Integrirani GPU - Sve o uključivanju i isključivanju. Kako nadzirati korištenje GPU-a u Windows upravitelju zadataka Kako provjeriti je li podržan pregled performansi GPU-a

U 2016., nade u potpunu promjenu generacija GPU-a, koja je prije bila sputana nedostatkom proizvodnih mogućnosti potrebnih za izdavanje čipova sa znatno više visoka gustoća tranzistora i taktnih frekvencija, što je omogućilo dokazanu 28 nm procesnu tehnologiju. 20nm tehnologija kojoj smo se nadali prije dvije godine pokazala se komercijalno neodrživom za tako velike čipove kao što su diskretni GPU-ovi. Budući da TSMC i Samsung, koji bi mogli djelovati kao izvođači za AMD i NVIDIA, nisu koristili FinFET-ove na 20 nm, potencijalno povećanje performansi po vatu u usporedbi s 28 nm bilo je takvo da su obje tvrtke odlučile pričekati masovno usvajanje 14/16- nm. nm standardi, već koriste FinFET.

Međutim, godine tjeskobnog čekanja su prošle i sada možemo procijeniti kako su proizvođači GPU-a iskoristili mogućnosti ažuriranog tehničkog procesa. Kao što je praksa još jednom pokazala, "nanometri" sami po sebi ne jamče visoku energetsku učinkovitost čipa, pa se pokazalo da su nove arhitekture NVIDIA-e i AMD-a vrlo različite u ovom parametru. Dodatnu intrigu dodala je činjenica da tvrtke više ne koriste usluge jedne tvornice (TSMC), kao što je bio slučaj proteklih godina. AMD je odabrao GlobalFoundries za proizvodnju Polaris GPU-ova temeljenih na 14 nm FinFET tehnologiji. NVIDIA, s druge strane, još uvijek surađuje s TSMC-om, koji ima 16nm FinFET proces, na svim Pascal čipovima osim na jeftinijem GP107 (kojeg proizvodi Samsung). GlobalFoundries je jednom licencirao Samsungovu 14nm FinFET liniju, pa nam GP107 i njegov rival Polaris 11 daju zgodnu priliku za usporedbu inženjerskih postignuća AMD-a i NVIDIA-e na sličnoj proizvodnoj bazi.

Ipak, nemojmo prerano ulaziti u tehničke detalje. Općenito, prijedlozi obiju tvrtki temeljeni na GPU-ovima nove generacije izgledaju ovako. NVIDIA je stvorila punu liniju Pascal akceleratora temeljenih na tri GPU-a za potrošače - GP107, GP106 i GP104. Međutim, mjesto vodećeg adaptera, koji će sigurno dobiti ime GeForce GTX 1080 Ti, trenutno slobodno. Kandidat za ovo mjesto je kartica s GP102 procesorom, koji se do sada koristi samo u “prosumer” akceleratoru NVIDIA TITAN X. I konačno, glavni ponos NVIDIA-e je GP100 čip, koji tvrtka, očito, nije čak će se implementirati u gaming proizvode i ostaviti za Tesla računalne akceleratore.

AMD-ovi uspjesi zasad su skromniji. Objavljena su dva procesora obitelji Polaris, čiji proizvodi pripadaju nižoj i srednjoj kategoriji igraćih video kartica. Gornje ešalone će zauzeti nadolazeća Vega obitelj GPU-ova, za koje se očekuje da imaju sveobuhvatno nadograđenu GCN arhitekturu (dok se Polaris u tom pogledu ne razlikuje toliko od 28nm Fiji i Tonga čipova).

NVIDIA Tesla P100 i novi TITAN X

Naporima Jensena Huanga, stalnog šefa NVIDIA-e, tvrtka se već pozicionira kao proizvođač računalni procesori opće namjene ni manje ni više nego proizvođač grafičkih procesora za igre. Signal da NVIDIA shvaća posao superračunala ozbiljnije nego ikad s podjelom svoje Pascal linije GPU-a na igre, s jedne strane, i računalstvo, s druge strane.

Nakon što je 16nm FinFET proces došao na internet u TSMC-u, NVIDIA je uložila svoje prve napore u izdavanje GP100 superračunalnog čipa, koji je debitirao ispred Pascal linije potrošačkih proizvoda.

Izrazita svojstva GP100 bila su neviđen broj tranzistora (15,3 milijarde) i shader ALU (3840 CUDA jezgri). Osim toga, ovo je prvi akcelerator koji je opremljen HBM2 memorijom (16 GB) u kombinaciji s GPU-om na silicijskoj podlozi. GP100 se koristi u sklopu Tesla P100 akceleratora, koji su u početku bili ograničeni na područje superračunala zbog posebnog faktora forme s NVLINK sabirnicom, no kasnije je NVIDIA izdala Tesla P100 u standardnom formatu PCI Express kartice za proširenje.

U početku su stručnjaci pretpostavljali da bi se P100 mogao pojaviti u video karticama za igre. NVIDIA očito nije zanijekala ovu mogućnost, jer čip ima punopravni cjevovod za renderiranje 3D grafike. Ali sada je jasno da je malo vjerojatno da će ikada prijeći dalje od računalne niše. Za grafiku, NVIDIA ima srodni proizvod - GP102, koji ima isti skup shader ALU-ova, jedinica za mapiranje tekstura i ROP-ova kao GP100, ali mu nedostaje balast velikog broja 64-bitnih CUDA jezgri, da ne spominjemo druge arhitektonske promjene (manje planera, smanjena L2 predmemorija, itd.). Rezultat je kompaktnija (12 milijardi tranzistora) jezgra, koja je, zajedno s napuštanjem HBM2 memorije u korist GDDR5X, omogućila NVIDIA-i distribuciju GP102 na šire tržište.

Sada je GP102 rezerviran za prosumer akcelerator TITAN X (ne treba ga brkati s GeForce GTX TITAN X baziran na GM200 čipu Maxwell arhitekture), koji je pozicioniran kao ploča za izračune smanjene preciznosti (u rasponu od 8 do 32 bita, među kojima su 8 i 16 NVIDIA-ina omiljena duboka obuka) čak i više nego za igre, iako bogati igrači mogu kupiti video karticu za 1200 dolara. Doista, u našim testovima igranja, TITAN X ne opravdava svoju cijenu s 15 -20 posto prednosti u odnosu na GeForce GTX 1080, ali u pomoć dolazi overclocking. Ako usporedimo overclockani GTX 1080 i TITAN X, potonji će biti 34% brži. Međutim, novi gaming vodeći model temeljen na GP102 najvjerojatnije će imati manje aktivnih računalnih jedinica ili će izgubiti podršku za bilo koju računalnu funkciju (ili oboje).

Sveukupno, izdavanje masivnih GPU-a kao što su GP100 i GP102 rano u 16nm FinFET procesu veliko je postignuće za NVIDIU, posebno s obzirom na izazove s kojima se tvrtka suočila u fazama od 40nm i 28nm.

NVIDIA GeForce GTX 1070 i 1080

NVIDIA je postavila liniju gaming akceleratora serije GeForce 10 svojim uobičajenim redoslijedom - od najjačih modela do jeftinijih. GeForce GTX 1080 i druge kartice za igranje s arhitekturom Pascal koje su kasnije objavljene najjasnije su pokazale da je NVIDIA u potpunosti shvatila mogućnosti 14/16 nm FinFET procesa kako bi učinila čipove gušćima i energetski učinkovitijima.

Osim toga, stvaranjem Pascala, NVIDIA ne samo da je povećala performanse u različitim računalnim zadacima (kao što je prikazano na primjeru GP100 i GP102), već je i nadopunila arhitekturu čipa Maxwell funkcijama koje optimiziraju grafički prikaz.

Ukratko zabilježimo glavne inovacije:

  • poboljšana kompresija boja s omjerima do 8:1;
  • Simultana Multi-Projection funkcija geometrijskog motora PolyMorph Engine, koja vam omogućuje stvaranje do 16 projekcija geometrije scene u jednom prolazu (za VR i sustave s više zaslona u NVIDIA konfiguracije Surround);
  • mogućnost prekida (preemption) tijekom izvođenja poziva za crtanje (tijekom renderiranja) i tijeka naredbi (tijekom izračuna), što zajedno s dinamičkom distribucijom GPU računalnih resursa pruža punu podršku za asinkrono računalstvo (Async Compute) - dodatni izvor performansi u igrama koje pokreću DirectX 12 API smanjeno kašnjenje u VR-u.

Posljednja točka je posebno zanimljiva, budući da su Maxwell čipovi bili tehnički kompatibilni s asinkronim računalstvom (istovremeni rad s računalnim i grafičkim redom naredbi), ali izvedba u ovom načinu rada ostavila je mnogo za poželjeti. Pascalovo asinkrono računalstvo radi kako je predviđeno, dopuštajući igrama da učinkovitije učitaju GPU s zasebnom niti za fizičke izračune (iako doduše na čipovima NVIDIA problem potpuno učitavanje shader ALU-ova nije tako akutno kao za AMD GPU-ove).

Procesor GP104, koji se koristi u GTX 1070 i GTX 1080, nasljednik je GM204 (čip druge razine u obitelji Maxwell), ali NVIDIA je postigla tako visoku taktne frekvencije da GTX 1080 nadmašuje GTX TITAN X (temeljen na većem GPU-u) u prosjeku za 29%, a sve unutar konzervativnijeg toplinskog paketa (180 vs 250 W). Čak je i GTX 1070, koji je znatno bolji nego što je GTX 970 bio smanjen u usporedbi s GTX 980 (a GTX 1070 koristi GDDR5 memoriju umjesto GDDR5X u GTX 1080), još uvijek je 5% brži od GTX TITAN X.

NVIDIA je ažurirala kontroler zaslona u Pascalu, koji je sada kompatibilan s DisplayPort 1.3/1.4 i HDMI 2.b sučeljima, što znači da vam omogućuje izlaz slike s povećanom rezolucijom ili stopom osvježavanja preko jednog kabela - do 5K na 60 Hz ili 4K na 120 Hz. 10/12-bitni prikaz boja pruža podršku za dinamički raspon (HDR) na nekoliko zaslona koji imaju tu mogućnost. Namjenska hardverska jedinica Pascal sposobna je kodirati i dekodirati HEVC (H.265) video s rezolucijama do 4K, 10-bitnom bojom (12-bitno dekodiranje) i 60 Hz.

Konačno, Pascal je eliminirao ograničenja svojstvena prethodnoj verziji SLI sabirnice. Programeri su podigli frekvenciju sučelja i izdali novi, dvokanalni most.

Više o ovim značajkama Pascal arhitekture možete pročitati u našoj recenziji GeForce GTX 1080. Međutim, prije nego što prijeđemo na druge nove proizvode iz prošle godine, vrijedno je spomenuti da će NVIDIA u 10. liniji GeForce po prvi put objaviti kartice referentnog dizajna tijekom cijelog vijeka trajanja 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 dolara (što je već više od GTX 970 i GTX 980 u njihovoj mladosti), dok je cijena Founders Edition 449 i 699 dolara.

GeForce GTX 1050 i1060

Čip GP106 donio je Pascal arhitekturu u mainstream segment gaming akceleratora. Funkcionalno se ne razlikuje od starijih modela, a po broju računalnih jedinica upola je manji od GP104. Istina, GP106, za razliku od GM206 (koji je bio polovica GM204), koristi 192-bitnu memorijsku sabirnicu. Osim toga, NVIDIA je uklonila SLI konektore s GTX 1060 ploče, uznemirivši ljubitelje postupne nadogradnje video podsustava: kada ovaj akcelerator iscrpi svoje mogućnosti, ne možete mu dodati drugu video karticu (osim onih igara koje pokreću DirectX 12, koji vam omogućuju raspodjelu opterećenja između GPU-ova, zaobilazeći upravljački program).

GTX 1060 izvorno je sadržavao 6 GB GDDR5, potpuno funkcionalan GP106 čip, i prodavao se za 249 USD/299 USD (partnerske kartice i Founders Edition, respektivno). No tada je NVIDIA izdala video karticu s 3 GB memorije i preporučenom cijenom od 199 dolara, što je također smanjilo broj računalnih jedinica. Obje video kartice imaju atraktivan TDP od 120 W, a performanse su slične GeForce GTX 970 i GTX 980.

GeForce GTX 1050 i GTX 1050 Ti spadaju u najnižu kategoriju kojom vlada Pascal arhitektura. No koliko god skromno izgledali u usporedbi sa svojom starijom braćom, NVIDIA je napravila najveći iskorak u niši proračuna. GTX 750/750 Ti, koji su ga prije zauzimali, pripadaju prvoj iteraciji Maxwell arhitekture, tako da su GTX 1050/1050 Ti, za razliku od ostalih akceleratora obitelji Pascal, napredovali ne jednu, već jednu i pol generaciju. Sa značajno većim GPU-om i memorijom s višim taktom, GTX 1050/1050 Ti poboljšava performanse u odnosu na svoje prethodnike više nego bilo koji drugi član Pascal serije (razlika od 90% između GTX 750 Ti i GTX 1050 Ti).

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

AMD Polaris: Radeon RX 460/470/480

AMD-ov odgovor na Pascal bila je Polaris obitelj čipova. Linija Polaris sada uključuje samo dva čipa, na temelju kojih AMD proizvodi tri video kartice (Radeon RX 460, RX 470 i RX 480), u kojima količina ugrađenog RAM-a dodatno varira. Kao što možete lako vidjeti čak i iz brojeva modela, gornji sloj performansi u seriji Radeon 400 ostaje nezauzet. AMD će ga morati napuniti proizvodima baziranim na Vega siliciju. Još u eri 28 nm, AMD je stekao tu naviku testiranja inovacija na relativno malim čipovima i tek onda ih uvodi u vodeće GPU-ove.

Treba odmah napomenuti da u slučaju AMD-a nova obitelj grafičkih procesora nije identična nova verzija temeljnu GCN (Graphics Core Next) arhitekturu, ali odražava kombinaciju arhitekture i drugih značajki proizvoda. Za GPU-ove izgrađene korištenjem nove procesne tehnologije, AMD je napustio različite "otoke" u kodnom nazivu (Sjeverni otoci, Južni otoci, itd.) i označava ih imenima zvijezda.

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

  • Računalna jedinica, elementarni oblik organiziranja shader ALU-ova u GCN-u, pretrpjela je brojne promjene vezane uz prethodno dohvaćanje instrukcija i predmemoriju te pristup L2 predmemorije, što je zajedno povećalo specifične performanse CU-a za 15%.
  • Sada postoji podrška za izračune polupreciznosti (FP16), koji se koriste u programima računalnog vida i strojnog učenja.
  • GCN 1.3 pruža izravan pristup internom skupu instrukcija (ISA) stream procesora, kroz koji programeri mogu pisati izuzetno nisku razinu i brz kod - za razliku od DirectX i OpenGL shader jezika apstrahiranih od hardvera.
  • Geometrijski procesori sada mogu eliminirati poligone nulte veličine ili poligone koji nemaju piksele u projekciji rano u cjevovodu i imaju predmemoriju indeksa koja smanjuje potrošnju resursa prilikom renderiranja male, dvostruke geometrije.
  • Dvostruka L2 predmemorija.

Osim toga, AMD-ovi inženjeri naporno su radili kako bi Polaris radio na što višoj frekvenciji. Frekvencija GPU-a sada se kontrolira s minimalnom latencijom (latencija manja od 1 ns), a krivulja napona kartice prilagođava se svaki put kada se PC podigne kako bi se uzele u obzir varijacije u parametrima između pojedinačnih čipova i starenje silicija. tijekom rada.

Međutim, prijelaz na 14nm FinFET proces nije prošao glatko za AMD. Doista, tvrtka je uspjela povećati performanse po vatu za 62% (sudeći prema rezultatima Radeon RX 480 i Radeon R9 380X u igračkim testovima i TDP-u kartica). Ipak, Polarisove maksimalne frekvencije ne prelaze 1266 MHz, a samo je nekoliko njegovih proizvodnih partnera postiglo više dodatnim radom na sustavima hlađenja i napajanja. S druge strane, GeForce video kartice i dalje zadržavaju vodstvo u omjeru performansi i snage, što je NVIDIA postigla još u Maxwell generaciji. Čini se da AMD u prvoj fazi nije uspio otkriti sve mogućnosti tehničkog procesa nove generacije, ili sama GCN arhitektura već zahtijeva duboku modernizaciju - posljednji zadatak je prepušten Vega čipovima.

Akceleratori temeljeni na Polarisu zauzimaju cjenovni raspon od 109 do 239 dolara (vidi tablicu), iako je kao odgovor na pojavu GeForce GTX 1050/1050 Ti, AMD smanjio cijene dviju nižih kartica na 100, odnosno 170 dolara. Na ovaj trenutak U svakoj kategoriji cijena/izvedba sličan je odnos snaga između konkurentskih proizvoda: GeForce GTX 1050 Ti brži je od Radeon RX 460 s 4 GB RAM-a, GTX 1060 s 3 GB memorije brži je od RX 470, a 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

Izvješće o protekloj godini na području diskretnih GPU-a neće biti potpuno ako zanemarimo još jednu od “crvenih” grafičkih kartica. Dok AMD još nije izdao vodeći jednoprocesorski video adapter koji bi zamijenio Radeon R9 Fury X, tvrtki je preostao još jedan provjereni potez za nastavak osvajanja novih granica - instaliranje dva Fiji čipa na jednu ploču. Ova kartica, čije je izdanje AMD više puta odgodio, ipak je ušla u prodaju malo prije GeForce GTX 1080, ali je pala u kategoriju profesionalnih Radeon Pro akceleratora i pozicionirana je kao platforma za stvaranje igara u VR okruženju.

Za igrače, po cijeni od 1.499 dolara (skuplje od para Radeon R9 Fury Xs na lansiranju), Radeon Pro Duo nije zanimljiv, a ovu karticu nismo ni imali prilike testirati. Šteta, jer s tehničke strane Radeon Pro Duo izgleda intrigantno. Označeni TDP kartice povećao se za samo 27% u usporedbi s Fury X, unatoč činjenici da su vršne frekvencije AMD procesori smanjen za 50 MHz. Prethodno je AMD već uspio izdati uspješnu dvoprocesorsku video karticu - Radeon R9 295X2, tako da specifikacije koje je naveo proizvođač ne izazivaju mnogo skepticizma.

Što očekivati ​​u 2017

Glavna očekivanja za nadolazeću godinu vezana su uz AMD. NVIDIA će se najvjerojatnije ograničiti na izdavanje vodeće gaming kartice temeljene 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 već je formirana, a debi sljedeće arhitekture, Volta, planiran je tek za 2018. godinu.

Kao iu CPU prostoru, AMD je uložio sve svoje napore u razvoj istinski revolucionarne GPU mikroarhitekture, dok je Polaris postao samo usputna stanica na putu do potonjeg. Pretpostavlja se da će već u prvom kvartalu 2017. tvrtkaće po prvi put objaviti svoj najbolji silicij, Vegu 10, na masovno tržište (i zajedno s njim ili naknadno jedan ili više nižih čipova u liniji). Najpouzdaniji dokaz njegovih mogućnosti bila je najava računalne kartice MI25 u liniji Radeon Instinct, koja je pozicionirana kao akcelerator za zadatke dubokog učenja. Na temelju specifikacija, temelji se ni na čemu drugom nego na Vega 10. Kartica razvija 12,5 TFLOPS procesorske snage u izračunima s jednom preciznošću (FP32), što je više od TITAN X na GP102, a opremljena je s 16 GB HBM2 memorija. TDP video kartice je unutar 300 W. O stvarnim performansama procesora može se samo nagađati, no poznato je da će Vega donijeti najveće ažuriranje mikroarhitekture GPU-a od izlaska prvih GCN-baziranih čipova prije pet godina. Potonji će značajno poboljšati performanse po vatu i omogućiti učinkovitiju upotrebu procesorske snage shader ALU-ova (koje AMD čipovi tradicionalno nemaju) u igračkim aplikacijama.

Također postoje glasine da su AMD-ovi inženjeri sada ovladali 14 nm FinFET procesnom tehnologijom i da je tvrtka spremna objaviti drugu verziju Polaris video kartica sa znatno nižim TDP-om. Čini nam se da bi, ako je to istina, ažurirani čipovi radije ušli u liniju Radeon RX 500 nego dobili povećane indekse u postojećoj seriji 400.

Primjena. Trenutačne linije diskretnih video adaptera tvrtki AMD i NVIDIA

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 Fidži XT Fidži PRO Fidži 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, milijun 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-ova 896 2 048 2 304 4096 3584 4096
56 128 144 256 224 256
ROP broj 16 32 32 64 64 64
radna memorija
Širina sabirnice, bitovi 128 256 256 4096 4096 4096
Vrsta 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
Izvođenje
2 150 4 940 5 834 8 192 7 168 8 602
Izvedba 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, milijun 3 300 3 300 4 400 4 400 7 200 7 200 12 000
Frekvencija takta, MHz: Osnovni takt / Pojačani takt 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-ova 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
radna memorija
Širina sabirnice, bitovi 128 128 192 192 256 256 384
Vrsta 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
Izvođenje
Vrhunska izvedba FP32, GFLOPS (na temelju maksimalne navedene frekvencije) 1 862 2 138 3 935 4 373 6 463 8 873 10 974
Izvedba FP32/FP64 1/32 1/32 1/32 1/32 1/32 1/32 1/32
Propusnost RAM-a, GB/s 112 112 192 192 256 320 480
Izlaz slike
Sučelja za izlaz 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), USD 109 139 199 249/299 (Izdanje osnivača / pridružene kartice) 379/449 (Izdanje osnivača / pridružene kartice) 599/699 (Izdanje osnivača / pridružene kartice) 1 200
Preporučena maloprodajna cijena u trenutku izdavanja (Rusija), rub. 8 490 10 490 ND 18,999/- (Izdanje osnivača/pridružene kartice) ND / 34 990 (Izdanje osnivača / partnerske kartice) ND / 54.990 (Izdanje osnivača / partnerske kartice)

Upravitelj zadataka Windows 10 sadrži detaljne alate za praćenje GPU (GPU). Možete vidjeti korištenje GPU-a po aplikaciji i sustavu, i Microsoft obećava da će pokazatelji upravitelj zadataka bit će točniji od pokazatelja uslužnih programa trećih strana.

Kako radi

Ove značajke GPU dodani su 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 značajke u Windows Display Driver Modelu za izravno izvlačenje informacija GPU (VidSCH) i video memory manager (VidMm) u WDDM grafičkoj jezgri, koji su odgovorni za stvarnu raspodjelu resursa. Prikazuje vrlo točne podatke bez obzira koje API aplikacije koriste za pristup GPU-u - Microsoft DirectX, OpenGL, Vulkan, OpenCL, NVIDIA CUDA, AMD Mantle ili bilo što drugo.

Zato u upravitelj zadataka Prikazuju se samo sustavi kompatibilni s WDDM 2.0 GPU-ovi . Ako ovo ne vidite, GPU vašeg sustava vjerojatno koristi stariju vrstu upravljačkog programa.

Možete provjeriti koju verziju WDDM-a koristi vaš upravljački program GPU pritiskom tipke Windows + R, upisivanjem "dxdiag" u polje, a zatim pritiskom na "Enter" otvorite alat " DirectX dijagnostički alat" Idite na karticu "Zaslon" i pogledajte desno od "Model" u odjeljku "Upravljački programi". Ako ovdje vidite upravljački program WDDM 2.x, vaš je sustav kompatibilan. Ako ovdje vidite upravljački program WDDM 1.x, vaš GPU nekompatibilan.

Kako vidjeti performanse GPU-a

Ove informacije dostupne su u upravitelj zadataka , iako je prema zadanim postavkama skriven. Da biste ga otvorili, otvorite Upravitelj zadataka desnim klikom na bilo koje prazno mjesto na programskoj traci i odabirom " Upravitelj zadataka"ili pritiskom na Ctrl+Shift+Esc na tipkovnici.

Kliknite gumb "Više detalja" na dnu prozora " Upravitelj zadataka" ako vidite standardni jednostavan prikaz.

Ako GPU se ne prikazuje u upravitelju zadataka , na cijelom zaslonu na kartici " Procesi"Desnom tipkom miša kliknite bilo koje zaglavlje stupca i zatim omogućite opciju " GPU " Ovo će dodati stupac GPU , što vam omogućuje da vidite postotak resursa GPU , koje koristi svaka aplikacija.

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

Opća uporaba GPU svih aplikacija na vašem sustavu pojavljuje se na vrhu stupca GPU. Pritisnite stupac GPU da sortirate popis i vidite koje aplikacije koriste vaš GPU najviše u ovom trenutku.

Broj u stupcu GPU- Ovo je najveća upotreba koju aplikacija koristi na svim motorima. Tako, na primjer, ako aplikacija koristi 50% GPU 3D mehanizam i 2% GPU video mehanizam za dekodiranje, jednostavno ćete vidjeti GPU stupac koji prikazuje broj 50%.

U stupcu " GPU jezgra» prikazuje se svaka aplikacija. Ovo vam pokazuje što fizički GPU i koji mehanizam aplikacija koristi, na primjer koristi li 3D mehanizam ili mehanizam za dekodiranje videa. Možete odrediti koji se GPU kvalificira za određenu metriku označavanjem " Izvođenje“, o čemu ćemo govoriti u sljedećem odjeljku.

Kako vidjeti korištenje video memorije aplikacije

Ako se pitate koliko video memorije koristi aplikacija, morate otići na karticu Detalji u Upravitelju zadataka. Na kartici Pojedinosti desnom tipkom miša kliknite bilo koje zaglavlje stupca i odaberite Odaberi stupce. Pomaknite se prema dolje i uključite stupce " GPU », « GPU jezgra », « "I" " Prve dvije su također dostupne na kartici Procesi, ali posljednje dvije opcije memorije dostupne su samo na ploči Detalji.

Stupac " Namjenska GPU memorija » pokazuje koliko memorije aplikacija koristi na vašem GPU. Ako vaše računalo ima NVIDIA ili AMD diskretnu grafičku karticu, onda je to dio njegovog VRAM-a, što znači koliko fizičke memorije na vašoj grafičkoj kartici aplikacija koristi. Ako imate integrirani grafički procesor , dio vaše uobičajene sistemske memorije rezerviran je isključivo za vaš grafički hardver. Ovo pokazuje koliko rezervirane memorije koristi aplikacija.

Windows također omogućuje aplikacijama pohranjivanje nekih podataka u regularni DRAM sustava. Stupac " Dijeljena GPU memorija " pokazuje koliko memorije aplikacija trenutno koristi za video uređaje iz normalnog RAM-a sustava računala.

Možete kliknuti na bilo koji od stupaca kako biste sortirali po njima i vidjeli koja aplikacija koristi najviše resursa. Na primjer, da vidite aplikacije koje koriste najviše video memorije na vašem GPU-u, kliknite " Namjenska GPU memorija ».

Kako pratiti korištenje GPU dijeljenja

Za praćenje ukupne statistike korištenja resursa GPU, idite na " Izvođenje"i pogledaj" GPU" na dnu bočne trake. Ako vaše računalo ima više grafičkih procesora, ovdje ćete vidjeti nekoliko opcija GPU.

Ako imate više povezanih GPU-ova - korištenjem značajke kao što je NVIDIA SLI ili AMD Crossfire, vidjet ćete da su označeni "#" u nazivu.

Windows prikazuje korištenje GPU u stvarnom vremenu. Zadano Upravitelj zadataka pokušava prikazati najzanimljivija četiri motora prema onome što se događa u vašem sustavu. Na primjer, vidjet ćete različite grafike ovisno o tome igrate li 3D igre ili kodirate videozapise. Međutim, možete kliknuti bilo koje od imena iznad grafikona i odabrati bilo koji od ostalih dostupnih motora.

Vaše ime GPU također se pojavljuje na bočnoj traci i na vrhu ovog prozora, što olakšava provjeru koji je grafički hardver instaliran na vašem računalu.

Također ćete vidjeti grafikone namjenske i zajedničke memorije GPU. Korištenje zajedničke memorije GPU odnosi se na to koliko se ukupne memorije sustava koristi za zadatke GPU. Ova se memorija može koristiti i za normalne zadatke sustava i za video snimke.

Na dnu prozora vidjet ćete informacije poput broja verzije instaliranog video upravljačkog programa, datuma razvoja i fizičke lokacije GPU na vašem sustavu.

Ako želite vidjeti ove informacije u manjem prozoru koji je lakše ostaviti na zaslonu, dvaput kliknite bilo gdje unutar GPU zaslona ili desnom tipkom miša kliknite bilo gdje unutar njega i odaberite opciju Grafički sažetak" Možete maksimizirati prozor dvostrukim klikom na ploču ili desnim klikom na njega i poništavanjem oznake " Grafički sažetak».

Također možete desnom tipkom miša kliknuti na grafikon i odabrati "Edit Graph" > "Single Core" da biste vidjeli samo jedan grafikon motora GPU.

Kako bi ovaj prozor ostao trajno prikazan na vašem zaslonu, kliknite "Opcije" > " Na vrhu ostalih prozora».

Dvaput kliknite unutar ploče GPU ponovno i imat ćete minimalan prozor koji možete postaviti bilo gdje na zaslonu.

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

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

Princip rada

Grafički procesor integriran je u matičnu ploču računala - ovako izgleda integrirana 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 male potrošnje energije takvih procesora često se ugrađuju u prijenosna i stolna računala male snage.

Tako su integrirani grafički procesori toliko ispunili ovu nišu da 90% prijenosnih računala na policama američkih trgovina ima takav procesor.

Umjesto obične video kartice, integrirana grafika često koristi sam RAM računala kao pomoćni alat.

Istina, ovo rješenje donekle ograničava performanse uređaja. Ipak, samo računalo i grafički procesor koriste istu memorijsku sabirnicu.

Dakle, ovo "susjedstvo" utječe na izvedbu zadataka, posebno kada radite sa složenom grafikom i tijekom igranja.

Vrste

Integrirana grafika ima tri skupine:

  1. Dijeljena memorijska grafika - uređaj koji se temelji na zajedničkoj kontroli s glavnim procesorom radna memorija. Ovo značajno smanjuje troškove, poboljšava sustav za uštedu energije, ali smanjuje performanse. Sukladno tome, za one koji rade sa složenim programima, integrirani grafički procesori ove vrste najvjerojatnije nisu prikladni.
  2. Diskretna grafika - zalemljeni su video čip i jedan ili dva modula video memorije matična ploča. Zahvaljujući ovoj tehnologiji, kvaliteta slike je značajno poboljšana, a također postaje moguće raditi s njom 3D grafika s najboljim rezultatima. Istina, za ovo ćete morati puno platiti, a ako tražite procesor velike snage u svim pogledima, cijena može biti nevjerojatno visoka. Osim toga, vaš račun za struju malo će se povećati - potrošnja energije diskretnih grafičkih procesora veća je nego inače.
  3. Hibridna diskretna grafika kombinacija je dvije prethodne vrste, što je osiguralo stvaranje PCI Express sabirnice. Dakle, pristup memoriji se provodi i kroz zalemljenu video memoriju i kroz RAM. Ovim rješenjem proizvođači su željeli stvoriti kompromisno rješenje, ali ono još uvijek ne uklanja nedostatke.

Proizvođači

U pravilu, velike tvrtke - , i - bave se proizvodnjom i razvojem integriranih grafičkih procesora, ali mnoga mala poduzeća također su uključena u ovo područje.

Ovo nije teško učiniti. Prvo potražite Primary Display ili Init Display. Ako ne vidite tako nešto, potražite Onboard, PCI, AGP ili PCI-E (sve ovisi o sabirnicama instaliranim na matičnoj ploči).

Odabirom PCI-E, primjerice, omogućujete PCI-Express video karticu i onemogućujete ugrađenu integriranu.

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

Onemogući

Bolje ga je onemogućiti u BIOS-u. Ovo je najjednostavnija i najnepretencioznija opcija, prikladna za gotovo sva računala. Jedina iznimka su neka prijenosna računala.

Opet potražite Peripherals ili Integrated Peripherals u BIOS-u ako radite na stolnom računalu.

Za prijenosna računala naziv funkcije je drugačiji i nije svugdje isti. Dakle, jednostavno pronađite nešto povezano s grafikom. Na primjer, potrebne opcije mogu se postaviti u odjeljke Advanced i Config.

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

Ako ste korisnik prijenosnog računala, nemojte se uznemiriti ako ne pronađete 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 vrlo jednostavna: desnom tipkom miša kliknite jednu od njih i odaberite "onemogući". Međutim, imajte na umu da zaslon može potamniti. To će se najvjerojatnije i dogoditi.

Međutim, i to je rješiv problem. Dovoljno je ponovno pokrenuti računalo ili softver.

Učinite sve sljedeće postavke na njemu. Ako ne uspije ovu metodu, vratite svoje radnje koristeći siguran način. Također možete pribjeći prethodnoj metodi - kroz BIOS.

Dva programa - NVIDIA Control Center i Catalyst Control Center - konfiguriraju korištenje određenog video adaptera.

Oni su najnepretenciozniji u usporedbi s druge dvije metode - malo je vjerojatno da će se zaslon isključiti, a nećete slučajno pokvariti postavke ni kroz BIOS.

Za NVIDIA sve postavke su u 3D odjeljku.

Možete odabrati željeni video adapter za sve operacijski sustav, te za određene programe i igre.

U softveru Catalyst, identična funkcija nalazi se u opciji "Power" u podstavci "Switchable Graphics".

Dakle, prebacivanje između GPU-a je povjetarac.

Postoje različite metode, posebno kroz programe i kroz BIOS.Uključivanje ili isključivanje jedne ili druge integrirane grafike može biti popraćeno nekim kvarovima, uglavnom povezanim sa slikom.

Može nestati ili se jednostavno iskriviti. Ništa ne bi trebalo utjecati na same datoteke na računalu, osim ako ste nešto kliknuli u BIOS-u.

Zaključak

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

Za to ćete morati platiti razinom performansi samog računala.

U nekim je slučajevima integrirana grafika jednostavno potrebna - diskretni procesori idealni su za rad s trodimenzionalnim slikama.

Osim toga, vodeći u industriji su Intel, AMD i Nvidia. Svaki od njih nudi vlastite 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.

Grafički procesor s ugrađenom jezgrom možete uključiti ili onemogućiti sami putem BIOS-a, uslužnih programa i raznih programa, no samo računalo to može lako učiniti za vas. Sve ovisi o tome koja je video kartica spojena na sam monitor.

U suvremeni uređaji Koristi se grafički procesor, koji se također naziva GPU. Što je to i koji je njegov princip rada? GPU (Graphics) je procesor čija je glavna zadaća obrada grafike i izračunavanje s pomičnim zarezom.GPU olakšava rad glavnog procesora kada su u pitanju teške igre i aplikacije s 3D grafikom.

Što je to?

GPU stvara grafiku, teksture, boje. Procesor koji ima više jezgri može raditi na velike brzine. Grafička kartica ima mnogo jezgri koje prvenstveno rade na niske brzine. Rade izračune piksela i vrhova. Potonji se obrađuju uglavnom u koordinatnom sustavu. Grafički procesor obrađuje različite zadatke stvarajući trodimenzionalni prostor na ekranu, odnosno objekte koji se u njemu kreću.

Princip rada

Što GPU radi? Bavi se grafičkom obradom u 2D i 3D formatu. Zahvaljujući GPU-u, vaše računalo može brže i lakše obavljati važne zadatke. Posebnost GPU-a je da povećava brzinu izračuna na maksimalnoj razini. Njegova je arhitektura dizajnirana na takav način da mu omogućuje učinkovitiju obradu vizualnih informacija od središnje procesorske jedinice računala.

On je odgovoran za položaj trodimenzionalnih modela u okviru. Osim toga, svaki procesor filtrira trokute uključene u njega. 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 (što je to opisano je u članku) stvara sliku i prikazuje je na zaslonu korisnika.

Učinkovitost

Koji je razlog učinkovit rad GPU? Temperatura. Jedan od problema s osobnim i prijenosnim računalima je pregrijavanje. To je glavni razlog zašto uređaj i njegovi elementi brzo ne uspijevaju. Problemi s GPU-om počinju kada temperatura CPU-a prijeđe 65 °C. U ovom slučaju korisnici primjećuju da procesor počinje raditi slabije i preskače cikluse takta kako bi samostalno smanjio povećanu temperaturu.

Raspon temperature 65-80 °C je kritičan. U tom slučaju, sustav se ponovno pokreće (hitno) i računalo se samo isključuje. Za korisnika je važno osigurati da temperatura GPU-a ne prelazi 50 °C. Temperatura od 30-35 °C smatra se normalnom tijekom mirovanja, 40-45 °C s dugim satima opterećenja. Što je niža temperatura, veća je izvedba računala. Za matična ploča, video kartice, kućišta i tvrdi diskovi- vlastiti temperaturni uvjeti.

Ali mnogi korisnici također su zabrinuti zbog pitanja kako smanjiti temperaturu procesora kako bi se povećala njegova učinkovitost. Prvo morate otkriti uzrok pregrijavanja. To može biti začepljen rashladni sustav, osušena termalna pasta, malware, overclocking procesora, neobrađen BIOS firmware. Najjednostavnije što korisnik može učiniti je zamijeniti termalnu pastu koja se nalazi na samom procesoru. Osim toga, potrebno je očistiti rashladni sustav. Stručnjaci također savjetuju instaliranje snažnog hladnjaka, poboljšavajući cirkulaciju zraka jedinica sustava, povećajte brzinu rotacije za grafički adapter hladnjak. Sva računala i grafički procesori imaju istu shemu smanjenja temperature. Važno je pratiti uređaj i čistiti ga na vrijeme.

Specifičnosti

Grafički procesor nalazi se na video kartici, njegova glavna zadaća je obrada 2D i 3D grafike. Ako je GPU instaliran na računalu, procesor uređaja ne obavlja nepotreban posao i stoga radi brže. glavna značajka grafički je da mu je glavni cilj povećati brzinu izračunavanja objekata i tekstura, tj grafičke informacije. Arhitektura procesora omogućuje im puno učinkovitiji rad i obradu vizualnih informacija. Obični procesor to ne može.

Vrste

Što 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 zasebnim modulima, jer se ističe svojom snagom, ali zahtijeva izvrsno hlađenje. Gotovo sva računala imaju ugrađeni grafički procesor. Instalira se u CPU kako bi potrošnja energije bila nekoliko puta niža. Po snazi ​​se ne može mjeriti s diskretnima, ali također ima dobre karakteristike, pokazuje dobre rezultate.

Računalna grafika

Što je ovo? Ovo je naziv područja djelovanja u kojem se računalna tehnologija koristi za stvaranje slika i obradu vizualnih informacija. Moderno računalna grafika, uključujući znanstvene, omogućuje vam grafičku obradu rezultata, izradu dijagrama, grafikona, crteža, kao i izvođenje raznih vrsta virtualnih eksperimenata.

Tehnički proizvodi izrađeni su pomoću konstruktivne grafike. Postoje i druge vrste računalne grafike:

  • animirani;
  • multimedija;
  • umjetnički;
  • oglašavanje;
  • ilustrativan.

S tehničkog gledišta, računalna grafika je dvodimenzionalna i 3D slike.

CPU i GPU: razlika

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

CPU izvršava određeni lanac instrukcija u kratkom vremenskom razdoblju. Dizajniran je na takav način da formira nekoliko lanaca u isto vrijeme, dijeli tok instrukcija na mnogo, izvršava ih, zatim ih ponovno spaja u jedan određenim redoslijedom. Instrukcija u niti ovisi o onima koje je slijede, stoga CPU sadrži mali broj izvršnih jedinica, ovdje je glavni prioritet brzina izvršenja i smanjenje vremena zastoja. Sve se to postiže korištenjem cjevovoda i predmemorije.

GPU ima još jednu važnu funkciju - renderiranje vizualnih efekata i 3D grafike. Radi jednostavnije: prima poligone kao ulaz, izvodi potrebne logičke i matematičke operacije i ispisuje koordinate piksela. Rad GPU-a uključuje rukovanje velikim protokom različitih zadataka. Njegova je osobitost da ima veliku snagu, ali radi sporije u usporedbi s CPU-om. Osim toga, moderni GPU-i imaju više od 2000 izvršnih jedinica. Razlikuju se po metodama pristupa memoriji. Na primjer, grafika ne treba veliku predmemorijsku memoriju. GPU imaju veću propusnost. Ako objasnite jednostavnim riječima, tada CPU donosi odluke u skladu sa zadacima programa, a GPU izvodi mnogo identičnih izračuna.