Встроенный графический процессор

Графический процессор (англ. graphics processing unit , GPU) — отдельное устройство персонального компьютера или игровой приставки, выполняющее графический рендеринг. 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 видеоадаптерах применяется в качестве ускорителя трёхмерной графики.

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

Описание

Отличительными особенностями по сравнению с ЦП являются:

архитектура, максимально нацеленная на увеличение скорости расчёта текстур и сложных графических объектов;
ограниченный набор команд.

Высокая вычислительная мощность GPU объясняется особенностями архитектуры. Если современные CPU содержат несколько ядер (на большинстве современных систем от 2 до 6, по состоянию на 2012 г.), графический процессор изначально создавался как многоядерная структура, в которой количество ядер может достигать сотен. 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 объеме обрабатываемой информации очевидное преимущество имеет GPU. Условие только одно — в задаче должен наблюдаться параллелизм.

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 Innovative Computing Laboratory
Университет штата Теннесси

Некоторые модели графических процессоров (в составе видеоадаптера) также могут применяться, в некоторых случаях, и для общих вычислений (см. GPGPU). Примерами таковых могут служить чипы HD6990 (от AMD) или GTX590 (от nVidia).

История

Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел.
Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

Программное обеспечение

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

Сравнение графических процессоров AMD
Сравнение графических процессоров NVIDIA

Примечания

↑Гибридные вычислительные системы на основе графических процессоров NVIDIA Tesla
↑Вычисления на GPU. Архивировано из первоисточника 31 мая 2012.Проверено 13 сентября 2011. .
↑What is GPU Computing? (англ.) . Архивировано из первоисточника 31 мая 2012.Проверено 13 сентября 2011.

Ссылки

Графические продукты AMD Radeon дня настольных компьютеров
Официальный сайт компании NVIDIA
Заметки на полях. Что быстрее, CPU или GPU?

Это заготовка статьи о компьютерах. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.
Это примечание по возможности следует заменить более точным.

Технологии цифровых процессоров
Архитектура

Технологии процессоров
Компьютерное аппаратное обеспечение

Wikimedia Foundation . 2010 .

Цифро-аналоговый преобразователь
Nokia 8210

Полезное

Смотреть что такое "Графический процессор" в других словарях:

ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР — (Graphics Processing Unit, GPU) микропроцессор (см. МИКРОПРОЦЕССОР), специализированный для обработки графической информации. Он берет на себя часть функций по формированию трехмерного (3D) изображения и позволяет разгрузить центральный… … Энциклопедический словарь
графический процессор — grafinis procesorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. graphic job processor; graphics processor vok. Graphicprozessor, m; graphische Verarbeitungseinheit, f; graphischer Jobprozessor, m rus. графический процессор, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas
Встроенный графический процессор — Встроенные графические процессоры Основная статья: Встроенный графический процессор IGP (сокр. от англ. Integrated Graphics Processor, дословно – интегрированный графический процессор) графический процессор (GPU), встроенный… … Википедия
центральный графический процессор — Специализированный процессор в компьютерной системе, обрабатывающий графическую информацию. [http://www.morepc.ru/dict/] Тематики информационные технологии в целом EN central graphics processorCGP … Справочник технического переводчика
Графический конвейер — Графический конвейер аппаратно программный комплекс визуализации трёхмерной графики. Содержание 1 Элементы трехмерной сцены 1.1 Аппаратные средства 1.2 Программные интерфейсы … Википедия
графический сопроцессор — Микропроцессор, использующийся в дополнение к центральному процессору для обработки изображений, в то время как центральный процессор решает другие задачи. Графический процессор рассчитывает местоположение всех точек, формирующих линию или форму… … Справочник технического переводчика
Графический акселератор — Видеокарта семейства GeForce 4, с кулером Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.… … Википедия
Графический адаптер — Видеокарта семейства GeForce 4, с кулером Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.… … Википедия
Графический ускоритель — Видеокарта семейства GeForce 4, с кулером Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.… … Википедия
Процессор — У этого термина существуют и другие значения, см. Процессор (значения). Запрос «ЦП» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Intel Celeron 1100 Socket 370 в корпусе FC PGA2, вид снизу … Википедия

Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

👣 Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
Искать во всех словарях
Искать в переводах
Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Встроенный графический процессор

IGP (сокр. от англ. Integrated Graphics Processor , дословно – интегрированный графический процессор) — графический процессор (GPU), встроенный (интегрированный) в материнскую плату. Синонимы: интегрированная графика (Integrated Graphics); интегрированный графический контроллер; встроенный в чипсет видеоадаптер; встроенный (интегрированный) графический контроллер; встроенный (интегрированный) графический чип (Integrated graphics chip); графический чип, интегрированный в чипсет. [1]

Встроенная графика позволяет построить компьютер без отдельных видеоадаптеров, что сокращает стоимость и энергопотребление систем. Данное решение обычно используется в ноутбуках и настольных компьютерах нижней ценовой категории, а также для бизнес-компьютеров, для которых не требуется высокий уровень производительности графической системы. 90 % всех персональных компьютеров, продающихся в Северной Америке, имеют встроенную графическую плату [2] . В качестве видеопамяти данные графические системы используют оперативную память компьютера, что приводит к ограничениям производительности, так как и центральный и графический процессоры для доступа к памяти используют одну шину. [3]

Как и «стационарные» видеокарты мобильные видеоадаптеры разделяются на 3 основных вида, в зависимости от способа сообщения видеоядра и видеопамяти:

Графика с разделяемой памятью (Shared graphics, Shared Memory Architecture). Видеопамять в виде специализированных ячеек как таковая отсутствует; вместо этого под нужды видеоадаптера динамически выделяется область основной оперативной памяти компьютера. Такой способ адресации памяти почти исключительно используют т. н. интегрированные видеокарты (т. е. выполненные не в виде отдельной микросхемы, а являющиеся частью одного большого чипа — северного моста). Преимущества данного решения — низкая цена и малое энергопотребление. Недостатки — невысокая производительность в 3D-графике и отрицательное влияние на пропускную способность памяти. Самым большим производителем интегрированной графики является intel, чьи видеорешения на сегодняшний момент исключительно интегрированные; также такой вид графики производят ATI (Radeon, IGP), в гораздо меньших объёмах SiS и NVidia.
Дискретная графика (Dedicated graphics). На системной плате или (реже) на отдельном модуле распаяны видеочип и один или несколько модулей видеопамяти. Только дискретная графика обеспечивает наивысшую производительность в трёхмерной графике. Недостатки: более высокая цена (для высокопроизводительных процессоров — очень высокая) и большее энергопотребление. Основными производителями дискретных видеоадаптеров, как и на рынке стационарных видеокарт, являются AMD-ATI и NVidia, предлагающие самый широкий спектр решений.
Гибридная дискретная графика (Hybrid graphics). Как следует из названия — комбинация вышеназванных способов, ставшая возможной с появлением шины PCI Express. Наличествует небольшой объём физически распаянной на плате видеопамяти, который может виртуально расширяться за счёт использования основной оперативной памяти. Компромиссное решение, с разной степенью успеха пытаеющееся нивелировать недостатки двух вышеназванных видов, но не устраняет их полностью.

ATIRadeon (напр., ATI Xpress 200)
Nvidia
Intel Graphics Media Accelerator
Intel Extreme Graphics
Intel Extreme Graphics 2 [4]
Intel i740
Intel GMA
Intel HD Graphics
SiS Mirage 1 (DirectX 7)
VIA UniCrome Pro (DirectX 7)
VIA DeltaChrome (DirectX 9)
Гибридные процессоры (APU)

Примечания

↑Встроенные графические чипы исчезнут к 2012 году… // netler.ru, март 2009
↑Key, GaryIntel G965: microATX Performance Update. AnandTech (16 марта 2007). Архивировано из первоисточника 17 марта 2012.Проверено 23 августа 2008. (англ.)
↑Дискретный и интегрированный видеоадаптер — в чём преимущества и недостатки каждого?
↑Intel Extreme Graphics 3 меняет название

Микросхемы видеоконтроллеров

Wikimedia Foundation . 2010 .

Встроенное программное обеспечение
Россия и ВТО

Полезное

Смотреть что такое "Встроенный графический процессор" в других словарях:

Графический акселератор — Видеокарта семейства GeForce 4, с кулером Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.… … Википедия
Графический адаптер — Видеокарта семейства GeForce 4, с кулером Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.… … Википедия
Графический ускоритель — Видеокарта семейства GeForce 4, с кулером Видеокарта (известна также как графическая плата, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.… … Википедия
Встроенный динамик — PC speaker (спикер) простейшее устройство воспроизведения звука, применявшееся в компьютерах IBM PC. До появления специализированных звуковых карт являлось основным устройством воспроизведения звука. В настоящее PC speaker остаётся штатным… … Википедия
Trinity (процессор) — Trinity («Тринити») кодовое название новой линейки гибридных процессоров (APU) компании AMD. Trinity глубокая эволюция предыдущего поколения Llano его CPU, в отличие от предшественника, основано не на устаревшем ядре K12, а развитии современной… … Википедия
Видеокарта — семейства GeForce 4, с радиатором и вентилятором Видеокарта (также видеоадаптер, графический адаптер, графическая плата, графическая карта, графический ускоритель) … Википедия
Core i3 — > Центральный процессор Производство: С января 2010 года Производитель: Intel Частота ЦП: 1,2 3,40 ГГц Скорость DMI: 2,5 ГП/с Технология производства: 32 22 нм … Википедия
Intel Core i5 — > Центральный процессор Логотип процессоров Intel Core i5 Производство: сентябрь … Википедия
Intel Core i3 — > Центральный процессор Производство: январь 2010 Производитель: Intel Частота ЦП: 2,93 3,06 ГГц Скорость DMI … Википедия
Core i5 — > Центральный процессор … Википедия

Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте

Как включить встроенную видеокарту

👣 Путешествия

Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.

Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
Искать во всех словарях
Искать в переводах
Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Что такое интегрированная графика?

Интегрированная графика относится к GPU (графическому процессору), который встроен в тот же пакет, что и CPU (центральный процессор). В компьютерных кругах энтузиастов интегрированная графика часто высмеивается, но такой подход к проектированию GPU имеет много важных преимуществ.

Графика требует специализированного оборудования

Современная компьютерная графика с видео высокой чёткости и детализированным 3D-рендерингом в видеоиграх и профессиональных приложениях — это ответственная работа. Хотя ЦП может создавать («рендерить») графику, ему не хватает правильной архитектуры, чтобы делать это быстро и эффективно.

Вот почему у нас есть графические процессоры, которые созданы с нуля, чтобы отлично справляться с математикой, необходимой для расчёта правильных значений миллионов пикселей десятки или сотни раз в секунду. Каждое вычислительное устройство, от ПК до смартфонов, имеет графический процессор.

Единственные компьютеры, у которых нет графических процессоров, обычно являются «безголовыми» серверами, которые управляются удалённо и выполняют только работу, подходящую для процессоров. Однако даже это меняется, поскольку графические процессоры теперь используются не только для графики, но и для вычислений, подходящих для видеокарт, например, подбор пароля для хеша. Любой компьютер, который сегодня выводит данные на дисплей, почти наверняка имеет внутри себя специализированный графический процессор.

Интегрированная и дискретная графика

Когда вы покупаете ноутбук или настольный компьютер, в спецификации часто будет указано, что компьютер поставляется с «интегрированной» (встроенной) или «дискретной» (выделенной) графикой. Между этими двумя подходами к включению графического процессора в компьютер есть большая разница.

Выделенный графический процессор означает, что графический процессор имеет собственный независимый пакет процессора. Он имеет собственное отдельное решение для охлаждения. Выделенные графические процессоры также имеют собственное оборудование для управления питанием и памятью. Выделенный графический процессор похож на собственный автономный компьютер!

В настольном компьютере выделенные графические процессоры располагаются на собственной печатной плате, обычно называемой графической картой (видеокартой). Карта вставляется в материнскую плату компьютера и часто требует больше энергии, чем может быть обеспечено через слот для карты. Таким образом, он также может иметь свои собственные выделенные разъёмы питания от блока питания компьютера.

Специальная графика в портативных компьютерах иногда поставляется в виде съёмного пакета, например (сейчас сняты с производства) модули графического процессора для ноутбуков MXM. Но чаще всего они припаиваются непосредственно к материнской плате, но по-прежнему используются как отдельные компоненты от ЦП. С собственным охлаждением, памятью и питанием.

С другой стороны, интегрированный графический процессор должен делиться всем с процессором. Вот почему его часто называют встроенным графическим процессором. Он находится в том же корпусе процессора, охлаждается тем же радиатором и распределителем тепла и использует ту же системную память, что и ЦП. Материнская плата предоставляет оборудование для вывода изображения на дисплей, которое позволяет подключить монитор, но все «мозги» графического процессора находятся внутри пакета ЦП.

Преимущества встроенной графики

За исключением высокопроизводительных процессоров, практически все компьютерные процессоры сегодня имеют встроенный графический процессор. Вероятно, будет справедливо сказать, что модель интегрированного графического процессора является наиболее распространенным типом графического процессора в реальной жизни. Есть несколько веских причин, почему он так популярен, но, как всегда, есть относительно короткий список важных.

Во-первых, это стоимость. ЦП не так дорого обходится, если встроить GPU в вашу кремниевую недвижимость. Включение графического процессора в каждый центральный процессор снижает затраты на другие части системы гораздо больше, чем увеличивает стоимость самого графического процессора. Таким образом, системы со встроенным графическим процессором значительно дешевле систем с дискретным решением.

Путеводитель по интегрированной графике

Второй основной причиной является сложность. Это особенно актуально для портативных компьютеров, где важен каждый кубический миллиметр объёма. Благодаря интеграции графического процессора в пакет ЦП ноутбуки могут быть значительно меньше, поскольку вам не нужно все дополнительное вспомогательное оборудование для охлаждения, питания и подключения полностью отдельного пакета микросхем.

Третьим столпом конструкции интегрированного графического процессора является энергоэффективность. Гораздо проще управлять энергопотреблением одного встроенного чипа, чем сбалансировать потребности двух отдельных. Поскольку GPU и CPU тесно интегрированы, они могут точно вписаться в TDP (расчётную тепловую мощность) пакета CPU.

Ноутбуки с дискретной видеокартой обычно также имеют встроенные графические процессоры, операционная система будет динамически переключаться между ними в зависимости от используемого вами приложения. Таким образом, вы не расходуете заряд батареи, используя высокопроизводительный графический процессор при работе с электронными таблицами.

Недостатки встроенной графики

Если интегрированная графика — это такая хорошая идея, зачем вообще использовать дискретную графику? Короткий ответ заключается в том, что дискретные карты имеют гораздо больший потенциал производительности.

Дискретная видеокарта может быть физически больше, иметь гораздо больший бюджет мощности и безопасно достигать более высоких температур при работе. Она также имеет доступ к специализированной высокопроизводительной памяти, разработанной специально для нужд графических приложений.

В течение долгого времени интегрированные графические процессоры были синонимом низкой производительности, достаточной только для выполнения основных задач, офисной работы и ограниченного мультимедиа. Игры? Совершенно исключено!

В 2022 году это уже не так, поскольку технология графических процессоров улучшила производительность встроенной графики до такой степени, что большинству пользователей, включая обычных геймеров, действительно не нужны выделенные графические процессоры. Тем не менее сегодня дискретные видеокарты работают намного быстрее, чем интегрированные.

Интегрированная графика и устройства System-on-a-Chip

Другой тип встроенного графического процессора встречается в SoC или устройствах System-on-a-Chip. SoC не просто интегрируют ЦП и ГП в один пакет, они также интегрируют системную память и часто даже хранилище!

Поскольку SoC разрабатываются с учётом конкретных целей общей производительности, графические процессоры в них могут быть довольно мощными. Например, SoC Apple M1 обладает большей графической мощностью, чем Playstation 4, в то время как ЦП по-прежнему может конкурировать с высокопроизводительными процессорами для ноутбуков.

Современные консоли, такие как PlayStation 5 и Xbox Series X, объединяют высокопроизводительные процессоры и графические процессоры в одном корпусе, но они предназначены для рассеивания огромного количества тепла, которое это вызывает, с нуля.

Какой графический процессор выбрать?

Если производительность для вас важнее всего, когда дело доходит до графики, то, несомненно, вам следует купить настольный компьютер с дискретной графикой. Если для вас важнее всего время автономной работы, стоимость, нагрев и шум, интегрированное решение, скорее всего, именно то, что вам нужно.

Пользователи настольных компьютеров имеют возможность добавить выделенный графический процессор в свою систему позднее, при условии, что ваша материнская плата имеет правильный слот, а ваш блок питания и корпус соответствуют этому (достаточно мощности). Таким образом, вы можете опробовать интегрированный графический процессор на своём процессоре, чтобы убедиться, что он достаточно хорош для ваших нужд.

В конечном счёте, самое главное — провести некоторое исследование производительности интегрированного графического процессора, которым оснащён ваш будущий ЦП. Вы можете быть удивлены тем, сколько энергии упаковано в этот крошечный процессор.

Связанные статьи:

Что такое видеопамять (VRAM)? (100%)
Как установить максимальную частоту кадров в драйверах NVIDIA (100%)
Что такое видеокарта (графический процессор). Объяснение функции видеокарт (100%)
Как узнать сколько видеопамяти (VRAM) в Windows 11 (100%)
Имеет ли значение память видеокарты? Сколько видеопамяти нужно? (100%)
Что нового в обновлении Windows 10 21H2, которое выйдет зимой 2021 года (RANDOM — 50%)

Встроенный графический процессор

Содержание

Графический процессор

Описание

История

Программное обеспечение

См. также

Примечания

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое "Графический процессор" в других словарях:

Встроенный графический процессор

Примечания

Полезное

Смотреть что такое "Встроенный графический процессор" в других словарях:

Как включить встроенную видеокарту

Что такое интегрированная графика?

Графика требует специализированного оборудования

Интегрированная и дискретная графика

Преимущества встроенной графики

Путеводитель по интегрированной графике

Недостатки встроенной графики

Интегрированная графика и устройства System-on-a-Chip

Какой графический процессор выбрать?

Связанные статьи:

Похожие статьи