrhu ovog prozora, što olakšava proveru koji je grafički hardver instaliran na vašem računaru.

Također ćete vidjeti grafikone korištenja namjenske i zajedničke memorije GPU. Zajednička upotreba memorije GPU odnosi se na to koliko se ukupne memorije sistema koristi za zadatke GPU. Ova memorija se može koristiti i za normalne sistemske zadatke i za video snimke.

Na dnu prozora vidjet ćete informacije kao što su broj verzije instaliranog video drajvera, datum razvoja i fizička lokacija GPU na vašem sistemu.

Ako želite da vidite ove informacije u manjem prozoru koji je lakše ostaviti na ekranu, dvaput kliknite bilo gde unutar GPU ekrana ili kliknite desnim tasterom miša bilo gde unutar njega i izaberite opciju Grafički sažetak" Možete povećati prozor dvostrukim klikom na panel ili desnim klikom na njega i poništavanjem potvrde " Grafički sažetak».

Također možete kliknuti desnim tasterom miša na grafikon i odabrati "Uredi grafikon" > "Single Core" da vidite samo jedan grafikon motora GPU.

Da ovaj prozor ostane trajno prikazan na vašem ekranu, kliknite na "Opcije" > " Povrh ostalih prozora».

Dvaput kliknite unutar panela GPU ponovo i imaćete minimalan prozor koji možete pozicionirati bilo gde na ekranu.

Integrirani grafički procesor igra važnu ulogu i za igrače i za nezahtjevne korisnike.

O tome ovisi kvaliteta igrica, filmova, gledanja videa na internetu i slika.

Princip rada

Grafički procesor je integrisan u matičnu ploču računara - ovako izgleda integrisana grafika.

U pravilu ga koriste za uklanjanje potrebe za instaliranjem grafičkog adaptera -.

Ova tehnologija pomaže u smanjenju troškova gotovog proizvoda. Osim toga, zbog kompaktnosti i niske potrošnje energije takvih procesora, često se ugrađuju u prijenosna računala i stolna računala male snage.

Tako su integrisani grafički procesori toliko popunili ovu nišu da 90% laptopa na policama američkih prodavnica ima takav procesor.

Umesto obične video kartice, integrisana grafika često koristi samu RAM memoriju računara kao pomoćni alat.

Istina, ovo rješenje donekle ograničava performanse uređaja. Ipak, sam računar i grafički procesor koriste istu memorijsku magistralu.

Dakle, ovo "susjedstvo" utiče na izvođenje zadataka, posebno kada radite sa složenom grafikom i tokom igranja.

Vrste

Integrisana grafika ima tri grupe:

  1. Grafika zajedničke memorije - uređaj zasnovan na zajedničkoj kontroli sa glavnim procesorom RAM. Ovo značajno smanjuje troškove, poboljšava sistem za uštedu energije, ali degradira performanse. Shodno tome, za one koji rade sa složenim programima, integrirani grafički procesori ovog tipa najvjerovatnije nisu prikladni.
  2. Diskretna grafika - video čip i jedan ili dva modula video memorije su zalemljeni sistemska ploča. Zahvaljujući ovoj tehnologiji, kvalitet slike je značajno poboljšan, a sa njom je moguće i raditi 3D grafika sa najboljim rezultatima. Istina, za ovo ćete morati puno platiti, a ako tražite procesor velike snage u svakom pogledu, cijena može biti nevjerojatno visoka. Osim toga, vaš račun za struju će se neznatno povećati - potrošnja energije diskretnih GPU-a je veća nego inače.
  3. Hibridna diskretna grafika je kombinacija prethodna dva tipa, koja je osigurala stvaranje PCI Express magistrale. Dakle, pristup memoriji se vrši i preko zalemljene video memorije i preko RAM-a. Ovim rješenjem proizvođači su željeli stvoriti kompromisno rješenje, ali ono još uvijek ne otklanja nedostatke.

Proizvođači

Proizvodnja i razvoj integrisanih grafičkih procesora po pravilu se bave velikim kompanijama - , i - , ali i mnoga mala preduzeća su uključena u ovu oblast.

Ovo nije teško uraditi. Prvo potražite primarni ekran ili početni ekran. Ako ne vidite tako nešto, potražite Onboard, PCI, AGP ili PCI-E (sve ovisi o sabirnicama instaliranim na matičnoj ploči).

Odabirom PCI-E, na primjer, omogućavate PCI-Express video karticu i onemogućujete ugrađenu integriranu.

Dakle, da biste omogućili integrisanu video karticu, morate pronaći odgovarajuće parametre u BIOS-u. Često je proces aktivacije automatski.

Onemogući

Bolje ga je isključiti u BIOS-u. Ovo je najjednostavnija i najnepretenciozna opcija, pogodna za gotovo sve računare. Jedini izuzetak su neki laptopi.

Opet, potražite periferne uređaje ili integrisane periferije u BIOS-u ako radite na desktopu.

Za laptopove, naziv funkcije je drugačiji i nije svugdje isti. Zato samo pronađite nešto vezano za grafiku. Na primjer, potrebne opcije se mogu postaviti u odjeljke Advanced i Config.

Onemogućavanje se također provodi na različite načine. Ponekad je dovoljno samo kliknuti na "Disabled" i staviti PCI-E video karticu na prvo mjesto na listi.

Ako ste korisnik laptopa, nemojte se uznemiravati ako ne možete pronaći odgovarajuću opciju; a priori, možda nećete imati takvu funkciju. Za sve ostale uređaje pravila su jednostavna - bez obzira kako izgleda sam BIOS, punjenje je isto.

Ako imate dvije video kartice i obje su prikazane u upravitelju uređaja, onda je stvar prilično jednostavna: kliknite desnim tasterom miša na jednu od njih i odaberite "onemogući". Međutim, imajte na umu da ekran može potamniti. Ovo će se najvjerovatnije dogoditi.

Međutim, i ovo je rješiv problem. Dovoljno je ponovo pokrenuti računar ili softver.

Na njemu izvršite sva naknadna podešavanja. Ako ne uspije ovu metodu, vratite svoje radnje koristeći siguran način. Također možete pribjeći prethodnoj metodi - putem BIOS-a.

Dva programa - NVIDIA Control Center i Catalyst Control Center - konfigurišu upotrebu određenog video adaptera.

Oni su najnepretenciozniji u odnosu na druge dvije metode - malo je vjerovatno da će se ekran ugasiti, a nećete slučajno zabrljati postavke ni kroz BIOS.

Za NVIDIA sva podešavanja su u 3D odjeljku.

Možete odabrati svoj omiljeni video adapter za sve operativni sistem, te za određene programe i igre.

U softveru Catalyst, identična funkcija se nalazi u opciji “Napajanje” u podstavci “Switchable Graphics”.

Dakle, prebacivanje između GPU-a je lako.

Postoje različite metode, posebno kroz programe i kroz BIOS.Uključivanje ili isključivanje jedne ili druge integrisane grafike može biti praćeno nekim kvarovima, uglavnom vezanim za sliku.

Može se ugasiti ili jednostavno izobličiti. Ništa ne bi trebalo da utiče na datoteke na računaru, osim ako niste kliknuli nešto u BIOS-u.

Zaključak

Kao rezultat toga, integrirani grafički procesori su traženi zbog niske cijene i kompaktnosti.

To ćete morati platiti nivoom performansi samog računara.

U nekim slučajevima, integrisana grafika je jednostavno neophodna - diskretni procesori su idealni za rad sa trodimenzionalnim slikama.

Pored toga, lideri u industriji su Intel, AMD i Nvidia. Svaki od njih nudi svoje grafičke akceleratore, procesore i druge komponente.

Najnoviji popularni modeli su Intel HD Graphics 530 i AMD A10-7850K. Oni su prilično funkcionalni, ali imaju neke nedostatke. To se posebno odnosi na snagu, performanse i cijenu gotovog proizvoda.

Možete sami omogućiti ili onemogućiti grafički procesor sa ugrađenom jezgrom putem BIOS-a, uslužnih programa i raznih programa, ali sam računar to lako može učiniti umjesto vas. Sve ovisi o tome koja je video kartica spojena na sam monitor.

IN savremenih uređaja Koristi se grafički procesor, koji se naziva i GPU. Šta je to i koji je njegov princip rada? GPU (Grafika) je procesor čiji je glavni zadatak da obrađuje grafiku i kalkulacije s pokretnim zarezom.GPU olakšava rad glavnog procesora kada su u pitanju teške igre i aplikacije sa 3D grafikom.

Šta je ovo?

GPU stvara grafiku, teksture, boje. Procesor koji ima više jezgara može raditi velike brzine. Grafička kartica ima mnogo jezgara koje prvenstveno rade niske brzine. Oni vrše proračune piksela i vrhova. Potonji se uglavnom obrađuju u koordinatnom sistemu. Grafički procesor obrađuje različite zadatke stvarajući trodimenzionalni prostor na ekranu, odnosno pomiču se objekti u njemu.

Princip rada

Šta radi GPU? Bavi se obradom grafike u 2D i 3D formatima. Zahvaljujući GPU-u, vaš računar može brže i lakše obavljati važne zadatke. Posebnost GPU-a je u tome što povećava brzinu izračunavanja na maksimalnom nivou. Njegova arhitektura je dizajnirana na takav način da mu omogućava da obrađuje vizuelne informacije efikasnije nego centralni CPU računara.

On je odgovoran za lokaciju trodimenzionalnih modela u okviru. Osim toga, svaki procesor filtrira trokute koji su u njemu uključeni. Određuje koji su vidljivi i uklanja one koji su skriveni iza drugih objekata. Crta izvore svjetlosti i određuje kako ti izvori utječu na boju. Grafički procesor (ono što je opisano u članku) kreira sliku i prikazuje je na ekranu korisnika.

Efikasnost

Šta je razlog efikasan rad GPU? Temperatura. Jedan od problema sa računarima i laptopima je pregrevanje. To je glavni razlog zašto uređaj i njegovi elementi brzo pokvare. Problemi sa GPU-om počinju kada temperatura CPU-a pređe 65 °C. U tom slučaju korisnici primjećuju da procesor počinje slabije raditi i preskače cikluse takta kako bi samostalno snizio povećanu temperaturu.

Temperaturni opseg 65-80 °C je kritičan. U tom slučaju, sistem se ponovo pokreće (hitno) i računar se sam isključuje. Za korisnika je važno osigurati da temperatura GPU-a ne prelazi 50 °C. Temperatura od 30-35 °C smatra se normalnom u stanju mirovanja, 40-45 °C sa dugim satima opterećenja. Što je temperatura niža, performanse računara su veće. Za matična ploča, video kartice, kućišta i tvrdi diskovi- svoje temperaturne uslove.

Ali mnoge korisnike brine i pitanje kako smanjiti temperaturu procesora kako bi se povećala njegova efikasnost. Prvo morate otkriti uzrok pregrijavanja. Ovo može biti začepljen sistem hlađenja, osušena termalna pasta, malware, overclocking procesora, sirovi BIOS firmver. Najjednostavnije što korisnik može da uradi je da zameni termalnu pastu koja se nalazi na samom procesoru. Osim toga, potrebno je očistiti sistem hlađenja. Stručnjaci također savjetuju ugradnju snažnog hladnjaka, koji poboljšava cirkulaciju zraka sistemska jedinica, povećajte brzinu rotacije za grafički adapter hladnjak. Svi računari i GPU-ovi imaju istu šemu smanjenja temperature. Važno je pratiti uređaj i čistiti ga na vrijeme.

Specifičnosti

Grafički procesor se nalazi na video kartici, njegov glavni zadatak je obrada 2D i 3D grafike. Ako je GPU instaliran na računaru, procesor uređaja ne obavlja nepotreban rad, pa stoga radi brže. glavna karakteristika grafički je da mu je glavni cilj povećanje brzine izračunavanja objekata i tekstura, tj. grafičke informacije. Arhitektura procesora im omogućava da rade mnogo efikasnije i obrađuju vizuelne informacije. Običan procesor to ne može učiniti.

Vrste

Šta je ovo - grafički procesor? Ovo je komponenta uključena u video karticu. Postoji nekoliko vrsta čipova: ugrađeni i diskretni. Stručnjaci kažu da se drugi bolje nosi sa svojim zadatkom. Instalira se na odvojene module, jer se odlikuje snagom, ali zahtijeva odlično hlađenje. Gotovo svi računari imaju ugrađeni grafički procesor. Instaliran je u CPU kako bi potrošnja energije bila nekoliko puta manja. Ne može se porediti sa diskretnim po snazi, ali ima dobre karakteristike, pokazuje dobre rezultate.

Kompjuterska grafika

Šta je ovo? Ovo je naziv područja djelatnosti u kojem se kompjuterska tehnologija koristi za kreiranje slika i obradu vizualnih informacija. Moderna kompjuterska grafika, uključujući i znanstvene, omogućava vam grafičku obradu rezultata, izradu dijagrama, grafikona, crteža, a također i izvođenje različitih vrsta virtualnih eksperimenata.

Tehnički proizvodi su kreirani korištenjem konstruktivne grafike. Postoje i druge vrste kompjuterske grafike:

  • animirani;
  • multimedija;
  • umjetnički;
  • oglašavanje;
  • ilustrativno.

Sa tehničke tačke gledišta, kompjuterska grafika je dvodimenzionalna i 3D slike.

CPU i GPU: razlika

Koja je razlika između ove dvije oznake? Mnogi korisnici znaju da grafički procesor (šta je to - gore opisano) i video kartica obavljaju različite zadatke. Osim toga, razlikuju se po svojoj unutrašnjoj strukturi. I CPU i GPU imaju mnogo sličnih karakteristika, ali su napravljeni za različite svrhe.

CPU izvršava određeni lanac instrukcija u kratkom vremenskom periodu. Dizajniran je na takav način da formira nekoliko lanaca u isto vrijeme, dijeli tok instrukcija na mnogo, izvršava ih, a zatim ih ponovo spaja u jedan određenim redoslijedom. Instrukcije u niti zavise od onih koje je slijede, stoga CPU sadrži mali broj izvršnih jedinica, ovdje se glavni prioritet daje brzini izvršavanja i smanjenju zastoja. Sve se to postiže korištenjem cjevovoda i keš memorije.

GPU ima još jednu važnu funkciju - renderiranje vizuelnih efekata i 3D grafike. Radi jednostavnije: prima poligone kao ulaz, izvodi potrebne logičke i matematičke operacije i šalje koordinate piksela. Rad GPU-a uključuje rukovanje velikim protokom različitih zadataka. Njegova posebnost je u tome što je obdaren velikom snagom, ali radi sporo u odnosu na CPU. Pored toga, moderni GPU-ovi imaju više od 2000 izvršnih jedinica. Razlikuju se po metodama pristupa memoriji. Na primjer, grafici nije potrebna velika keš memorija. GPU-ovi imaju veću propusnost. Ako objasnite jednostavnim riječima, zatim CPU donosi odluke u skladu sa zadacima programa, a GPU obavlja mnoge identične proračune.