Grafísk vinnslueining (GPU)

Hvað er grafísk vinnslueining (GPU)?

Graphics Processing Unit (GPU) er flís eða rafrás sem getur framkallað grafík til sýnis á rafeindabúnaði. GPU var kynnt á breiðari markaði árið 1999 og er þekktastur fyrir notkun sína til að veita slétta grafík sem neytendur búast við í nútíma myndböndum og leikjum.

Hvernig grafísk vinnslueining (GPU) virkar

Grafíkin í myndböndum og gs samanstendur af marghyrndum hnitum sem er breytt í bitamyndir – ferli sem kallast „rendering“ – og síðan í merki sem eru sýnd á skjá. Þessi umbreyting krefst þess að Graphics Processing Unit (GPU) hafi mikið vinnsluafl, sem gerir einnig GPU gagnlegar í vélanámi,. gervigreind og öðrum verkefnum sem krefjast mikils fjölda flókinna og háþróaðra útreikninga.

Saga grafíkvinnslueiningarinnar (GPU)

Árið 1999 kynnti Nvidia Geforce 256, fyrsta GPU sem víða er fáanleg. Nvidia skilgreindi GPU sem „einflögu örgjörva með samþættri umbreytingu, lýsingu, þríhyrningsuppsetningu/klippingu og flutningsvélum sem geta unnið að lágmarki 10 milljón marghyrninga á sekúndu. GeForce 256 bætti tæknina frá öðrum örgjörvum með því að hámarka 3D leikjaafköst.

Þó Nvidia sé enn æðsta á GPU markaðnum hefur tæknin batnað mikið. Á 2000s gaf Nvidia út GeForce 8800 GTX sem hefur áferðarfyllingarhraða upp á heilar 36,8 milljarðar á sekúndu.

Í dag hafa GPUs séð endurvakningu í vinsældum. Notkun þeirra hefur verið útvíkkuð inn í nýjar atvinnugreinar þökk sé tilkomu gervigreindar og dulritunargjaldmiðla. GPU hafa einnig gegnt hlutverki í að koma á víðtækari aðgangi að hágæða sýndarveruleikaleikjum.

GPUs vs CPUs

Fyrir komu GPUs seint á tíunda áratugnum var grafísk flutningur meðhöndlaður af Central Processing Unit (CPU). Þegar hann er notaður í tengslum við örgjörva getur GPU aukið afköst tölvunnar með því að taka að sér nokkrar reikningsfrekar aðgerðir, svo sem endurgerð, frá örgjörvanum. Þetta flýtir fyrir hversu hratt forrit geta unnið þar sem GPU getur framkvæmt marga útreikninga samtímis. Þessi breyting gerði einnig kleift að þróa fullkomnari og auðlindafrekari hugbúnað.

Vinnsla gagna í GPU eða CPU er meðhöndluð af kjarna. Því fleiri kjarna sem vinnslueining hefur, því hraðar (og hugsanlega skilvirkari) getur tölva klárað verkefni. GPUs nota þúsundir kjarna til að vinna verkefni samhliða. Samhliða uppbygging GPU er önnur en örgjörvans, sem notar færri kjarna til að vinna úr verkefnum í röð. Örgjörvi getur framkvæmt útreikninga hraðar en GPU, sem gerir hann betri í grunnverkefnum.

Sérstök atriði

Hugtakið „GPU“ er oft notað til skiptis við „skjákort“, þó að þetta tvennt sé ólíkt. Skjákort er vélbúnaður sem inniheldur einn eða fleiri GPU, dótturborð og aðra rafræna íhluti sem gerir skjákortinu kleift að virka.

GPU er hins vegar hægt að samþætta móðurborðinu eða finna á dótturborði skjákorts. Upphaflega voru háþróaðar tölvur þær einu sem voru með skjákort. Í dag nota flestar borðtölvur sérstakt skjákort með GPU til að auka afköst, frekar en að treysta á GPU sem er innbyggður í móðurborðinu.

GPU og dulritunargjaldeyrisnám

Þó að GPU hafi upphaflega verið vinsælt hjá áhugafólki um myndbandsvinnslu og tölvuleiki, skapaði ör vöxtur dulritunargjaldmiðla nýjan markað. Þetta er vegna þess að námuvinnslu dulritunargjaldmiðla krefst þúsunda útreikninga til að bæta viðskiptum við blockchain,. sem er eitthvað sem gæti verið arðbært með aðgang að GPU og ódýru framboði af rafmagni.

Á undanförnum árum hafa tveir áberandi skjákortaframleiðendur, Nvidia Corp. (NVDA) og Advanced Micro Devices Inc. (AMD) upplifað hraða aukningu í sölu og tekjum vegna námuvinnslu dulritunargjaldmiðils.

Þetta hafði þær aukaverkanir að pirra viðskiptavini sem ekki stunda námuvinnslu, sem sáu verð hækka og framboð þorna. Þess vegna takmörkuðu smásalar stundum fjölda skjákorta sem einstaklingur gæti keypt. Þó námuverkamenn vinsælustu dulritunargjaldmiðlanna, eins og bitcoin, hafi færst yfir í að nota sérhæfðar og hagkvæmari flísar sem kallast forritssértækar samþættar hringrásir (ASIC), eru grafískar vinnslueiningar enn notaðar til að ná minna þekktum gjaldmiðlum.

Aukning vinsælda dulritunargjaldmiðla hefur valdið miklum skorti á GPU. Skýrslur frá Verge reiknuðu út að GPUs séu seldar fyrir tvö til þrefalt götuverð þeirra á síðum eins og eBay.

Dæmi um GPU fyrirtæki

Advanced Micro Devices (AMD) og Nvidia (NVDA) eru tvö af stærstu nöfnunum á GPU markaðnum. Við skulum skoða bæði fyrirtækin hér að neðan.

Háþróuð örtæki (AMD)

AMD er einn af traustustu framleiðendum skjákorta. Framleiðandinn byrjaði sem sprotafyrirtæki í Silicon Valley árið 1969 og þróar hágæða tölvu- og sjónrænar vörur. AMD kom inn á GPU markaðinn árið 2006 þegar það keypti leiðandi skjákortaframleiðandann ATI. Síðan þá hafa AMD og Nvidia verið ráðandi leikmenn á GPU markaðnum. Frá og með maí 2021 er markaðsvirði AMD 97,3 milljarðar dala. AMD hefur sent yfir 500 milljónir GPU frá 2013 og stjórnar 17% af GPU markaðshlutdeild.

AMD leggur áherslu á GPU markaðinn á tölvuleiki og er í uppáhaldi meðal leikja um allan heim.

Nvidia (NVDA)

Nvidia var fyrsta fyrirtækið til að koma GPU í heiminn árið 1999. Fyrsti GPU í sögunni var þekktur sem Geforce 256. Árið 1999 var einnig árið sem Nvidia hóf frumútboð sitt (IPO) á $12 á hlut. Frá og með maí 2021 eru viðskipti með hlutabréf um $645 á hlut.

Nvidia er með markaðsvirði $404,8 milljarða og ræður yfir 13% af GPU markaðshlutdeild.

Nvidia hefur umtalsvert umfang á háþróaðri GPU markaði. Samkvæmt vefsíðu Nvidia "nota átta af 10 efstu ofurtölvum heims nú NVIDIA GPU, InfiniBand netkerfi, eða bæði. NVIDIA knýr 346 af heildar TOP500 kerfum á nýjasta listanum."

Eigin ofurtölva Nvidia, sem heitir Selene, er í fimmta sæti heimslistans og er hraðskreiðasta iðnaðarofurtölva heims.

Algengar spurningar um grafíkvinnslueiningu (GPU).

Hver er munurinn á GPU og VGA?

Þar sem GPU er flís eða rafrás sem er hægt að nota til að gera grafík til sýnis á rafeindabúnaði, er VGA- eða myndbandsgrafíkfylkistengi líkamlegt tæki sem notað er til að flytja myndbandsmerki og tölvuvídeóúttak.

Hvernig yfirklukkarðu GPU þinn?

Áður en þú yfirklukkar skaltu ganga úr skugga um að þú hreinsar tækið þitt vandlega og setur upp allar uppfærslur og villuleiðréttingar á hugbúnaðinum þínum. Þökk sé tækniuppfærslum er yfirklukkun frekar einföld. Settu einfaldlega upp hugbúnað eins og Afterburner og láttu kerfið fara að vinna. Eftir að uppsetningunni er lokið skaltu keyra leikjaviðmið til að prófa nýja hugbúnaðinn.

Hvað er GPU mælikvarði?

GPU mælikvarði er eiginleiki sem gerir notendum kleift að stilla stærðarhlutfall leiks út frá upplausn skjásins. Sumir notendur telja að þessi aðlögun stærðarhlutfallsins muni auka myndgæði skjásins enn frekar.

Hápunktar

GPU, fyrst kynnt á víðari markaði árið 1999, eru ef til vill þekktust fyrir notkun þeirra til að veita slétta grafík sem neytendur búast við í nútíma myndböndum og tölvuleikjum.
Þrátt fyrir að GPU hafi í upphafi verið vinsælt hjá áhugafólki um myndbandsvinnslu og tölvuleiki, hefur ör vöxtur dulritunargjaldmiðla skapað nýjan markað fyrir þá.
Það hefur verið skortur á GPU nýlega þökk sé notkun þeirra í námu dulritunargjaldmiðla.
Hugtakið grafísk vinnslueining (GPU) vísar til flísar eða rafrásar sem getur framleitt grafík til sýnis á rafeindabúnaði.
Hugtakið „GPU“ er oft notað til skiptis við „skjákort“, þó að þetta tvennt sé ólíkt.