Графическое ядро в процессоре что это такое

Графическое ядро в процессоре что это такое: различия с видекартой

 

Доброго времени суток друзья.

Темой нашего сегодняшнего разговора будет графическое ядро в процессоре — что это такое и когда используется. Статья особенно актуальна для тех, кто выбирает между интегрированной и дискретной видеокартой или просто заморачивается над качеством изображения.

Объяснение понятия

На моём сайте уже была статья о том, что такое ядро в процессоре. Но не стоит путать те ядра с этими. Сейчас речь пойдет о графике. Она встраивается не в каждый CPU. Это лишь их разновидность.

Постараюсь объяснить как можно проще.

Данные устройства выполняют одновременно функции процессора, то есть обрабатывают все вычислительные задачи, и видеокарты, которая отвечает за воспроизведение картинки на вашем мониторе.

Вы можете встретить еще такое обозначение этого чипа как IGP. Это аббревиатура от «Integrated Graphics Processor», то есть «интегрированный графический процессор».

 

Зачем объединяют проц с видюхой внутри?

Для того чтобы:

• Сократить энергопотребление железа, не только потому, что девайсы малой мощности меньше кушают сами, но они еще и нуждаются в слабом охлаждении;
• Сделать аппаратную часть компактнее;
• Уменьшить стоимость ПК.

Кстати, когда производители только начинали практиковать объединение устройств, они встраивали графическое ядро непосредственно в материнскую плату.

Сейчас более популярно компоновать их с центральными процессорами, чтобы максимально разгрузить материнку. Вдобавок за счет уменьшения технологического процесса  сейчас удается делать девайсы того же размера, но большей мощности.

 

Минусы

Будем считать упомянутые выше пункты плюсами графических ядер. Теперь расскажу о недостатках.

Лучшими в плане качества изображения, выводимого на экран, являются дискретные видеокарты, так как они являются самостоятельными устройствами, созданными специально для этого.

В свою очередь, встроенные ядра не располагают такими собственными ресурсами. В частности, они используют не отдельную, свою оперативную память, а общую. Также пользуются совместно с процем одной шиной данных. Это, естественно, снижает быстродействие всего компьютера, потому что тормозит работу ЦП.

 

Где используются графические ядра?

Учитывая описанные выше плюсы и минусы, интегрированные контроллеры применяются зачастую в ноутбуках и недорогих стационарных компьютерах. Такое решение отлично подходит для офисных ПК, где не требуется высокое качество графики и ускоренная производительность.

Но ценителям качественной картинки и мощных реалистичных игр все же лучше покупать дискретные модели. Они имеют собственную оперативку, систему охлаждения и шину передачи данных, поэтому могут себе позволить быть значительно мощнее интегрированных.

 

Примечание

Хочу предупредить, что если вы хотите прибавить производительности своему чипу со встроенным графическим ядром, докупив внешнюю видюху, то потратите зря деньги. Будет работать либо та, либо другая.

Правда, есть исключения — ноуты с двумя видеоустройствами. Основным служит обычно какая-то модель Intel HD. А когда она не справляется, помогает ей более сильный девайс от AMD или NVidia. Такое решение позволяет одновременно наслаждаться качественной графикой и снизить энергопотребление. Так как мощное устройство отдыхает во время интернет-серфинга или работы с офисными программами.

Подписывайтесь на обновления, чтобы не пропускать новую полезную информацию.

Всех благ!

 

 

Как выбрать центральный процессор, и зачем это нужно? | Процессоры | Блог

Пожалуй, ключевым достоинством персонального компьютера как платформы является его впечатляющая гибкость и возможности кастомизации, которые сегодня, благодаря появлению новых стандартов и типов комплектующих, кажутся практически безграничными. Если лет десять назад, произнося аббревиатуру "ПК", можно было с уверенностью представить себе белый железный ящик, опутанный проводами и жужжащий где-то под столом, то сегодня столь однозначных ассоциаций нет и быть не может.

Сегодняшний ПК может быть мощной рабочей станцией, ориентированной на производительность в вычислениях или рабочей машиной дизайнера, "заточенной" под качество двухмерной графики и быструю работу с данными. Может быть топовой игровой машиной или скромной мультимедийной системой, живущей под телевизором...

Иначе говоря, у каждого ПК сегодня свои задачи, которым соответствует тот или иной набор железа. Но как выбрать подходящее?

Начинать следует с центрального процессора. Видеокарта определит производительность системы в играх (и ряде рабочих приложений, использующих вычисления на GPU). Материнская плата - формат системы, её функционал "из коробки" и возможности подключения комплектующих и периферийных устройств. Однако именно процессор определит возможности системы в повседневных домашних задачах и работе.

Давайте рассмотрим, что важно при выборе процессора, а что - нет.

На что НИКОГДА не нужно обращать внимание

Производитель процессора

Как и в случае с видеокартами (да, впрочем, и со многими другими девайсами), наши соотечественники всегда рады превратить обыкновенный потребительский товар в нечто, что можно поднять на штандарты и пойти войной на сторонников противоположного лагеря. Можете представить себе ситуацию, в которой любители маринованных огурцов и консервированных помидоров разделили магазин баррикадой, покрывают друг друга последними словами и частенько прибегают к рукоприкладству? Согласитесь, звучит как полный бред... однако в сфере компьютерных комплектующих такое происходит сплошь и рядом!

Если же вы выбираете процессор под абсолютно новую систему, обращать внимание следует на актуальные сокеты:

AM1 - платформа AMD, предназначенная для неттопов, встраиваемых систем и мультимедийных ПК начального уровня. Как и все APU, отличается наличием сравнительно мощной встроенной графики, что и является основным преимуществом.

AM4 - универсальная платформа AMD для мейнстрим-сегмента. Объединяет десктопные APU и мощные ЦПУ семейства Ryzen, благодаря чему позволяет собирать ПК буквально под любой бюджет и потребности пользователя.

TR4 - флагманская платформа AMD, предназначенная под процессоры Threadripper. Это продукт для профессионалов и энтузиастов: 16 физических ядер, 32 потока вычислений, четырёхканальный контроллер памяти и прочие впечатляющие цифры, дающие серьёзный прирост производительности в рабочих задачах, но практически не востребованные в домашнем сегменте.

LGA 1151_v2 - сокет, который ни в коем случае нельзя путать с обычным LGA 1151 (!!!). Являет собой актуальную генерацию мейнстримовой платформы Intel, и наконец-то привносит в потребительский сегмент процессоры с шестью физическими ядрами - этим и ценен. Однако обязательно следует помнить, что процессоры Coffee Lake нельзя установить в платы с чипсетами серий 200 и 100, а старые процессоры Skylake и Kaby Lake - в платы с чипсетами серии 300.

LGA 2066 - актуальная генерация платформы Intel, предназначенной для профессионалов. Также может быть интересна в качестве платформы для постепенного апгрейда. Младшие процессоры Core i3 и Core i5 практически ничем не отличаются от аналогов под LGA 1151 первой версии и стоят относительно доступно, но впоследствии их можно заменить на Core i7 и Core i9.

Количество ядер

Этот параметр требует множества оговорок, и его следует применять с осторожностью, однако именно он позволяет более-менее логично выстроить и дифференцировать центральные процессоры.

Модели с двумя вычислительными ядрами, а также с двумя физическими ядрами и четырьмя виртуальными потоками вне зависимости от тактовой частоты, степени динамического разгона, архитектурных преимуществ и фанатских мантр сегодня прочно обосновались в сегменте офисных ПК, причём даже там - не на самых ответственных местах. Всерьёз говорить об использовании таких ЦПУ в игровых машинах, а уж тем более - в рабочих станциях сегодня не приходится.

Процессоры с четырьмя вычислительными ядрами выглядят немного актуальнее, и могут удовлетворить запросы как офисных работников, так и не самых требовательных домашних пользователей. На них вполне можно собрать бюджетный игровой ПК, хотя в современных тайтлах производительность будет ограничена, а одновременное выполнение нескольких операций - к примеру, запись игрового видео, - будет невозможно или приведёт к заметному падению фпс.

Оптимальный вариант для дома - процессоры с шестью ядрами. Они способны обеспечивать высокую производительность в играх, не падают в обморок при выполнении нескольких ресурсоёмких задач одновременно, позволяют использовать ПК в качестве домашней рабочей станции, и при всём этом - сохраняют вполне доступную стоимость.

Процессоры с восемью ядрами - выбор тех, кто занят более серьёзными задачами, нежели игры. Хотя и с развлечениями они справятся без проблем, заметнее всего их преимущества - в рабочих приложениях. Если вы занимаетесь обработкой и монтажом видео, рисуете сложные макеты для полиграфии, проектируете дома или другие сложные конструкции, то выбирать стоит именно эти ЦПУ. Излишка производительности вы не заметите, а вот быстрая обработка и отсутствие зависаний в самый ответственный момент - определённо вас порадуют.

Процессоры с 10 и 16 ядрами - это уже серверный сегмент и весьма специфические рабочие станции, от предыдущего варианта отличающиеся примерно как работа дизайнера спецэффектов для большого кино от работы монтажера роликов на youtube (собственно, примерно там и используются). Однозначно рекомендовать или наоборот, отговаривать от их покупки сложно. Если вам реально требуется такая производительность - вы уже знаете, как и где будете её применять.

Рекомендация №8: Количество ядер - не самый чёткий параметр, и не всегда он позволяет отнести к одной группе процессоры с близкими характеристиками. Тем не менее, при выборе процессора стоит ориентироваться на этот параметр.

Производительность

Итоговый и самый важный параметр, которого, увы, нельзя найти ни в одном каталоге магазина. Тем не менее, в итоге именно он определяет, подойдет ли вам тот или иной процессор, и насколько эксплуатация ПК на его основе будет соответствовать вашим первоначальным ожиданиям.

Прежде, чем отправляться в магазин за процессором, который вам вроде бы подходит, не поленитесь изучить его детальные тесты. Причем "детальные" - это не видосики на ютубе, показывающие вам то, что вы должны увидеть по замыслу их автора. Детальные тесты - это масштабное сравнение процессора в синтетических бенчмарках, профессиональном софте и играх, проводимое по чёткой методике с участием всех или большинства конкурирующих решений.

Как и в случае с видеокартами, чтение и анализ подобных материалов поможет вам определить, стоит ли тот или иной процессор своих денег, и на что, при возможности, его можно заменить.

Рекомендация №9: Потратив пару вечеров на чтение и сравнение информации из разных источников (важно, чтобы они были авторитетными, и весьма желательно - зарубежными), вы сделаете аргументированный выбор и избавите себя от множества проблем в будущем. Поверьте, оно того более чем стоит.

Критерии и варианты выбора:

Согласно изложенным выше критериям, ЦПУ из каталога DNS можно распределить следующим образом:

Процессоры AMD Sempron и Athlon под [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?order=1&stock=2&f=2g9r]сокет AM1 подойдут для сборки бюджетных мультимедийных ПК, встраиваемых систем и тому подобных задач. К примеру, если вы хотите установить в машину полноценный ПК с десктопной операционной системой или собрать небольшой неттоп, который будет скрытно жить в недрах дачного дома или гаража - стоит обратить внимание на эту платформу.

Для [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?order=1&stock=2&f=26r-26u-26t&f=27h]офисных ПК подойдут двухъядерные процессоры Intel Celeron, Pentium и Core i3. Их преимуществом в данном случае выступит наличие встроенного графического ядра. Производительность последнего достаточна для вывода необходимой информации и ускорения работы браузеров, но совершенно недостаточна для игр, которых на рабочем месте всё равно быть не должно.

Для [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&stock=2&order=1&f=27b-277-jlvh&f=emb2&f=ci6]домашнего мультимедийного ПК лучшим выбором окажутся APU от AMD, предназначенные под актуальный сокет AM4. Представители линеек A8, A10 и А12 объединяют под одной крышкой четырёхъядерный процессор и весьма неплохую графику, которая может уверенно соперничать с бюджетными видеокартами. ПК на этой платформе можно сделать весьма компактным, но его производительности хватит для воспроизведения любого контента, а также целого ряда рабочих задач и немалого перечня игр.

Для бюджетного игрового ПК подойдут четырёхъядерные процессоры [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&stock=2&order=1&f=j8yn&f=emb2]AMD Ryzen 3 и четырёхъядерные [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&stock=2&order=1&f=2iqha]Core i3 под сокет LGA 1151_v2 (не путать с двухъядерными Core i3 под сокет LGA 1151 !!!). Производительности этих процессоров достаточно для любых домашних задач и большинства игр, однако грузить их серьёзной работой или пытаться выполнять несколько ресурсоёмких задач одновременно всё же не стоит.

Для [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&stock=2&order=1&f=g7df&f=emb2&f=27j]бюджетной рабочей станции компромиссным вариантом могут стать четырёхъядерные процессоры AMD Ryzen 5. Помимо физических ядер, они предлагают и виртуальные потоки вычислений, что в итоге позволяет выполнять операции в восемь потоков. Разумеется, это не так эффективно, как физические ядра, но вероятность увидеть 100% загрузку процессора и падение фпс ниже играбельного при записи или прямой трансляции геймплея здесь гораздо ниже, чем у предыдущих двух вариантов. Да и последующий монтаж оного видео пройдёт быстрее.

Оптимальный выбор для домашнего игрового ПК - шестиядерные процессоры [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&stock=2&order=1&f=g7df&f=emb2&f=27k]AMD Ryzen 5 и [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&stock=2&order=1&f=2iqha&f=27k]Intel Core i5 под сокет LGA 1151_v2 (не путать с их четырёхъядерными предшественниками!!!). Стоимость этих ЦПУ вполне гуманна, их даже можно назвать относительно доступными, в отличие от топовых линеек Ryzen 7 и Core i7. А вот производительности - вполне хватает, чтобы играть в любые интересные пользователю игры и работать на дому. Причем даже одновременно, если будет такое желание.

Для топовых игровых ПК или рабочих станций без претензий на избранность и элитарность подойдут процессоры [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&stock=2&order=1&f=emb2&f=27m]AMD Ryzen 7 и [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&stock=2&order=1&f=26p&f=2iqha&f=27k]Intel Core i7, имеющие, соответственно, 8 ядер/16 потоков и 6 ядер/12 потоков. Относясь к мейнстримовым платформам, эти процессоры всё ещё относительно доступны и не требуют дорогостоящих материнских плат, блоков питания и кулеров. Однако их производительности достаточно практически для всех задач, которые может поставить перед ПК рядовой пользователь.

Если же её всё-таки будет недостаточно - для высокопроизводительных рабочих станций предназначены процессоры AMD Ryzen Threadripper, предназначенные для установки в сокет TR4, и топовые модели процессоров Intel под сокет LGA 2066 - [url="https://www.dns-shop.ru/catalog/17a899cd16404e77/processory/?p=1&f=i1wt-26p&f=i1wz&f=27m-bmip-dybz-27n]Core i7 и Core i9, имеющие по 8, 10, 12 и более физических ядер. Помимо этого, процессоры предлагают четырёхканальный контроллер памяти, что важно для ряда профессиональных задач, и до 44 линий PCI-express, позволяющих подключать много периферии, не теряя в скорости обмена данными. Рекомендовать эти ЦПУ для домашнего использования не получается и в силу их цены, и благодаря "заточенности" под многопоток и профессиональные задачи. А вот в работе процессоры под топовые платформы могут буквально в разы опережать своих десктопных собратьев.

Графический процессор — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 сентября 2019; проверки требуют 4 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 сентября 2019; проверки требуют 4 правки. Блок-схема графического процессора

Графический процессор (англ. graphics processing unit, GPU) — отдельное устройство персонального компьютера или игровой приставки, выполняющее графический рендеринг; в начале 2000-х годов графические процессоры стали массово применяться и в других устройствах: планшетные компьютеры, встраиваемые системы, цифровые телевизоры.

Современные графические процессоры очень эффективно обрабатывают и отображают компьютерную графику, благодаря специализированной конвейерной архитектуре они намного эффективнее в обработке графической информации, чем типичный центральный процессор.

Графический процессор в современных видеокартах (видеоадаптерах) применяется в качестве ускорителя трёхмерной графики.

Может применяться как в составе дискретной видеокарты, так и в интегрированных решениях (встроенных в северный мост либо в гибридный процессор).

Отличительными особенностями по сравнению с ЦП являются:

Высокая вычислительная мощность GPU объясняется особенностями архитектуры. Современные CPU содержат несколько ядер, тогда как графический процессор изначально создавался как многопоточная структура с множеством ядер. Разница в архитектуре обусловливает и разницу в принципах работы. Если архитектура CPU предполагает последовательную обработку информации, то GPU исторически предназначался для обработки компьютерной графики, поэтому рассчитан на массивно параллельные вычисления^[1].

Каждая из этих двух архитектур имеет свои достоинства. CPU лучше работает с последовательными задачами. При большом объёме обрабатываемой информации очевидное преимущество имеет GPU. Условие только одно — в задаче должен наблюдаться параллелизм.

Графические процессоры уже достигли той точки развития, когда многие практические вычислительные задачи могут с лёгкостью решаться с их помощью, причём быстрее, чем на многоядерных системах. Будущие вычислительные архитектуры станут гибридными системами с графическими процессорами, состоящими из параллельных ядер и работающими в связке с многоядерными ЦП[2] Оригинальный текст (англ.) GPUs have evolved to the point where many real-world applications are easily implemented on them and run significantly faster than on multi-core systems. Future computing architectures will be hybrid systems with parallel-core GPUs working in tandem with multi-core CPUs[3]. Профессор Джек Донгарра (Jack Dongarra), Директор Инновационной вычислительной лаборатории Университета штата Теннесси, 2011

Современные модели графических процессоров (в составе видеоадаптера) могут полноценно применяться для общих вычислений (см. GPGPU). Примерами таковых могут служить чипы 5700XT (от AMD) или GTX 1660 Super (от nVidia).

Внешний графический процессор — это графический процессор, расположенный за пределами корпуса компьютера. Внешние графические процессоры иногда используются совместно с портативными компьютерами. Ноутбуки могут иметь большой объём оперативной памяти (RAM) и достаточно мощный центральный процессор (CPU), но часто им не хватает мощного графического процессора, вместо которого используется менее мощный, но более энергоэффективный встроенный графический чип. Встроенные графические чипы обычно недостаточно мощны для воспроизведения новейших игр или для других графически интенсивных задач, таких как редактирование видео.

Поэтому желательно иметь возможность подключать графический процессор к некоторой внешней шине ноутбука. PCI Express — единственная шина, обычно используемая для этой цели. Порт может представлять собой, к примеру, порт ExpressCard или mPCIe (PCIe × 1, до 5 или 2,5 Гбит / с соответственно) или порт Thunderbolt 1, 2 или 3 (PCIe × 4, до 10, 20 или 40 Гбит / с соответственно). Эти порты доступны только для некоторых ноутбуков.^[4][5]

Внешние GPU не пользовались большой официальной поддержкой поставщиков. Однако это не остановило энтузиастов от внедрения настроек eGPU.

Здесь ничего нет

На программном уровне видеопроцессор для своей организации вычислений (расчётов трёхмерной графики) использует тот или иной интерфейс прикладного программирования (API).

Самые первые ускорители использовали Glide — API для трёхмерной графики, разработанный 3dfx Interactive для видеокарт на основе собственных графических процессоров Voodoo Graphics.

Поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версиям DirectX и OpenGL, которую они поддерживают.

См. также: видеодрайвер.

AMD

NVIDIA

Что такое ядро процессора: понятие потока и Hyper-Treading

 

Доброго времени суток.

Если вас заботит производительность вашего компьютера, то необходимо знать о том, что такое ядро процессора и многоядерность. Подробное разъяснение вы получите в этой статье.

Разбор понятия

Скажу сразу, ядром называется главная вычислительная часть. Это главная часть центрального процессора, которая содержит в себе основные функциональные блоки, а именно:

• Блок работы с прерываниями, позволяющий быстро переходить от одной задачи к другой;
• Выборки инструкций — к нему приходят сигнал команд, и он переправляет их на обработку;
• Декодирования — занимается упомянутым сигналом и решает, что компьютеру делать с поступившей командой и понадобятся ли для этого дополнительные инструменты;
• Управления — поставляет декодированные инструкции другим блокам и определяет уровень нагрузки на них;
• Выполнения и сохранения результатов — без объяснений ясно, за что они ответственны.

 

Другие обозначения

Говоря о физическом исполнении ядер, под ними понимаются также кристаллы CPU, зачастую открытые.

Если рассматривать ядро как набор характеристик, можно определить его как часть процесса, отвечающую за выполнение одного потока команд. Что я имею в виду? Каждый программный процесс, который совершается в компьютере, содержит в себе несколько потоков.

Можно провести аналогию с работой на стройке: несколько рабочих выполняют разные задачи (один месит раствор, другой — кладет кирпич и т. д.), но все они строят один дом и сверяются с одним и тем же чертежом. Анологичным занимается и ядро.

 

Многоядерность процессора

Рассмотрим сначала ЦП с одним ядром.

Как вы уже знаете, процесс разбивается на несколько потоков. Но что происходит, когда вы хотите одновременно выполнять несколько процессов, например, печатать в Microsoft Word и слушать музыку?

Компьютер умный и делает вид, что выполняет действия одновременно. На самом деле происходят быстрые переключения между одним и другим процессом. Они мгновенны, поэтому вы не сможете их заметить. Тем не менее, на это тратится время, что снижает скорость выполнения задач. Если вы захотите выполнять не 2, а 4 действия сразу? Компьютер выполнит все, что вы требуете, но медленно.

 

Решение

В виду того, что многие игры и программы предъявляют все более высокие требования к процессорам, их производители добавляют ядра. Таким образом, за один поток команд отвечает первое ядро, за другой — второе и т. д.; если одно выполнило свою задачу, может помочь другому. Прирост в производительности очевиден.

Первый ЦП с двумя ядрами для настольных компов выпущен в 2005 году. Это Pentium D компании Intel. В том же году ее догнал конкурент — AMD — произведя на свет двухъядерник Opteron. На данный момент существуют процы и с 4, и с 8 ядрами.

 

Технология

К слову, еще на производительность многоядерных процессоров влияет наличие технологии Hyper-Treading. Ее суть заключается в том, что одно физическое ядро определяется системой как два логических. Это значит, что одно ядро может обрабатывать 2 потока одновременно.

 

Графическое ядро

В некоторые процессоры встраивается графическое ядро, которое не следует путать с вышеописанными. Как понятно из названия, данное ядро отвечает за обработку графики. Оно выступает альтернативой дискретной видеокарте. Такое решение позволяет экономить пространство в корпусе компьютера.

 

Характеристики ядра

Я назову основные характеристики ядер ЦП, чтобы вы лучше понимали, что они собой представляют:

• Архитектура — конструкция, набор свойств, присущих семейству процессоров, и соответственно ядер.

• Набор команд — включает в себя определенный тип данных, регистров, инструкций, адресаций и т. п.
• Объем встроенного кэша — памяти с большой скоростью доступа, которая нужна для обращений к памяти с малой (оперативной).
  Кэш ядер делится на 3 уровня (L1, L2 и L3). В характеристиках многоядерных девайсов обычно указывается L1 для одного ядра. L2 медленнее, но имеет больший объем. Если вы подбираете проц для выполнения ресурсоемких задач, ориентируйтесь на кэш второго уровня. L3 присутствует в самых производительных устройствах.
• Число функциональных блоков.
• Тактовая частота — количество операций, которое проц может выполнять за секунду. Исчисляется в гигагерцах.
• Напряжение питания.
• Тепловыделение.
• Технологический процесс — размер, использующийся при изготовлении ЦП. Измеряется в нанометрах.
• Площадь кристалла.

 

Как узнать, сколько ядер в вашем CPU?

Конечно, самый простой способ узнать число ядер своего процессора — посмотреть в его характеристиках. Но не все знают или помнят точное название устройства. Поэтому предлагаю другой вариант:

• Пройдитесь по меню «Пуск — Все программы — Стандартные — Служебные»;
• Или в поисковой строке на панеле задач пропишите «msinfo32».
• Откройте «Сведения о системе»;

В поле справа отыщите строчку «Процессор», в которой будут содержаться основные данные о нем.

 

На этом буду заканчивать.

Подписывайтесь на обновления и не забывайте делиться полезной информацией из этого блога с друзьями.

До скорого.

 

 

Для чего нужно видеоядро в процессоре?

это серверный процессор ему не нужно видео ядро, сначала реши что ты хочешь от ПК, сложная математика вычисления, тогда тебе и видеокарта особенно не нужна, сойдет самая бюджетная если для игр, в топку ваши интелы, амд проц за 10 к и видеокарта посерьезней, разницы в качестве графики почти не будет с процом за 30 к а решения с встроенным графическим ядром для офисных работников и тех кому обработка видеографики не особенно нужна

Интегрированное видео для игр не нужно. Если хочешь играть обязательно бери дискретную видеокарту. Видео ядро в процессоре для тех кому комп нужен для других целей и за видеокарту платить нет смысла. Даже самый дорогой процессор с видеоядром и без видеокарты для игр не подойдет.

Видеоядро как раз для тех, кто в игры не играет ! Не надо покупать дорогущую видеокарту ! У меня друг на встроенном ядре полгода сидел - сразу на всё денег не хватило! Потом карту ему купили. А у меня карта сдохла в прошлом году. Неделю на встроенном ядре тоже сидел, а если бы его не было не смог бы компом пользоваться! Мелочь, но приятно ! :) Кстати многие нетребовательные игрушки идут и на встроенном ядре! Я даже Battlefield 4 на встроенном запускал . Правда играло не более 5 минут - потом перегрев и выброс в Винду !

Вычисления на графических процессорах | Персональный блог | Дайджест новостей

Вычисления на графических процессорах

Технология CUDA (англ. Compute Unified Device Architecture) - программно-аппаратная архитектура, позволяющая производить вычисления с использованием графических процессоров NVIDIA, поддерживающих технологию GPGPU (произвольных вычислений на видеокартах). Архитектура CUDA впервые появились на рынке с выходом чипа NVIDIA восьмого поколения - G80 и присутствует во всех последующих сериях графических чипов, которые используются в семействах ускорителей GeForce, ION, Quadro и Tesla.

CUDA SDK позволяет программистам реализовывать на специальном упрощённом диалекте языка программирования Си алгоритмы, выполнимые на графических процессорах NVIDIA и включать специальные функции в текст программы на Cи. CUDA даёт разработчику возможность по своему усмотрению организовывать доступ к набору инструкций графического ускорителя и управлять его памятью, организовывать на нём сложные параллельные вычисления.

История

В 2003 г. Intel и AMD участвовали в совместной гонке за самый мощный процессор. За несколько лет в результате этой гонки тактовые частоты существенно выросли, особенно после выхода Intel Pentium 4.

После прироста тактовых частот (между 2001 и 2003 гг. тактовая частота Pentium 4 удвоилась с 1,5 до 3 ГГц), а пользователям пришлось довольствоваться десятыми долями гигагерц, которые вывели на рынок производители (с 2003 до 2005 гг.тактовые частоты увеличились 3 до 3,8 ГГц).

Архитектуры, оптимизированные под высокие тактовые частоты, та же Prescott, так же стали испытывать трудности, и не только производственные. Производители чипов столкнулись с проблемами преодоления законов физики. Некоторые аналитики даже предрекали, что закон Мура перестанет действовать. Но этого не произошло. Оригинальный смысл закона часто искажают, однако он касается числа транзисторов на поверхности кремниевого ядра. Долгое время повышение числа транзисторов в CPU сопровождалось соответствующим ростом производительности - что и привело к искажению смысла. Но затем ситуация усложнилась. Разработчики архитектуры CPU подошли к закону сокращения прироста: число транзисторов, которое требовалось добавить для нужного увеличения производительности, становилось всё большим, заводя в тупик.

Причина, по которой производителям GPU не столкнулись с этой проблемой очень простая: центральные процессоры разрабатываются для получения максимальной производительности на потоке инструкций, которые обрабатывают разные данные (как целые числа, так и числа с плавающей запятой), производят случайный доступ к памяти и т.д. До сих пор разработчики пытаются обеспечить больший параллелизм инструкций - то есть выполнять как можно большее число инструкций параллельно. Так, например, с Pentium появилось суперскалярное выполнение, когда при некоторых условиях можно было выполнять две инструкции за такт. Pentium Pro получил внеочередное выполнение инструкций, позволившее оптимизировать работу вычислительных блоков. Проблема заключается в том, что у параллельного выполнения последовательного потока инструкций есть очевидные ограничения, поэтому слепое повышение числа вычислительных блоков не даёт выигрыша, поскольку большую часть времени они всё равно будут простаивать.

Работа GPU относительно простая. Она заключается в принятии группы полигонов с одной стороны и генерации группы пикселей с другой. Полигоны и пиксели независимы друг от друга, поэтому их можно обрабатывать параллельно. Таким образом, в GPU можно выделить крупную часть кристалла на вычислительные блоки, которые, в отличие от CPU, будут реально использоваться.

GPU отличается от CPU не только этим. Доступ к памяти в GPU очень связанный - если считывается тексель, то через несколько тактов будет считываться соседний тексель; когда записывается пиксель, то через несколько тактов будет записываться соседний. Разумно организуя память, можно получить производительность, близкую к теоретической пропускной способности. Это означает, что GPU, в отличие от CPU, не требуется огромного кэша, поскольку его роль заключается в ускорении операций текстурирования. Всё, что нужно, это несколько килобайт, содержащих несколько текселей, используемых в билинейных и трилинейных фильтрах.

Первые расчёты на GPU

Самые первые попытки такого применения ограничивались использованием некоторых аппаратных функций, таких, как растеризация и Z-буферизация. Но в нынешнем веке, с появлением шейдеров, начали ускорять вычисления матриц. В 2003 г. на SIGGRAPH отдельная секция была выделена под вычисления на GPU, и она получила название GPGPU (General-Purpose computation on GPU) - универсальные вычисления на GPU).

Наиболее известен BrookGPU - компилятор потокового языка программирования Brook, созданный для выполнения неграфических вычислений на GPU. До его появления разработчики, использующие возможности видеочипов для вычислений, выбирали один из двух распространённых API: Direct3D или OpenGL. Это серьёзно ограничивало применение GPU, ведь в 3D графике используются шейдеры и текстуры, о которых специалисты по параллельному программированию знать не обязаны, они используют потоки и ядра. Brook смог помочь в облегчении их задачи. Эти потоковые расширения к языку C, разработанные в Стэндфордском университете, скрывали от программистов трёхмерный API, и представляли видеочип в виде параллельного сопроцессора. Компилятор обрабатывал файл .br с кодом C++ и расширениями, производя код, привязанный к библиотеке с поддержкой DirectX, OpenGL или x86.

Появление Brook вызвал интерес у NVIDIA и ATI и в дальнейшем, открыл целый новый его сектор - параллельные вычислители на основе видеочипов.

В дальнейшем, некоторые исследователи из проекта Brook перешли в команду разработчиков NVIDIA, чтобы представить программно-аппаратную стратегию параллельных вычислений, открыв новую долю рынка. И главным преимуществом этой инициативы NVIDIA стало то, что разработчики отлично знают все возможности своих GPU до мелочей, и в использовании графического API нет необходимости, а работать с аппаратным обеспечением можно напрямую при помощи драйвера. Результатом усилий этой команды стала NVIDIA CUDA.

Области применения параллельных расчётов на GPU

При переносе вычислений на GPU, во многих задачах достигается ускорение в 5-30 раз, по сравнению с быстрыми универсальными процессорами. Самые большие цифры (порядка 100-кратного ускорения и даже более!) достигаются на коде, который не очень хорошо подходит для расчётов при помощи блоков SSE, но вполне удобен для GPU.

Это лишь некоторые примеры ускорений синтетического кода на GPU против SSE-векторизованного кода на CPU (по данным NVIDIA):

• Флуоресцентная микроскопия: 12x.

• Молекулярная динамика (non-bonded force calc): 8-16x;

• Электростатика (прямое и многоуровневое суммирование Кулона): 40-120x и 7x.

Таблица, которую NVIDIA, показывает на всех презентациях, в которой показывается скорость графических процессоров относительно центральных.

Перечень основных приложений, в которых применяются вычисления на GPU: анализ и обработка изображений и сигналов, симуляция физики, вычислительная математика, вычислительная биология, финансовые расчёты, базы данных, динамика газов и жидкостей, криптография, адаптивная лучевая терапия, астрономия, обработка звука, биоинформатика, биологические симуляции, компьютерное зрение, анализ данных (data mining), цифровое кино и телевидение, электромагнитные симуляции, геоинформационные системы, военные применения, горное планирование, молекулярная динамика, магнитно-резонансная томография (MRI), нейросети, океанографические исследования, физика частиц, симуляция свёртывания молекул белка, квантовая химия, трассировка лучей, визуализация, радары, гидродинамическое моделирование (reservoir simulation), искусственный интеллект, анализ спутниковых данных, сейсмическая разведка, хирургия, ультразвук, видеоконференции.

Преимущества и ограничения CUDA

С точки зрения программиста, графический конвейер является набором стадий обработки. Блок геометрии генерирует треугольники, а блок растеризации - пиксели, отображаемые на мониторе. Традиционная модель программирования GPGPU выглядит следующим образом:

Чтобы перенести вычисления на GPU в рамках такой модели, нужен специальный подход. Даже поэлементное сложение двух векторов потребует отрисовки фигуры на экране или во внеэкранный буфер. Фигура растеризуется, цвет каждого пикселя вычисляется по заданной программе (пиксельному шейдеру). Программа считывает входные данные из текстур для каждого пикселя, складывает их и записывает в выходной буфер. И все эти многочисленные операции нужны для того, что в обычном языке программирования записывается одним оператором!

Поэтому, применение GPGPU для вычислений общего назначения имеет ограничение в виде слишком большой сложности обучения разработчиков. Да и других ограничений достаточно, ведь пиксельный шейдер - это всего лишь формула зависимости итогового цвета пикселя от его координаты, а язык пиксельных шейдеров - язык записи этих формул с Си-подобным синтаксисом. Ранние методы GPGPU являются хитрым трюком, позволяющим использовать мощность GPU, но без всякого удобства. Данные там представлены изображениями (текстурами), а алгоритм - процессом растеризации. Нужно особо отметить и весьма специфичную модель памяти и исполнения.

Программно-аппаратная архитектура для вычислений на GPU компании NVIDIA отличается от предыдущих моделей GPGPU тем, что позволяет писать программы для GPU на настоящем языке Си со стандартным синтаксисом, указателями и необходимостью в минимуме расширений для доступа к вычислительным ресурсам видеочипов. CUDA не зависит от графических API, и обладает некоторыми особенностями, предназначенными специально для вычислений общего назначения.

Преимущества CUDA перед традиционным подходом к GPGPU вычислениям

CUDA обеспечивает доступ к разделяемой между потоками памяти размером в 16 Кб на мультипроцессор, которая может быть использована для организации кэша с широкой полосой пропускания, по сравнению с текстурными выборками;

• более эффективная передача данных между системной и видеопамятью;

• отсутствие необходимости в графических API с избыточностью и накладными расходами;

• линейная адресация памяти, и gather и scatter, возможность записи по произвольным адресам;

• аппаратная поддержка целочисленных и битовых операций.

Основные ограничения CUDA:

• отсутствие поддержки рекурсии для выполняемых функций;

• минимальная ширина блока в 32 потока;

• закрытая архитектура CUDA, принадлежащая NVIDIA.

Слабыми местами программирования при помощи предыдущих методов GPGPU является то, что эти методы не используют блоки исполнения вершинных шейдеров в предыдущих неунифицированных архитектурах, данные хранятся в текстурах, а выводятся во внеэкранный буфер, а многопроходные алгоритмы используют пиксельные шейдерные блоки. В ограничения GPGPU можно включить: недостаточно эффективное использование аппаратных возможностей, ограничения полосой пропускания памяти, отсутствие операции scatter (только gather), обязательное использование графического API.

Основные преимущества CUDA по сравнению с предыдущими методами GPGPU вытекают из того, что эта архитектура спроектирована для эффективного использования неграфических вычислений на GPU и использует язык программирования C, не требуя переноса алгоритмов в удобный для концепции графического конвейера вид. CUDA предлагает новый путь вычислений на GPU, не использующий графические API, предлагающий произвольный доступ к памяти (scatter или gather). Такая архитектура лишена недостатков GPGPU и использует все исполнительные блоки, а также расширяет возможности за счёт целочисленной математики и операций битового сдвига.

CUDA открывает некоторые аппаратные возможности, недоступные из графических API, такие как разделяемая память. Это память небольшого объёма (16 килобайт на мультипроцессор), к которой имеют доступ блоки потоков. Она позволяет кэшировать наиболее часто используемые данные и может обеспечить более высокую скорость, по сравнению с использованием текстурных выборок для этой задачи. Что, в свою очередь, снижает чувствительность к пропускной способности параллельных алгоритмов во многих приложениях. Например, это полезно для линейной алгебры, быстрого преобразования Фурье и фильтров обработки изображений.

Удобнее в CUDA и доступ к памяти. Программный код в графических API выводит данные в виде 32-х значений с плавающей точкой одинарной точности (RGBA значения одновременно в восемь render target) в заранее предопределённые области, а CUDA поддерживает scatter запись - неограниченное число записей по любому адресу. Такие преимущества делают возможным выполнение на GPU некоторых алгоритмов, которые невозможно эффективно реализовать при помощи методов GPGPU, основанных на графических API.

Также, графические API в обязательном порядке хранят данные в текстурах, что требует предварительной упаковки больших массивов в текстуры, что усложняет алгоритм и заставляет использовать специальную адресацию. А CUDA позволяет читать данные по любому адресу. Ещё одним преимуществом CUDA является оптимизированный обмен данными между CPU и GPU. А для разработчиков, желающих получить доступ к низкому уровню (например, при написании другого языка программирования), CUDA предлагает возможность низкоуровневого программирования на ассемблере.

Недостатки CUDA

Один из немногочисленных недостатков CUDA - слабая переносимость. Эта архитектура работает только на видеочипах этой компании, да ещё и не на всех, а начиная с серии GeForce 8 и 9 и соответствующих Quadro, ION и Tesla. NVIDIA приводит цифру в 90 миллионов CUDA-совместимых видеочипов.

Альтернативы CUDA

• OpenCL

Фреймворк для написания компьютерных программ, связанных с параллельными вычислениями на различных графических и центральных процессорах. В фреймворк OpenCL входят язык программирования, который базируется на стандарте C99, и интерфейс программирования приложений (API). OpenCL обеспечивает параллелизм на уровне инструкций и на уровне данных и является реализацией техники GPGPU. OpenCL является полностью открытым стандартом, его использование не облагается лицензионными отчислениями.

Цель OpenCL состоит в том, чтобы дополнить OpenGL и OpenAL, которые являются открытыми отраслевыми стандартами для трёхмерной компьютерной графики и звука, пользуясь возможностями GPU. OpenCL разрабатывается и поддерживается некоммерческим консорциумом Khronos Group, в который входят много крупных компаний, включая Apple, AMD, Intel, nVidia, Sun Microsystems, Sony Computer Entertainment и другие.

• CAL/IL(Compute Abstraction Layer/Intermediate Language)

ATI Stream Technology - это набор аппаратных и программных технологий, которые позволяют использовать графические процессоры AMD, совместно с центральным процессором, для ускорения многих приложений (не только графических).

Областями применения ATI Stream являются приложения, требовательные к вычислительному ресурсу, такие, как финансовый анализ или обработка сейсмических данных. Использование потокового процессора позволило увеличить скорость некоторых финансовых расчётов в 55 раз по сравнению с решением той же задачи силами только центрального процессора.

Технологию ATI Stream в NVIDIA не считают очень сильным конкурентом. CUDA и Stream - это две разные технологии, которые стоят на различных уровнях развития. Программирование для продуктов ATI намного сложнее - их язык скорее напоминает ассемблер. CUDA C, в свою очередь, гораздо более высокоуровневый язык. Писать на нём удобнее и проще. Для крупных компаний-разработчиков это очень важно. Если говорить о производительности, то можно заметить, что её пиковое значение в продуктах ATI выше, чем в решениях NVIDIA. Но опять всё сводится к тому, как эту мощность получить.

• DirectX11 (DirectCompute)

Интерфейс программирования приложений, который входит в состав DirectX - набора API от Microsoft, который предназначен для работы на IBM PC-совместимых компьютерах под управлением операционных систем семейства Microsoft Windows. DirectCompute предназначен для выполнения вычислений общего назначения на графических процессорах, являясь реализацией концепции GPGPU. Изначально DirectCompute был опубликован в составе DirectX 11, однако позже стал доступен и для DirectX 10 и DirectX 10.1.

NVDIA CUDA в российской научной среде.

По состоянию на декабрь 2009 г., программная модель CUDA преподается в 269 университетах мира. В России обучающие курсы по CUDA читаются в Московском, Санкт-Петербургском, Казанском, Новосибирском и Пермском государственных университетах, Международном университете природы общества и человека "Дубна", Объединённом институте ядерных исследований, Московском институте электронной техники, Ивановском государственном энергетическом университете, БГТУ им. В. Г. Шухова, МГТУ им. Баумана, РХТУ им. Менделеева, Российском научном центре "Курчатовский институт", Межрегиональном суперкомпьютерном центре РАН, Таганрогском технологическом институте (ТТИ ЮФУ).

CPU и GPU в чем разница и как выбрать для своих целей

В чем разница между CPU и GPU? Все мы знаем, что у видеокарты и процессора несколько различные задачи, однако знаете ли вы, чем они отличаются друг от друга во внутренней структуре? Как CPU (англ. — central processing unit), так и GPU (англ. — graphics processing unit) являются процессорами, и между ними есть много общего, однако сконструированы они были для выполнения различных задач. Подробнее об этом вы узнаете из данной статьи.

Что такое CPU

CPU расшифровка — это аббревиатура центрального процессора компьютера (Central Processing Unit). Что такое CPU в компьютере? Это мозг компьютера, в котором происходит большинство вычислений. А компьютер в переводе означает «вычислитель».

Блок управления (CU) является составной частью центрального процессора компьютера (CPU) и руководит его работой. Он сообщает памяти компьютера, арифметическому, т.е. логическому, устройству, а также устройствам ввода и вывода, как реагировать на инструкции программ.

Отдельный вопрос: графическое ядро в процессоре что это такое? Если совсем просто – то это встроенная в центральный процессор видеокарта.

Сгенерированная компьютером графика, например, в видеоиграх или других анимациях, требует, чтобы каждый отдельный кадр был «нарисован» компьютером индивидуально. А это требует большого количества энергии и вычислительных мощностей.

Что такое GPU

На вопрос «gpu что это» ответ таков – это графический процессор, т.е. программируемый логический чип, предназначенный для функций отображения на экране. GPU создает изображения, анимацию и видео на мониторе. Графические процессоры (гпу) расположены на сменных платах, в чипсете на материнской плате или в той же микросхеме, что и процессор. Итак, GPU это видеокарта или процессор? Ответ Вы уже знаете – это процессор!

Графический процессор ( GPU ) — это компьютерная микросхема, которая делает быстрые математические вычисления, в основном для представления изображений, но в последнее время активно используемые в майнинге. Блок обработки графики помогает компьютеру работать бесперебойно.

Графические процессоры являются более мощными, чем CPU, потому что графические процессоры отличаются гораздо большим количеством процессорных ядер. Обычный пользователь ПК не использует их для своих стандартных нужд, потому что GPU требуется коллективный тип работы.

Все компьютеры имеют графический процессор .Однако не все компьютеры имеют выделенный графический процессор. Нет необходимости иметь его, если вы не собираетесь использовать свой компьютер для продвинутых игр и майнинга.

Интегрированный графический процессор представляет собой просто графический чипсет, встроенный в материнскую плату. Теперь становится понятно, чем отличается видеокарта от процессора GPU.

Короче говоря, GPU — это процессор, специально разработанный для обработки интенсивных задач визуализации графики, и который используется для майнинга. А видеокарта – это отдельное устройство, имеющее свой собственный GPU.

Отличие CPU и GPU

Основное различие между CPU и GPU состоит в том, что CPU акцентирован на малой задержке. GPU же делает упор на высокую пропускную способность. Проще говоря — графические процессоры предназначены для одновременного выполнения множества задач, а центральные процессоры задействуются для одновременного выполнения одной операции, но очень быстро.

Разница в скорости вычислений

Основная характеристика PU — это тактовая частота, измеряемая в герцах (МГц или ГГц). Чтобы запускать приложения, процессор (в основном, центральный) должен постоянно выполнять вычисления. И чем выше тактовая частота, тем быстрее вычисления. В результате приложения будут работать быстрее и более плавно. На обычном процессоре – максимум 2 ядра, а на GPU: 4-10. Разница в скорости вычислений очевидна.

Майнинг bitcoin

В качестве награды за работу по отслеживанию и защите транзакций майнеры зарабатывают биткойны, практически — за каждый успешно обработанный блок. В Bitcoin основатели установили лимит 21 млн Bitcoins, доступного для добычи, поэтому стоимость криптовалюты постоянно растет, как и число желающих их заполучить.

Потенциальным майнерам нужно сначала узнать про GPU и что это в компьютере, а потом уже разбираться в блокчейнах и криптовалютах. Хорошо понимать, что такое RAM и CPU в компьютере, а потом двигаться дальше.

Печальная правда заключается в том, что в настоящее время только те, у кого есть специализированное, мощное оборудование, могут выгодно добывать биткойны. Хотя их добыча по-прежнему теоретически и технически возможна для всех. Однако, те, у кого недостаточно мощные устройства, рано или поздно обнаружат, что на электроэнергию тратится больше денег, чем на добычу биткоинов.

Принципиально работа майнеров заключается в подборе одной-единственной из многих миллионов комбинаций хэша, подходящего ко всем вновь созданным транзакциям и сгенерированному секретному ключу. Ясно, что только самое производительное оборудование способно обеспечить майнеру конкурентное преимущество и обеспечит получение награды.

Майнинг Ethereum

Добыча криптовалюты является чрезвычайно динамичной отраслью, с ее постоянными обновлениями оборудования и программного обеспечения. Всё труднее рассчитать доходность и принципиальную возможность добычи криптомонет. Ethereum – не исключение, хотя эта криптовалюта появилась после биткоинов. Но работает эта блокчейн-система по тем же принципам, что и биткоин. Однако, биткоин – самодостаточный «первенец», ресурсы которого уже на 2/3 освоены, причем первыми майнерами. А Ethereum – это не только одноименная криптовалюта. В первую очередь – это открытая для всех программная платформа для разработки новых криптовалют. Хотя сама криптомонета Ethereum, как и биткоин, служит хорошим инвестиционным активом, но для добычи уже мало перспективна.

Майнинг других криптовалют

Начинающим крипто-претендентам следует взяться за какую-то из самых простых и новых монет, чтобы реально их добыть. В 2019-м году это:

• Monero,
• Aeon,
• DogeCoin,
• Vertcoin,
• ByteCoin,
• Steem,
• Electroneum…

Monero, признанный самой передовой монетой конфиденциальности, основан на алгоритме хеширования с проверкой работоспособности, известном как CryptoNight. Вы можете легко добывать Monero на обычном компьютере просто путем загрузки и установки программного обеспечения Monero добычи. Поэтому эта новая криптовалюта считается одним из лучших вариантов майнинга с GPU, по сравнению с другими.

Читайте так же «Облачный майнинг»

Виды графических процессоров

Большинство графических процессоров созданы для конкретного использования. Чаще всего – для отображения трехмерной графики в реальном времени, или других массированных вычислений:

Часто спрашивают: GPU — это видеокарта?

Нет, видеокарта — это отдельное оборудование, в то время как GPU — чип, лишь часть видеокарты. Видеокарта — это аппаратная часть, которая выводит картинку на монитор. Чип – это микросхема, обеспечивающая работу видеокарты.

Главное отличие графических процессоров; внутренние они или внешние. Внешние видеокарты выбирают обычно пользователи, у которых физически невозможно установить GPU внутри устройства. Например, это актуально для владельцев ноутбуков, которые ценят продвинутую графику.

Как выбирать

При выборе хорошей видеокарты геймерам и майнерам следует обращать внимание на следующие показатели:

• Тактовая частота (МГц). Чем больше цифра, тем лучше.
• Архитектура имеет большое значение. Чем больше вычислительных блоков, тем быстрее будут выполняться графические задачи.
• Скорость заполнения (филлрейт). Это показатель того, с какой скоростью графический процессор прорисовывает картинку.

Геометрические блоки

В графических процессорах 2 вида геометрических блоков:

1. Пиксельные,
2. Текстурные.

В современных GPU пиксельных блоков меньше. Они заняты блендингом, т.е. записью рассчитанных видеоадаптером пикселей в оперативку и перемешивании их. Текстурные блоки выбирают и фильтруют текстуры и прочую информацию для построения сцен и общих расчетов.

До появления DirectX 11 мало кто вообще знал, что DirectX – это программная среда (т.е. набор инструментов) для разработки компьютерных игр. В 2015-м появился DirectX 12. Чем выше тесселяция, т.е. дробление плоскости экрана на части для тщательного заполнения их графической информацией, тем выше реализм игры.

Т.е., чтобы с головой погрузиться в атмосферу таких продвинутых игр, как Metro 2033 и т.п., нужно учитывать число геометрических блоков при подборе GPU.

Память

Единственные два типа памяти, которые фактически находятся на чипе GPU, — это регистровая и разделяемая. Локальная, глобальная, постоянная и текстурная память находятся вне чипа. Интегрированный GPU не имеет собственной памяти для выполнения расчетов, а для графики и связанных с ней вычислений, особенно в 3D играх, требуется огромное количество памяти. Такой графический процессор (интегрированный GPU) использует оперативную память в качестве собственной.

Но у оперативки есть несколько ключевых особенностей:

• Объем. Этот показатель несколько переоценен, другие характеристики более важны;
• Ширина шины – параметр важнее, чем объем. Чем шире шина, тем большее количество информации отправит оперативная память чипу за промежуток времени, и наоборот. Для воспроизведения большинства игр требуется минимум: 128 бит;
• Частота, от нее завист пропускная способность оперативной памяти. Однако, 256-битная шина при частоте 800 (3200) МГц оказывается продуктивнее, чем 128-битная при 1000 (4000) МГц.
• Тип. Оптимальные на 2019 год типы — это 3-е и 5-е поколения GDDR.

Охлаждение GPU

Если Вы сами собираете игровой ПК, то рекомендуется использовать отдельные кулеры для процессора и для видеокарты. Если вы хотите всерьез разогнать систему, то Вам следует перейти с воздушного на жидкостное охлаждение. Процессор GPU с жидкостным охлаждением всегда имеет штатный кулер.

Температура графической карты обычно составляет от 30°C до 40°C на холостом ходу и от 60°C до 85°C под обычной нагрузкой. Большинство высокопроизводительных видеокарт настроены на максимальную температуру 95°C-105°C, после чего система автоматически отключается. Вот почему интенсивным процессорам требуется хорошее охлаждение. Для мониторинга температуры центрального процессора и видеокарты есть специальный софт, например, «GPU-Z» и проч.

Итак, теперь Вы в принципе понимаете, что такое CPU и GPU (т.е. что такое графический процессор), оперативка и видеокарты. И как они меняют жизнь геймеров и майнеров.

Лучшие процессоры с графическим ускорителем (APU)

Вы знали, что совершенно не обязательно отдельно покупать процессор и видеокарту? В этой статье мы поговорим о процессорах с интегрированной графикой, где основные и графические ядра помещаются на одном чипе, позволяя выполнять обе задачи.

AMD A10-9700

• Сокет: AM4
• Количество ядер/потоков: 4/4
• Количество графических ядер: 6
• Базовая частота: 3.8 ГГц
• Графика: Radeon R7
• Частота графики: 1 ГГц
• Разгон: да
• Мощность TDP: 65 Вт

Открывает наш список процессор A10-9700 серии A. Эта серия представляет собой процессоры с интегрированной графикой и низким энергопотреблением, которые обычно встречаются в ноутбуках на базе AMD и стоят дешевле всех остальных APU. Модель A10-9700 основана на архитектуре Excavator, которая предшествовала Zen и использует устаревшую графику Radeon R7, хотя и совместима с сокетом AM4.

В целом A10-9700 вряд ли можно назвать предпочтительным вариантом, так как он серьезно уступает более новым и совершенным процессорам на архитектуре Zen с графикой Vega. Действительно, это четырехъядерный процессор с частотой 3,5 ГГц, разблокированным множителем и не очень высоким энергопотреблением, хотя архитектура 28 нм и относительно высокая цена порядка 80 долларов могут представлять определенную проблему. Он не в состоянии конкурировать с новыми процессорами архитектуры Zen в плане производительности, а в данном ценовом диапазоне хватает моделей с интегрированной графикой и без, которые существенно его превосходят.

В целом, это была достойная модель для своего времени, но в 2019 году ее вряд ли можно рекомендовать к покупке. Разве что купить подержанный или со скидкой при сильно ограниченном бюджете.

Плюсы

• Достойная производительность

Минусы

• Устаревшая архитектура
• Плохое соотношение цена-качество

AMD Athlon 200GE

Характеристики

• Сокет: AM4
• Количество ядер/потоков: 2/4
• Количество графических ядер: 3
• Базовая частота: 3.2 ГГц
• Графика: Vega 3
• Частота графики: 1 ГГц
• Разгон: нет
• Мощность TDP: 35 Вт

Если вам требуется доступность, вы вряд ли найдете модель лучше, чем новый Athlon 200GE. Под этим брендом AMD выпускает достойные бюджетные решения начиная с 1999 года. Он дожил до наших дней, и даже в эпоху Ryzen готов представить ряд надежных и доступных процессоров.

Самое выдающееся в Athlon 200GE – наличие последней графической системы Vega. Конечно, здесь всего три ядра, но в любом случае это достойный игровой процессор начального уровня с интегрированной графикой, особенно учитывая его цену. Конечно, он не способен тягаться с более мощными процессорами Ryzen или большинством моделей Intel в плане вычислительной мощности, но при стоимости всего в 50 долларов он заметно превосходит аналогичные по цене процессоры Intel Celeron. Более того, он превосходит даже рассмотренный выше A10, хотя стоит почти вдвое дешевле.

Все это делает 200GE идеальным игровым APU начального уровня, а благодаря использованию сокета AM4 дальнейший апгрейд с установкой более мощных процессоров не составит труда. Если вам нужен самый дешевый процессор с интегрированной графикой для игры в разрешении 720p и киберспорта, этот Athlon вас не разочарует.

Плюсы

• Достойная производительность за эти деньги
• Хорошее соотношение цена-качество
• Очень низкое энергопотребление

Минусы

• Множитель не разблокирован
• Не самый мощный процессор в целом

AMD Ryzen 3 2200G

Характеристики

• Сокет: AM4
• Количество ядер/потоков: 4/4
• Количество графических ядер: 8
• Базовая частота: 3.5 ГГц
• Графика: Vega 8
• Частота графики: 1.1 ГГц
• Разгон: да
• Мощность TDP: 65 Вт

Хотите что-то посерьезнее? Тогда обратите внимание на Ryzen 3 2200G. Благодаря 8 графическим ядрам Vega это второй по производительности из всех существующих процессоров с интегрированной графикой, а по соотношению цена-качество он, пожалуй, вообще самый лучший.

В сущности, у Ryzen 3 2200G есть все, за что мы так любим Ryzen: низкая стоимость, хорошее соотношение цена-качество, разблокированный множитель и компактный, но достаточно тихий кулер Wraith Stealth. И конечно же, интегрированная графика Vega. Как же он показывает себя относительно конкурентов? Практически не оставляет им шансов. Если сравнить его с чуть более дорогим Intel i3-8100, он немного отстает в плане вычислительных задач, но на голову выше в плане графики. Взгляните на видео ниже:

Как вы можете видеть, интегрированная графика Intel не может сравниться с Vega: 2200G вдвое превосходит i3-8100 в большинстве игр. Учитывая, что этот процессор дешевле бюджетного решения Intel, он становится лидером нашего рейтинга по соотношению цена-качество.

Плюсы

• Отличная графическая производительность
• Дешевле конкурентов
• Великолепное соотношение цена-качество

Минусы

• Не такой быстрый в вычислительных задачах
• Небольшой штатный кулер не подойдет для разгона

AMD Ryzen 5 2400G

Характеристики

• Сокет: AM4
• Количество ядер/потоков: 4/8
• Количество графических ядер: 11
• Базовая частота: 3.6 ГГц
• Графика: Vega 11
• Частота графики: 1.2 ГГц
• Разгон: да
• Мощность TDP: 65 Вт

И наконец, если Ryzen 3 2200G для вас недостаточно хорош и вам нужен лучший из существующих процессоров с интегрированной графикой, то есть Ryzen 5 2400 G. Он во всем превосходит вышеупомянутую модель, но несколько дороже.

Главными преимуществами модели Ryzen 5 по сравнению с Ryzen 3 2200G являются многопоточность (число потоков выросло до 8) и три дополнительных графических ядра Vega. Все это вносит свой вклад в общую производительность этого процессора. В плане графики вы видели, на что способны 8 ядер Vega, так что примерно представляете, чего позволят достичь 11. Стоит ли говорить, что этот наиболее мощный на данный момент APU превосходит по производительности даже некоторые бюджетные дискретные видеокарты. Конечно, до RX 560 или GTX 1050 он недотягивает, но позволяет играть даже в разрешении 1080p.

Кроме того, благодаря 8 потокам он лучше справляется с многозадачностью, чем предыдущая модель Ryzen 3, хотя и уступает Intel в задачах, где задействован только один поток. Как и раньше, Intel предоставляет большую вычислительную мощность, но именно графика обеспечивает Ryzen 5 преимущество.

В целом Ryzen 5 2400G вызывает сомнения в плане соотношения цена-качество. Он определенно является шагом вперед в плане графики и многозадачности, но стоит ли это улучшение дополнительных 50 долларов – вопрос открытый.

Плюсы

• Наиболее мощный APU на данный момент
• Лучшая интегрированная графика

Минусы

• Ограниченная производительность в однопотоковых задачах
• Сомнительное соотношение цена-качество

Стоит ли покупать процессор с Графическим ускорителем?

Итак, мы уже упоминали, что аббревиатура APU расшифровывается «accelerated processing unit» и была введена компанией AMD в качестве обозначения процессора, в котором основные и графические ядра располагаются на одном чипе. AMD – единственный производитель игровых APU, и несмотря на наличие интегрированной графики в процессорах Intel серии Core, по производительности они не в состоянии конкурировать с новыми APU на базе Vega.

Но, как известно, мастером на все руки быть невозможно, и для APU данная проблема тоже характерна. Они

Интегрированное графическое ядро и его конкуренты

«Берите пример с мужественного ковбоя,
который, когда его сбросит лошадь, снова вспрыгивает на нее,
а если она опять его сбрасывает, он опять карабкается ей
на спину, и так до тех пор, пока не отобьет себе все мозги.»
Дейв Барри, «Супружество и/или секс».

Прежде чем обсуждать достоинства и недостатки графического ядра, интегрированного корпорацией Intel в чипсет 845G, следует, несомненно, определиться: какие требования мы вправе предъявлять к интегрированной графике?

Очевидно, что основная задача интегрированных решений — справляться со стандартной (читай, двумерной) графикой в исполнении GDI Windows, под управлением популярных офисных приложений. Более того, разумно предположить, что экономичные ПК, построенные на основе материнских плат с интегрированными графическими решениями, будут комплектоваться соответствующими им по классу мониторами, а именно: любыми 15-дюймовыми или недорогими 17-дюймовыми моделями. Исходя из этого, разумно ограничиться сносной (без заметного падения производительности) поддержкой разрешения 1024x768 при глубине цвета 32 бита, достаточной четкостью сигнала и стандартной (соответствующей стандарту VESA) частотой кадровой развертки — 85 Гц. Всех любителей большего на данный момент (до существенного падения цен на графические и профессиональные мониторы с диагональю 17 и 19 дюймов) мы будем отсылать к внешним графическим решениям на базе популярных чипов от Matrox, ATI, NVIDIA и иже с ними, удачные модели которых, даже в нижнем диапазоне цен (порядка 50 долларов), зачастую способны адекватно работать в 2D с разрешением 1280x1024@85 Гц и более.

Кроме того, заранее договоримся: в вопросах 3D-графики интегрированные решения могут не претендовать на какую-либо, кроме разумной (то есть не заставляющей ждать часами), производительность вообще. Бизнес-графика, визуализация и редкие игры после работы удовлетворятся на данный момент наличием поддержки API DirectX 7 и OpenGL 1.2 да производительностью, мало-мальски отличной от нуля. Постулируем, что на сегодняшний день такой производительностью обладают устаревшие решения уровня TNT2 и худо-бедно — современные решения уровня GeForce2 MX200.

С точки зрения совместимости и беспроблемности функционирования, требования существенно возрастают: от интегрированного видео не избавиться, и наличие серьезных проблем с совместимостью с тем или иным приложением способно повлечь за собой дополнительные затраты на покупку внешнего графического решения с нуля.

Формулируя кратко — всем этим требованиям встроенное в Intel 845G графическое ядро удовлетворяет. На этом, стало быть, статью можно и закончить :-).

Впрочем, у нас остался еще кое-какой материал и для тех, кому интересны не очень существенные для интегрированных решений подробности и сравнительный анализ производительности.

Участники сравнения

Вначале, как обычно, приведем список использованного оборудования для тестовых стендов и программный инструментарий.

• Процессоры
  • Intel Pentium 4 2,2 ГГц, Socket 478
  • AMD Athlon XP 2100+ (1733 МГц), Socket 462
• Материнские платы:
  • DFI NB76-EA (версия BIOS от 17/05/2002) на базе i845G
  • Jetway P4MFA (версия BIOS A03) на базе VIA P4M266
  • MSI MS6533 (версия BIOS 1.1) на базе SiS 650
  • Gigabyte 7VKML (версия BIOS F3F) на базе VIA KM266
  • Leadtek K7N420D (версия BIOS от 12/03/2002) на базе NVIDIA nForce 420-D
  • Abit NV7-133R (версия BIOS 84) на базе NVIDIA nForce 415-D
• Память: 2x256 МБ PC2700(DDR333) DDR SDRAM DIMM Kingmax, CL 2
• Видеокарты:
  • SUMA GeForce2 MX200 (32 МБ)
  • Leadtek GeForce2 MX MAX (MX400, 64 МБ)
  • ASUS 8200T5 GeForce3 Ti500 (64 МБ DDR)
• Жесткий диск: IBM IC35L040AVER07-0, 7200 об/мин

• Windows 2000 Professional SP2
• DirectX 8.1
• Intel Inf 4.00.1011
• Intel Application Accelerator 2.2
• Intel Extreme Graphics Driver 6.13.01.3086
• NVIDIA nForce UDP 1.0
• SiS AGP 1.09f
• SiS Video Driver 2.05a
• VIA 4-in-1 4.38
• VIA ProSavageDDR Driver 13.93.24 w/Util
• NVIDIA Detonator 28.32

• MadOnion 3DMark 2001 SE
• idSoftware Quake III Arena v1.30
• Gray Matter Studios & Nerve Software Return To Castle Wolfenstein v1.1
• SPECviewperf 6.1.2
• VirtualDub 1.4.9 + DivX codec 5.0 Pro
• BAPCo & MadOnion SYSmark 2002 Office Productivity
• BAPCo & MadOnion SYSmark 2002 Internet Content Creation
• WinAce 2.11

Приведем и сводную таблицу по системным платам, задействованным в данном обзоре:

Плата	DFI NB76-EA	Jetway P4MFA	MSI MS6533	Gigabyte 7VKML	Leadtek K7N420DA	Abit NV7-133R
Чипсет	i845G (RG82845G + FW82801DB)	P4M266 (P4M266 + VT8233A)	SiS 650 (SiS 650 + SiS 961)	KM266 (KM266 + VT8233A)	NVIDIA nForce 420-D (IGP128 + MCP-D)	NVIDIA nForce 415-D (SPP128 + MCP-D)
Поддержка процессоров	Socket 478, Intel Pentium 4, Intel Celeron			Socket 462, AMD Duron, AMD Athlon, AMD Athlon XP
Разъемы памяти	2 DDR	2 DDR + 1 SDR	2 DDR	2 DDR	3 DDR	3 DDR
Слоты расширения	AGP/ 6 PCI/ CNR	AGP/ 5 PCI/ CNR	AGP/ 3 PCI/ CNR	AGP/ 3 PCI/ CNR	AGP/ 4 PCI/ ACR	AGP/ 5 PCI
Порты ввода/вывода	1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2	1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2	1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2	1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2	1 FDD, 1 COM, 1 LPT, 2 PS/2	1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2
USB	4 USB 2.0 + 1 разъем на 2 USB 2.0	2 USB 1.1 + 1 разъем на 2 USB 1.1	2 USB 1.1 + 2 разъема по 2 USB 1.1	2 USB 1.1 + 1 разъем на 2 USB 1.1	2 USB 1.1 + 2 разъема по 2 USB 1.1	2 USB 1.1 + 1 разъем на 2 USB 1.1 + 2 разъема по 2 USB 2.0
Интегрированный в чипсет IDE-контроллер	ATA100	ATA133	ATA100	ATA133	ATA100	ATA100
Внешний IDE-контроллер	-	-	-	-	-	HighPoint HPT372
Звук	AC’97 кодек Avance Logic ALC650	AC’97 кодек Avance Logic ALC201A	AC’97 кодек Avance Logic ALC201A	AC’97 кодек Avance Logic ALC201A	MCP-D + AC’97 кодек Avance Logic ALC650	MCP-D + AC’97 кодек Avance Logic ALC650
Встроенный сетевой контроллер	Realtek RTL8100BL	-	Realtek RTL8100L	Realtek RTL8100L	10BaseT/ 100BaseTX	10BaseT/ 100BaseTX
I/O-контроллер	Winbond W83627HF-AW	Winbond W83697HF	Winbond W83697HF	ITE IT8705F	Winbond W83627SF-AW	Winbond W83627HF-AW
BIOS	2 Мбит Phoenix-Award BIOS v6.00PG	2 Мбит Phoenix-Award BIOS v6.00PG	2 Мбит Award BIOS v6.00PG	2 Мбит AMI BIOS v2.00	2 Мбит Phoenix-Award BIOS v6.00PG	2 Мбит Award Modular BIOS v6.00PG
Форм-фактор, размеры	ATX, 30,5x24,5 см	ATX, 30,5x21см	mATX, 24,5x23,1 см	mATX, 24,5x21,5 см	ATX, 30,5x24,5см	ATX, 30,5x24,5 см

Теперь подробнее о принимающих участие в сравнении производительности графических чипов конфигурациях:

В первую очередь бросается в глаза недостаточный максимальный объем области памяти, отводимой под нужны интегрированного графического ядра 845G. Непонятно, что помешало разрешить чипсету использовать до 32 МБ памяти для непредвиденных трехмерных нужд. Ответ — ничего не мешало. Реально, в BIOS задается только начальный объем памяти, отдаваемый под нужды основного буфера кадра и всяческих дополнительных (закадровых) буферов. При запуске 3D-приложений отданная графическому ядру память может динамически увеличиваться вплоть до объема в 48 МБ. Причем текстуры не будут копироваться в локальный буфер карты, как в случае внешнего графического решения, а будут адресоваться графическим ядром 845G напрямую, из области памяти текущего приложения.

Характеристики и спецификация

Теперь ТТХ в сравнении с современным — да, именно современным бюджетным решением, так как сравнение с устаревшими внешними решениями оправдано только на поприще производительности, а с точки зрения возможностей мы должны четко представлять, что же мы все-таки теряем, выбирая более выгодное экономически и неприхотливое в обслуживании интегрированное графическое ядро:

Название карты	Intel 845G	GeForce 4 MX 420
Чип, ревизия, версия драйверов
Чип	845G	NV17
Ревизия		A3
Версия драйверов	6.13.01.3086	29.40
Основные параметры
Число конвейеров	1 (?)	2
Текстурных блоков на конвейер	2 (?)	2
Текстур за проход	4	2
Частота ядра, МГц	200, 266 (?)	250
Филрэйт (млн. пикселей)	200, 266 (?)	500
Филрэйт (млн. текселей)	400, 533 (?)	1000
RAMDAC, МГц	350	350*2
Параметры локальной памяти
Частота памяти, МГц	100, 133,166 (UMA)	166
Шина памяти, бит	64 (DDR)	128 SDR
Объем памяти, МБ	8	64
Скорость памяти, нс	5-8	5
Версия OpenGL	1.3	1.3
Версия DirectX	8.1	8.1
Ускорение GDI+	Да	Да
Пиксельный конвейер
Пиксельные шейдеры	Нет	Нет
Текстурных стадий	4	2
Комбинационных стадий	4	8
Multisampling	Нет	2,3,4 сэмпла
Bump mapping	DOT3	EMBM, DOT3
Число плоскостей отсечения	0	0
Вершинный конвейер
Вершинные шейдеры	Нет	1.1
Число потоков вершин	1	16
Число констант вершинного шейдера	Нет	96
Максимум матриц для блендинга	Нет	4
Индексированный блендинг	Нет	Нет
Число источников света	Нет (T&L отсутствует)	8
N-Patches	Нет	Нет
RT-Patches	Нет	Нет
Число примитивов	65536	65536
Число вершин	65536	65536
Прочие параметры
Pure Device	Да	Да
Размер спрайтов до	256	64
3D-текстуры	Нет	Нет
Карты отражения (среды)	Да (с анизотропией)	Да (с анизотропией)
Анизотропная фильтрация	Да	Да
Степень анизотропии до	2 би-/трилинейных выборки	2 би-/трилинейных выборки
Туман	FOGVERTEX FOGRANGE FOGTABLE	FOGVERTEX FOGRANGE FOGTABLE
Форматы сжатия текстур	DXTC1..5	DXTC1..5

Все на уровне, если не считать полного отсутствия какого-либо аппаратного T&L. Учитывая возможность успешной программной эмуляции TCL и вершинных шейдеров, особенно на снабженных SSE2 процессорах семейства Pentium 4, стоит признать это решение оправданным и даже в некотором роде модным (вспомним SiS Xabre). В свою очередь, о поддержке вывода на два монитора и полноэкранном сглаживании, в свете интегрированных решений, мы, пожалуй, даже не будем вспоминать. С другой стороны, стоит обратить внимание на отсутствие поддержки EMBM.

В наличии TDMS-трансмиттер для DVI и интерфейс для TV-Out, которые, при необходимости, мультиплексируются на выводы AGP-шины, если туда установлена специальная дочерняя интерфейсная карта. Но CRTC в графическом ядре один, и выводить, соответственно, можно только одно изображение. Отрадно отметить, что встроенное в 845G графическое ядро поддерживает GDI+, сглаживание линий, деинтерливинг и видеооверлеи, преобразование цветов, а также все распространенные методы сжатия текстур. В наличии аппаратная поддержка краевого сглаживания шрифтов. Ядро умеет параллельно и независимо выполнять 2D- и 3D-операции, что существенно ускоряет рендеринг для неполноэкранных (как правило, неигровых) 3D-приложений.

Напоследок приведем версию и список расширений OpenGL ICD:

Vendor: Intel
Renderer: Intel Brookdale-G
Version: 1.3.0 — Build 4.13.01.3086

Extensions:
GL_ARB_multitexture
GL_ARB_texture_border_clamp
GL_ARB_texture_compression
GL_ARB_texture_cube_map
GL_ARB_texture_env_add
GL_ARB_texture_env_combine
GL_ARB_texture_env_dot3
GL_ARB_texture_env_crossbar
GL_ARB_transpose_matrix
GL_EXT_abgr
GL_EXT_bgra
GL_EXT_blend_color
GL_EXT_blend_func_separate
GL_EXT_blend_minmax
GL_EXT_blend_subtract
GL_EXT_clip_volume_hint
GL_EXT_compiled_vertex_array
GL_EXT_cull_vertex
GL_EXT_fog_coord
GL_EXT_packed_pixels
GL_EXT_packed_pixels_12
GL_EXT_rescale_normal
GL_EXT_secondary_color
GL_EXT_separate_specular_color
GL_EXT_stencil_wrap
GL_EXT_texture_compression_s3tc
GL_EXT_texture_env_add
GL_EXT_texture_env_combine
GL_EXT_texture_filter_anisotropic
GL_3DFX_texture_compression_FXT1
GL_IBM_texture_mirrored_repeat
GL_NV_texgen_reflection
GL_WIN_swap_hint

Картина вполне симпатичная: в наличии практически все популярные возможности времен TNT2 и даже чуточку больше. Интересно, является ли OpenGL-драйвер Intel собственной разработкой или приобретен (лицензирован) у одного из известных игроков графического рынка? На подобные мысли наводит, например, следующее, отнюдь не обязательное ныне расширение: GL_3DFX_texture_compression_FXT1.

Тайлы, Зоны, Куски, Лоскуты, Кирпичики…

А теперь самое интересное. Для увеличения эффективности работы с памятью (которая в случае UMA-архитектур особенно чувствительна к «культуре» и интенсивности обращений) используется тайловый (!) подход к построению изображения. Intel называет это термином Zone Rendering (зональное построение изображения), так как неудачно введенный создателями семейств PoverVR и Kyro термин «тайловая архитектура» ранее (еще во времена Microsoft Talisman) означал нечто иное, нежели регулярное разбиение буфера кадра на одинаковые непересекающиеся зоны с раздельным последовательным построением изображения в каждой из них. Под черепицей (Tile) тогда подразумевались произвольные зоны с возможностью перекрытия. Видимо, для того чтобы избежать путаницы в терминологии, или для того чтобы не ассоциировать свое графическое ядро с не очень успешными творениями (Kyro), Intel решил использовать термин Zone Rendering. В результате чего большинство обозревателей и потребителей до сих пор не в курсе этой особенности архитектуры графического ядра, встроенного в 845G.

Итак, что же нам дает тайловая архитектура (далее будем называть ее по старой, пускай и порочной привычке) в случае интегрированного графического решения с общей памятью? Ответ — множество преимуществ:

1. Cущественная экономия пропускной полосы памяти (доступ только к необходимым значениям текстур)
2. Значительная оптимизация самого характера доступа к памяти — минимум переключений чтение-запись
3. Более низкие требования к тактовой частоте графического ядра

В свою очередь, основной проблемой тайловых архитектур является передача и сортировка треугольников. Однако в случае интегрированного решения, которому доступна вся системная память, в том числе и с хранимой в ней геометрией, эта задача может быть решена вполне успешно, особенно при наличии мощного центрального процессора. Да и узкое горло в виде AGP-шины на сей раз отсутствует — у Intel встроенное в 845G графическое ядро обращается к контроллеру системной памяти напрямую, без использования какой-либо виртуальной AGP шины и моста. Это существенно снижает задержки доступа. В предельном случае графическому ядру доступна вся пропускная полоса системной памяти.

Для дальнейшей оптимизации доступа к памяти графическое ядро 845G снабжено емкими раздельными кэшами для текстур и геометрии, а также специальным индексным кэшем для ускорения привязки (сортировки) треугольников к тайлам. Как эти декларированные оптимизации сказываются на реальной производительности ядра мы увидим далее, сравнив результаты 845G с классическими интегрированными графическими ядрами.

В документации на 845G не приводится никакой официальной информации о конфигурации закрашивающих конвейеров чипа, однако следует учесть, что в случае тайловой архитектуры ситуация в этом вопросе может быть весьма неоднозначной. Например, при одних условиях чип может красить за такт N видимых точек, а при других M, и более того, это число может «плавать». С другой стороны, число значений текстур, выбираемых за такт, как правило, фиксировано даже у тайловых архитектур, и за этот параметр можно зацепиться. Забегая вперед отметим, что судя по результатам тестов (если дополнительно предположить, что графическое ядро 845G работает на синхронной с памятью частоте 266 МГц), число текстурных блоков — два, а число закрашиваемых за такт точек — одна. Но не забываем, что эта точка всегда видимая — то есть при сравнении с классическими архитектурами необходимо умножать эту цифру на коэффициент перекрытия.

Производительность 3D, синтетические тесты

Тест на скорость заполнения:

Для сравнения здесь и далее мы будем приводить результаты GeForce2 MX400. В режиме с одной текстурой интегрированное в Intel 845G графическое ядро немного проигрывает MX400 в разрешении 800x600x16bpp и выигрывает в 1024х768х32bpp — и это несмотря на меньшую пропускную полосу памяти! Сказывается отсутствие необходимости гонять во время закраски по шине значения глубины (Z). В случае с мультитекстурированием 845G на коне — ко всему прочему, он способен накладывать четыре текстуры за проход, и это существенно лучше, чем две. Отметим, что даже в случае тайловой архитектуры в этом тесте рисуются все точки, а значит, в реальных приложениях мы вполне можем получить дополнительное преимущество в эффективном значении скорости закраски. Но это предположение мы проверим далее.

Теперь исследуем производительность геометрии:

Мощный центральный процессор не так уж плох в подобных задачах. На малом числе источников света он заметно проигрывает аппаратному T&L — сказывается необходимость сортировки большого числа полигонов по тайлам, которую надо проделывать вне зависимости от числа источников света. Однако само освещение высокочастотный процессор рассчитывает куда как эффективнее геометрического блока GeForce2 MX, что и позволяет 845G идти практически вровень с последним при максимальном числе источников. Не будем забывать, впрочем, что в реальном приложении центральному процессору придется взять на себя и другие заботы.

Тест на производительность вывода спрайтов:

Тут MX400 вне конкуренции. Судя по всему, графическое ядро 845G от Intel не имеет специальных аппаратных средств для быстрого вывода спрайтов (отметим, что спрайты сами по себе не лучшая форма оптимизации вывода для подобной тайловой архитектуры). В результате каждый из множества спрайтов превращается в два полноценных треугольника. Затем все полученные треугольники необходимо отсортировать, и именно эта задача вызвала наибольшую заминку по ходу прохождения теста.

Производительность исполнения вершинных шейдеров:

Оба претендента не поддерживают вершинные шейдеры аппаратно, они эмулируются центральным процессором системы. Но в данном случае MX400 не требует от CPU еще и сортировки полигонов, в результате заметно вырываясь вперед.

DOT3 рельеф:

В случае 16-битного цвета MX400 выполняет эту задачу существенно быстрее, но 32-битная глубина цвета практически уравнивает шансы тайловой архитектуры 845G — менее требовательной в этом вопросе к полосе пропускания памяти.

Подводя промежуточный итог по синтетическим тестам, отметим, что решение 845G от Intel демонстрирует сравнимую c MX400 или чуть меньшую производительность. Посмотрим, как будут обстоять дела с комплексными (реальными) тестовыми задачами. Судя по всему, высокая нагрузка на центральный процессор в случае тайловой архитектуры ухудшит показатели 845G.

Производительность 3D, игровые тесты

Для начала посмотрим на итоговые результаты теста 3DMark 2001 SE в режиме программного T&L (ввиду отсутствия аппаратной реализации оного у 845G):

По абсолютным цифрам решение от Intel звезд с неба в данном тесте не хватает (как раз на уровне MX200), но на фоне других интегрированных решений выглядит неплохо. Посмотрим внимательно: результат SiS 650 слабее, а у обоих чипсетов VIA, снабженных интегрированным ProSavage, — значительно слабее, чем у 845G. Изо всех «интегрантов» лидером является nForce, но не будем забывать, что и стоят решения на нем зачастую ничуть не дешевле сравнимой по производительности связки 845G+MX200 или даже более производительной, с MX400. Кроме того, как ни крути, nForce существует только для Socket A, и какое-либо сравнение 845G с ним может представлять лишь академический интерес.

Для любителей подробностей приведем результаты индивидуальных тестов:

Взаимная расстановка сил сохраняется, за исключением небольшого преимущества 845G над MX200 в режимах с низкой детализацией — меньшая нагрузка на центральный процессор со стороны теста позволяет развернуться тайловой архитектуре. Разумеется, более мощный центральный процессор потенциально позволит еще сильнее сократить отрыв от MX400. Более подробно расшифровку специфики каждого из тестов можно посмотреть в следующих статьях: «MadOnion 3DMark2001 и NVIDIA GeForce3 — любовь с первого взгляда» и «Обзор NVIDIA GeForce4 Ti 4400 и 4600».

Теперь посмотрим, как обстоят дела с OpenGL. Говорим OpenGL — подразумеваем самое массовое использование оного в качестве API для распространенных игр на базе движка Quake3:

С точки зрения ускорителей поколения GeForce2, движок Quake3 сбалансирован практически идеально. Неудивительно, что расстановка сил не только остается той же самой, что и в суммарном результате теста 3DMark 2001, но и не меняется при разной глубине цвета. Картина сохраняется: впереди MX400, затем nForce, затем интегрированная графика Intel 845G, затем SiS 650 и, наконец, два явных аутсайдера на базе ядра ProSavage. Но здесь важно скорее не это, а факт вполне «играбельных» FPS при разрешении до 800x600x32bpp включительно. Что, в определенной степени, способствует развенчанию скепсиса по поводу 3D-способностей интегрированных (читай, минимальных) решений.

Теперь более современный тест в лице RtCW:

Та же картина, но 845G несколько «подсдал» по сравнению с MX200 в режиме с 32-битной глубиной цвета. Больше эффектов?

Итог достаточно мажорен: играть в популярные массовые игры в умеренных разрешениях возможно (разумеется, после работы) даже в офисе, оснащенном лишь интегрированными видеорешениями на базе 845G.

Профессиональная графика

Для профессионалов своего дела приведем результаты SPECviewperf (все-таки подобные задачи визуализации вполне могут встретиться и в офисной работе, например, у экономистов):

Интересно отметить четкое преимущество 845G в некоторых подтестах даже над MX400. Сказывается как отсутствие «бутылочного горлышка» при передаче геометрии и атрибутов (AGP), так и достаточно качественный OpenGL-драйвер. Впрочем, не стоит забывать, что при построении изображения этот тест использует «дедовские» методы, и в случае менее консервативных, использующих новые расширения OpenGL приложений (в том числе, неигровых) весы легко могут склониться в пользу GeForce2.

Влияние интегрированной графики на обычные приложения

Оно есть, его не может не быть. Но давайте посмотрим более конкретно.

Внимание! Не следует забывать, что значения для платформ на базе nForce и второго интегрированного чипсета VIA KM266 получены с использованием другого процессора и приводятся только для сравнения общего потенциала тестируемых платформ.

Для разминки — задача по кодированию MPEG4:

Как видите, при включении интегрированной графики 845G проседает на 3%, в итоге почти сравнявшись по показателям с SiS 650. Творение VIA отстает от них на одну минуту.

Теперь — серьезный тест SYSmark, вполне напоминающий интенсивную работу реального пользователя:

Как видите, взаимная расстановка сохранилась, но на сей раз различия существенно менее заметны — как между чипсетами различных производителей, так и между интегрированным и неинтегрированным вариантом 845G (особенно это заметно в тесте Office Productivity — здесь отличие лежит в пределах погрешности).

Напоследок — тест на основе архиватора WinAce:

Теперь уже около 8% разницы между интегрированным и внешним видео на 845G, картина в целом остается прежней, но серьезно отстал чипсет SiS, который теперь вместе с обоими чипсетами VIA показывает примерно 15–20-процентное отставание от «основных сил».

Подводя очередной промежуточный итог, отметим, что в подобных задачах потеря 5% производительности — не самый веский повод сожалеть о существенной сумме, сэкономленной на массовой закупке офисных ПК :-).

Скорость и качество 2D

Скорость 2D как обычно опишем одним емким словом — «достаточна». По крайней мере, в выбранном нами типичном разрешении 1024x768x32bpp@85 Гц каких-либо мало-мальски заметных проблем она не создает. Качество 2D-сигнала в этом разрешении на уровне средней GeForce3, что (внимание!) не так мало, даже для внешних 2D-карт нижнего ценового диапазона (порядка 50 долларов). Максимальное допустимое паспортное разрешение выше, но работать с платами на базе 845G (по крайней мере, теми экземплярами, что побывали в нашей лаборатории) в разрешении больше 1280х1024х32bpp@85 Гц не имеет никакого практического смысла — изображение будет заметно «мылить».

Заключение

Интегрированная в 845G графика успешно опережает своего прямого конкурента — SiS 650, и тем более своего «не очень законного» соперника VIA P4M266.

На этом (пока) претенденты на роль массового интегрированного решения для Pentium 4 заканчиваются. Поздравим Intel с успешным ходом, призванным распространить системы на базе Pentium 4 во все, в том числе и в офисную, ниши рынка.

В свете вышесказанного интересно отметить факт (возможно, случайное стечение обстоятельств), что компания, обладающая потенциальной возможностью создать в скором времени в разы более производительное интегрированное решение для Pentium 4 (NVIDIA), лицензии на оное пока не получила. А вот слабой в этом вопросе SiS разрешение было высочайше пожаловано (впрочем, с выходом интегрированного варианта Xabre ситуация может поменяться, но судя по недавно исследованному в нашей лаборатории Xabre 400 — не слишком радикально)… Для полноты картины осталось подождать интегрированного решения на базе Xabre и чипсета от ATI с графическим ядром Radeon.

На данный же момент на платформе Pentium 4 Intel — «царь горы». Что ж, никто и не сомневался…

Системная плата Gigabyte 7VKML предоставлена компанией ELST
Системная плата Jetway P4MFA предоставлена компанией ELKO
Системная плата MSI MS6533 предоставлена компанией Neo Group

Ядро микропроцессора — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 января 2016; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 января 2016; проверки требуют 3 правки.

Термин «ядро микропроцессора» (англ. processor core) не имеет чёткого определения и в зависимости от контекста употребления может обозначать особенности, позволяющие выделить модель^[чего?] в отдельный вид:

• физическую реализацию:
• набор характеристик организационного, схемотехнического или программного характера:
  • часть процессора, осуществляющая выполнение одного потока команд. Многоядерные процессоры имеют несколько ядер и поэтому способны одновременно выполнять несколько потоков команд;
  • набор параметров, характеризующих микропроцессор.

Ядро микропроцессора обычно имеет собственное кодовое обозначение (например, K7) или имя (например, Deschutes).

Типичными характеристиками ядра являются, например:

В процессе разработки новых ядер микропроцессоров на основе существующих ядер в конструкцию существующих ядер вносятся изменения, часто значительные. Так, например, может быть добавлен дополнительный набор инструкций, могут быть уменьшены проектные нормы техпроцесса, может быть увеличена тактовая частота. Также обычно исправляются найденные ошибки. Подобные ядра называют ревизиями существующего ядра. Например, на основе ядра «Athlon XP Thoroughbred» созданы ядра ревизий «A0» и «B0». Номер ревизии может быть закодирован в маркировке микропроцессора и/или может быть запрограммирован в ядре. В последнем случае код номера ревизии (степпинг) можно узнать с помощью инструкции cpuid (а в MS Windows — с помощью программы CPU-Z или подобных ей).

Процессор с графическим ядром добавит производительности в играх, если есть видеокарта? Будут ли они работать совместно?

Хрень это все! Адекватный прирост даст только покупка нормальной дискретной видюхи!

да это просто смешно !!!Интегрированный в мать графпроц даст прибавку к производительности на чуть - чуть, это всё туфта !

У меня такая же система. Тут дело такое-лично я настроил игры с физикс так-физикс обрабатывае видео ядро интел, а все остальное нвидиа. И да-с этим фпс повысился на 5-8 фпс. И ныстройки игры могу ставить на высоко теперь

Технология LucidLogix Virtu MVP представляет собой программное обеспечение, реализовывающее автоматическое переключение между встроенным в процессор графическим ядром и дискретной видеокартой. За счет перевода дискретной видеокарты в спящий режим в те моменты, когда ее ресурсы не нужны, достигается экономия электроэнергии, снижается уровень шума от компьютера и уменьшается температура внутри системного блока, что способствует более благоприятному режиму работы всех компонентов. Кроме того, можно использовать встроенное графическое ядро для ускорения основной видеокарты, что позволяет увеличить производительность на 60% (по результатам тестов в 3DMark Vantage). Стоит также отметить, что данная технология полностью совместима с функцией быстрого перекодирования видео Intel Quick Sync.

---

Смотрите также

• 
  Интерьерная печать что это такое
• 
  Мар тест что это такое
• 
  Брошет что это такое
• 
  Однофокальные линзы что это такое
• 
  Комплектовочная логистика что это такое
• 
  Сигмоскопия что это такое
• 
  Фест что это такое
• 
  Менингоэнцефалит что это такое у взрослых
• 
  Аксиома эскобара что это такое
• 
  Гипертензионный синдром что это такое
• 
  Сиеста что это такое в италии