وحدة معالجة الرسومات (GPU)
ما هي وحدة معالجة الرسومات (GPU)؟
وحدة معالجة الرسومات (GPU) عبارة عن شريحة أو دائرة إلكترونية قادرة على عرض الرسومات على جهاز إلكتروني. تم تقديم GPU إلى السوق الأوسع في عام 1999 واشتهر باستخدامه في توفير الرسومات السلسة التي يتوقعها المستهلكون في مقاطع الفيديو والألعاب الحديثة.
كيف تعمل وحدة معالجة الرسومات (GPU)
تتكون الرسومات في مقاطع الفيديو و gs من إحداثيات متعددة الأضلاع يتم تحويلها إلى صور نقطية - وهي عملية تسمى "تقديم" - ثم إلى إشارات تظهر على الشاشة. يتطلب هذا التحويل أن تمتلك وحدة معالجة الرسومات (GPU) قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة ، مما يجعل أيضًا وحدات معالجة الرسومات مفيدة في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي والمهام الأخرى التي تتطلب عددًا كبيرًا من العمليات الحسابية المعقدة والمعقدة.
تاريخ وحدة معالجة الرسومات (GPU)
في عام 1999 ، قدمت Nvidia Geforce 256 ، وهي أول وحدة معالجة رسومات غرافيك متوفرة على نطاق واسع. حددت Nvidia وحدة معالجة الرسومات (GPU) على أنها "معالج أحادي الرقاقة مزود بمحركات تحويل وإضاءة وإعداد / قص مثلثات متكاملة قادرة على معالجة ما لا يقل عن 10 ملايين مضلع في الثانية." تم تحسين GeForce 256 على التقنية من خلال المعالجات الأخرى من خلال تحسين أداء الألعاب ثلاثية الأبعاد.
بينما لا تزال Nvidia هي الأفضل في سوق GPU ، فقد تحسنت التكنولوجيا بشكل كبير. في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، أصدرت Nvidia بطاقة GeForce 8800 GTX التي تتميز بمعدل ملء نسيج ضخم يبلغ 36.8 مليار في الثانية.
اليوم ، شهدت وحدات معالجة الرسوم (GPU) انتعاشًا في شعبيتها. امتد استخدامها ليشمل صناعات جديدة بفضل ظهور الذكاء الاصطناعي والعملات المشفرة. لعبت وحدات معالجة الرسومات أيضًا دورًا في إنشاء وصول أوسع لألعاب الواقع الافتراضي عالية الجودة.
GPUs مقابل وحدات المعالجة المركزية
قبل وصول وحدات معالجة الرسومات في أواخر التسعينيات ، تمت معالجة عرض الرسومات بواسطة وحدة المعالجة المركزية (CPU). عند استخدامها مع وحدة المعالجة المركزية ، يمكن لوحدة معالجة الرسومات زيادة أداء الكمبيوتر من خلال القيام ببعض الوظائف الحسابية المكثفة ، مثل العرض ، من وحدة المعالجة المركزية. يعمل هذا على تسريع سرعة معالجة التطبيقات نظرًا لأن وحدة معالجة الرسومات يمكنها إجراء العديد من العمليات الحسابية في وقت واحد. سمح هذا التحول أيضًا بتطوير برامج أكثر تقدمًا وكثيفة الاستخدام للموارد.
تتم معالجة البيانات في وحدة معالجة الرسومات (GPU) أو وحدة المعالجة المركزية (CPU) عن طريق النوى. كلما زاد عدد النوى في وحدة المعالجة ، زادت سرعة (وربما أكثر كفاءة) في إكمال الكمبيوتر للمهام. تستخدم وحدات معالجة الرسومات آلاف النوى لمعالجة المهام بشكل متوازٍ. يختلف الهيكل المتوازي لوحدة معالجة الرسومات عن بنية وحدة المعالجة المركزية ، والتي تستخدم عددًا أقل من النوى لمعالجة المهام بالتتابع. يمكن لوحدة المعالجة المركزية إجراء العمليات الحسابية بشكل أسرع من وحدة معالجة الرسومات ، مما يجعلها أفضل في المهام الأساسية.
إعتبارات خاصة
غالبًا ما يستخدم المصطلح "GPU" بالتبادل مع "بطاقة الرسومات" ، على الرغم من اختلاف الاثنين. بطاقة الرسومات هي قطعة من الأجهزة تحتوي على وحدة معالجة رسومات واحدة أو أكثر ، ولوحة أم ، ومكونات إلكترونية أخرى تسمح لبطاقة الرسومات بالعمل.
ومع ذلك ، يمكن دمج وحدة معالجة الرسومات في اللوحة الأم أو العثور عليها في اللوحة الأم لبطاقة الرسومات. في البداية ، كانت أجهزة الكمبيوتر المتطورة هي الوحيدة التي تحتوي على بطاقات رسومات. اليوم ، تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر المكتبية عادةً بطاقة رسومات منفصلة مع وحدة معالجة الرسومات لزيادة الأداء ، بدلاً من الاعتماد على وحدة معالجة الرسومات المضمنة في اللوحة الأم.
GPUs و Cryptocurrency Mining
بينما كانت وحدات معالجة الرسومات شائعة في البداية مع عشاق تحرير الفيديو وألعاب الكمبيوتر ، أدى النمو السريع للعملات المشفرة إلى خلق سوق جديد. هذا لأن تعدين العملات المشفرة يتطلب آلاف العمليات الحسابية من أجل إضافة معاملات إلى blockchain ، وهو أمر يمكن أن يكون مربحًا من خلال الوصول إلى وحدة معالجة الرسومات (GPU) وإمداد غير مكلف للكهرباء.
في السنوات الأخيرة ، شهدت شركتا Nvidia Corp. (NVDA) و Advanced Micro Devices Inc. (AMD) زيادة سريعة في المبيعات والإيرادات نتيجة لتعدين العملات المشفرة.
كان لهذا أثر جانبي محبط للعملاء غير المنجمين ، الذين شهدوا ارتفاع الأسعار ونفاد العرض. نتيجة لذلك ، قام تجار التجزئة أحيانًا بتحديد عدد بطاقات الرسومات التي يمكن للفرد شراؤها. في حين أن المعدنين للعملات المشفرة الأكثر شيوعًا ، مثل البيتكوين ، تحولوا إلى استخدام شرائح متخصصة وأكثر فعالية من حيث التكلفة تسمى الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs) ، لا تزال وحدات معالجة الرسوم تُستخدم لتعدين العملات الأقل شهرة.
أدى ارتفاع شعبية العملات المشفرة إلى نقص هائل في وحدات معالجة الرسومات. حسب التقارير الواردة من Verge ، يتم بيع وحدات معالجة الرسومات مقابل ضعفين إلى ثلاثة أضعاف سعرها في الشوارع على مواقع مثل eBay.
أمثلة لشركات GPU
تعد Advanced Micro Devices (AMD) و Nvidia (NVDA) من أكبر الأسماء في سوق GPU. دعنا نلقي نظرة على كلا الشركتين أدناه.
الأجهزة الدقيقة المتقدمة (AMD)
AMD هي واحدة من أكثر منتجي بطاقات الرسوم الموثوقة. بدأت الشركة المصنعة كشركة ناشئة في وادي السيليكون في عام 1969 وتطور منتجات حوسبة وتصور عالية الأداء. دخلت AMD سوق GPU في عام 2006 عندما استحوذت على شركة ATI الرائدة في صناعة بطاقات الفيديو. منذ ذلك الحين ، أصبحت AMD و Nvidia اللاعبين المهيمنين في سوق وحدة معالجة الرسومات. اعتبارًا من مايو 2021 ، تبلغ القيمة السوقية لشركة AMD 97.3 مليار دولار. قامت AMD بشحن أكثر من 500 مليون وحدة معالجة رسومات منذ عام 2013 وتتحكم في 17٪ من حصة سوق وحدة معالجة الرسومات.
تضع AMD تركيزها في سوق GPU على ألعاب الكمبيوتر وهي المفضلة بين اللاعبين في جميع أنحاء العالم.
Nvidia (NVDA)
كانت Nvidia أول شركة تطرح وحدات معالجة الرسومات في العالم في عام 1999. عُرف أول GPU في التاريخ باسم Geforce 256. كان عام 1999 أيضًا العام الذي أطلقت فيه Nvidia طرحها العام الأولي (IPO) بسعر 12 دولارًا للسهم الواحد. اعتبارًا من مايو 2021 ، يتم تداول السهم حول 645 دولارًا للسهم الواحد.
تبلغ القيمة السوقية لشركة Nvidia 404.8 مليار دولار وتتحكم في 13٪ من حصة سوق وحدة معالجة الرسومات.
تتمتع Nvidia بوصول كبير في سوق GPU المتقدم. وفقًا لموقع Nvidia الإلكتروني "ثمانية من أفضل 10 أجهزة كمبيوتر عملاقة في العالم تستخدم الآن NVIDIA GPUs أو شبكة InfiniBand أو كليهما. تعمل NVIDIA على تشغيل 346 من أنظمة TOP500 الإجمالية في القائمة الأخيرة."
يحتل كمبيوتر Nvidia العملاق المسمى Selene المرتبة الخامسة في العالم وهو أسرع كمبيوتر صناعي عملاق في العالم.
وحدة معالجة الرسومات (GPU) الأسئلة الشائعة
ما هو الفرق بين GPU و VGA؟
في حين أن GPU عبارة عن شريحة أو دائرة إلكترونية قادرة على تقديم الرسومات للعرض على جهاز إلكتروني ، فإن موصل VGA أو موصل مصفوفة رسومات الفيديو هو جهاز مادي يستخدم لنقل إشارات الفيديو وإخراج فيديو الكمبيوتر.
كيف تزيد سرعة وحدة معالجة الرسومات الخاصة بك؟
قبل رفع تردد التشغيل ، تأكد من تنظيف جهازك تمامًا وتثبيت أي تحديثات وإصلاحات للأخطاء على برنامجك. بفضل التحديثات في التكنولوجيا ، أصبح رفع تردد التشغيل أمرًا بسيطًا إلى حد ما. ما عليك سوى تثبيت برنامج مثل Afterburner واترك النظام يعمل. بعد اكتمال التثبيت ، قم بتشغيل اختبار معياري للألعاب لاختبار البرنامج الجديد.
ما هو تحجيم GPU؟
مقياس GPU هو ميزة تمكن المستخدمين من ضبط نسبة العرض إلى الارتفاع للعبة بناءً على دقة الشاشة الخاصة بهم. يعتقد بعض المستخدمين أن تعديل نسبة العرض إلى الارتفاع سيؤدي إلى زيادة تحسين جودة صورة الشاشة.
يسلط الضوء
ربما اشتهرت وحدات معالجة الرسومات ، التي تم طرحها لأول مرة في السوق الأوسع في عام 1999 ، باستخدامها في توفير الرسومات السلسة التي يتوقعها المستهلكون في مقاطع الفيديو وألعاب الفيديو الحديثة.
على الرغم من أن وحدات معالجة الرسومات كانت شائعة في البداية مع عشاق تحرير الفيديو وألعاب الكمبيوتر ، إلا أن النمو السريع للعملات المشفرة قد خلق سوقًا جديدًا لهم.
كان هناك نقص في وحدات معالجة الرسومات مؤخرًا بفضل تطبيقها في تعدين العملات المشفرة.
يشير مصطلح وحدة معالجة الرسومات (GPU) إلى شريحة أو دائرة إلكترونية قادرة على عرض الرسومات على جهاز إلكتروني.
غالبًا ما يستخدم المصطلح "GPU" بالتبادل مع "بطاقة الرسومات" ، على الرغم من اختلاف الاثنين.
