Графический процессор карты. Виды графических процессоров. Вариант для офисных задач и домашнего использования

Получил возможность отслеживать данные производительности графического процессора (GPU). Пользователи могут анализировать данную информацию, чтобы понять, как используются ресурсы видеокарты, которые все чаще применяются в вычислениях.

Это означает, что все установленные в ПК графические процессоры будут показываться на вкладке “Производительность”. Кроме того, на вкладке “Процессы” вы можете посмотреть, какие процессы получают доступ к графическому процессору, а данные использования памяти GPU размещаются на вкладке “Подробности”.

Как проверить поддерживается ли функция просмотра производительности графического процессора

Хотя Диспетчер задач не предъявляет особые требования для мониторинга процессора, памяти, диска или сетевых адаптеров, ситуация с графическими процессора выглядит немного иначе.

В Windows 10 информация о графическом процессоре доступна в Диспетчере задач только при использовании архитектуры Windows Display Driver Model (WDDM). WDDM - это архитектура графических драйверов для видеокарты, которая позволяет выполнять рендеринг рабочего стола и приложений на экране.

WDDM предусматривает наличие графического ядра, которое включает планировщик (VidSch) и менеджер видеопамяти (VidMm). Именно эти модули отвечают за принятие решений при использовании ресурсов графического процессора.

Диспетчер задач получает информацию об использовании ресурсов GPU напрямую от планировщика и менеджера видеопамяти графического ядра. Причем, это справедливо как в случае с интегрированными, так и в случае с выделенными графическими процессорами. Для корректной работы функции требуется WDDM версии 2.0 или выше.

Чтобы проверить, поддерживают ли ваше устройства просмотр данных GPU в Диспетчере задач, выполните следующие действия:

1. Используйте сочетание клавиш Windows + R , чтобы открыть команду “Выполнить”.
2. Введите команду dxdiag.exe , чтобы открыть "Средство диагностики DirectX" и нажмите клавишу Ввод (Enter).
3. Перейдите на вкладку “Экран”.
4. В правой секции “Драйверы” посмотрите значение модели драйвера.

Если используется модель WDDM 2.0 или выше, то Диспетчер задач будет выводить данные об использовании графических процессоров на вкладке “Производительность”.

Как отслеживать производительность графического процессора с помощью Диспетчера задач

Чтобы отслеживать данные производительности графического процессора с помощью Диспетчера задач, просто щелкните правой кнопкой мыши на панели задач и выберите пункт “Диспетчер задач”. Если активен компактный режим просмотра, нажмите кнопку “Подробнее”, а затем перейдите на вкладку “Производительность”.

Совет : для быстрого запуска Диспетчера задач можно использовать сочетание клавиш Ctrl + Shift + Esc

Вкладка Производительность

Если ваш компьютер поддерживает WDDM версии 2.0 или более поздней версии, то на левой панели вкладки Производительность будет отображаться ваш графический процессор. В случае, если в системе установлено несколько графических процессоров, каждый из них будет показываться с использованием номера, соответствующего его физическому местоположению, например, Графический процессор 0, Графический процессор 1, Графический процессор 2 и т. д.

Windows 10 поддерживает связки нескольких графических процессоров с использованием режимов Nvidia SLI и AMD Crossfire. Когда одна из этих конфигураций обнаружена в системе, вкладка “Производительность” будет указывать каждую связь с использованием номера (например, Связь 0, Связь 1 и т. д.). Пользователь сможет видеть и проверять каждый графический процессор в пределах связки.

На странице определенного графического процессора вы найдете обобщенные данные о производительности, которые в общем случае разделены на два раздела.

Раздел содержит текущую информацию о движках самого GPU, а не о отдельных его ядрах.

Диспетчер задач по умолчанию отображает четыре наиболее востребованных движка GPU, которые по умолчанию включают 3D, копирование, декодирование видео и обработку видео, но вы можете изменить эти представления, щелкнув название и выбрав другой движок.

Пользователь может даже изменить вид графика на один движок, щелкнув правой кнопкой мыши в любом месте раздела и выбрав опцию "Изменить график > Одно ядро".

Ниже графиков движков расположился блок данных о потреблении видеопамяти.

Диспетчер задач показывает два типа видеопамяти: общую и выделенную.

Выделенная память - это память, которая будет использоваться только графической картой. Обычно это объем VRAM на дискретных картах или объем памяти, доступный для процессора, на котором компьютер настроен на явное резервирование.

В правом нижнем углу отображается параметр “Зарезервированная аппаратно память” - этот объем памяти зарезервирован для видеодрайвера.

Объем выделенной памяти в этом разделе представляет объем памяти, активно используемый в процессах, а объем общей памяти в этом разделе представляет собой объем системной памяти, потребляемой для графических нужд.

Кроме того, в левой панели под названием графического процессоры вы увидите текущее показатель использование ресурсов GPU в процентах. Важно отметить, что диспетчер задач использует процент наиболее загруженного движка для представления общего использования.

Чтобы увидеть данные о производительности в динамике, запустите приложение, которое интенсивно использует графический процессор, например, видеоигру.

Вкладка Процессы

Вы также можете отслеживать производительность графического процессора на вкладке Процессы . В этом разделе вы найдете обобщенную сводку для определенного процесса.

Столбец “Графический процессор” показывает использование наиболее активного движка для представления общего использования ресурсов GPU конкретным процессом.

Однако, если несколько двигателей сообщают о 100-процентном использовании может возникнуть путаница. Дополнительный столбец “Ядро графического процессора” сообщает детальную информацию о загруженном данным процессом двигателе.

В заголовке столбца на вкладке “Процессы” показывается общее потребление ресурсов всех доступных в системе графических процессоров.

Если вы не видите эти столбцы, щелкните правой кнопкой мыши по заголовку любого столбца и отметьте соответствующие пункты.

Вкладка Подробности

По умолчанию вкладка не отображает информацию о графическом процессоре, но вы всегда можете щелкнуть правой кнопкой мыши по заголовку столбца, выбрать опцию “Выбрать столбцы” и включить следующие параметры:

• Ядро графического процессора
• Выделенная память графического процессора
• Общая память графического процессора

Вкладки памяти отображают общий и выделенный объемы памяти соответственно, которые используются конкретным процессом. Столбцы “Графический процессор” и “Ядро графического процессора” показывают такую же информацию, как на вкладке “Процессы”.

При использовании вкладки “Подробности” вам нужно знать, что добавление используемой памяти каждым процессом может оказаться больше, чем общая доступная память, так как общая память будет подсчитываться несколько раз. Эта информация полезна для понимания использования памяти в процессе, но вы должны использовать вкладку “Производительность”, чтобы увидеть более точную информацию об использовании графической подсистемы.

Вывод

Microsoft стремится предоставить пользователям, более точный инструмент оценки производительности графической подсистемы по сравнению со сторонними приложениями. Заметим, что работа над данной функциональностью продолжается и в ближайшее время возможны улучшения.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Графический процессор GPU (от английского: g raphics p rocessing u nit) - программно-вычислительное устройство. Основной функцией которого, является обработка графических данных и информации.

Работая с 3D изображениями , выводимыми на экраны компьютеров, планшетов, смартфонов, GPU освобождает от такой функции центральный процессор CPU (от английского : Central Processing Unit).

Относительно недавно, ещё до появления в 90-х годах 3D акселераторов, считалось, что достаточно лишь совершенствовать разработки двумерной графики. Развивать направление 3 D, вообще подразумевалось нецелесообразным.

Но времена изменились, и одной из первых задач решаемых графическими процессорами, стала - обработка данных изображений.

Сегодня, отдельно функционирующие высокопроизводительные видеокарты, применяются только в компьютерах и ноутбуках. Во всех мобильных, GPU интегрирован с центральным процессором, которые при работе используют общий объём системной памяти. В отличии от компьютерной видеокарты, которая имеет свою локальную память.

В общих чертах, рассматривая принципы работы, можно описать их так. Центральный процессор, как правило, имеет немного ядер работающих на высоких частотах. В то время GPU, обладая большим количеством ядер, функционирует на низких частотах. Выполняет обработку геометрических и графических данных, моделирует 3D - пространство, в которых перемещает объекты.

Специализированные программы, плагины и скрипты на этом сайте для моделирования компьютерной 3D графики . Видео, тематические сборники, учебные материалы для работы с графическими проектами.

Для взаимодействиями с пикселями требуются довольно большие вычислительные мощности. Графический процессор занимается расчётами пикселей и вершин, создаёт текстуру красивой графики и различных эффектов. После обработки которых, выводя результаты на экран.

Особенно это актуально для графики 3D игр. Ведь процессор за мили-доли секунды должен обработать миллионы различных данных, только тогда на дисплее появиться нужный образ.

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.

CPU

Основная задача CPU, если говорить простыми словами, это выполнение цепочки инструкций за максимально короткое время. CPU спроектирован таким образом, чтобы выполнять несколько таких цепочек одновременно или разбивать один поток инструкций на несколько и, после выполнения их по отдельности, сливать их снова в одну, в правильном порядке. Каждая инструкция в потоке зависит от следующих за ней, и именно поэтому в CPU так мало исполнительных блоков, а весь упор делается на скорость выполнения и уменьшение простоев, что достигается при помощи кэш-памяти и конвейера .

GPU

Основная функция GPU - рендеринг 3D графики и визуальных эффектов, следовательно, в нем все немного проще: ему необходимо получить на входе полигоны, а после проведения над ними необходимых математических и логических операций, на выходе выдать координаты пикселей. По сути, работа GPU сводится к оперированию над огромным количеством независимых между собой задач, следовательно, он содержит большой объем памяти, но не такой быстрой, как в CPU, и огромное количество исполнительных блоков: в современных GPU их 2048 и более, в то время как у CPU их количество может достигать 48, но чаще всего их количество лежит в диапазоне 2-8.

Основные отличия

CPU отличается от GPU в первую очередь способами доступа к памяти. В GPU он связанный и легко предсказуемый - если из памяти читается тексел текстуры, то через некоторое время настанет очередь и соседних текселов. С записью похожая ситуация - пиксель записывается во фреймбуфер, и через несколько тактов будет записываться расположенный рядом с ним. Также графическому процессору, в отличие от универсальных процессоров, просто не нужна кэш-память большого размера, а для текстур требуются лишь 128–256 килобайт. Кроме того, на видеокартах применяется более быстрая память, и в результате GPU доступна в разы большая пропускная способность, что также весьма важно для параллельных расчетов, оперирующих с огромными потоками данных.

Есть множество различий и в поддержке многопоточности: CPU исполняет 1– 2 потока вычислений на одно процессорное ядро, а GPU может поддерживать несколько тысяч потоков на каждый мультипроцессор, которых в чипе несколько штук! И если переключение с одного потока на другой для CPU стоит сотни тактов, то GPU переключает несколько потоков за один такт.

В CPU большая часть площади чипа занята под буферы команд, аппаратное предсказание ветвления и огромные объемы кэш-памяти, а в GPU большая часть площади занята исполнительными блоками. Вышеописанное устройство схематично изображено ниже:

Разница в скорости вычислений

Если CPU - это своего рода «начальник», принимающий решения в соответствии с указаниями программы, то GPU - это «рабочий», который производит огромное количество однотипных вычислений. Выходит, что если подавать на GPU независимые простейшие математические задачи, то он справится значительно быстрее, чем центральный процессор. Данным отличием успешно пользуются майнеры биткоинов.

Майнинг Bitcoin

Суть майнинга заключается в том, что компьютеры, находящиеся в разных точках Земли, решают математические задачи, в результате которых создаются биткоины . Все биткоин-переводы по цепочке передаются майнерам, чья работа состоит в том, чтобы подобрать из миллионов комбинаций один-единственный хэш, подходящий ко всем новым транзакциям и секретному ключу, который и обеспечит майнеру получение награды в 25 биткоинов за раз. Так как скорость вычисления напрямую зависит от количества исполнительных блоков, получается, что GPU значительно лучше подходят для выполнения данного типа задачи, нежели CPU. Чем больше количество произведенных вычислений, тем выше шанс получить биткоины. Дело даже дошло до сооружения целых ферм из видеокарт.

Процессоры и графические ускорители очень похожи, они оба сделаны из сотен миллионов транзисторов и могут обрабатывать тысячи операций за секунду. Но чем именно отличаются эти два важных компонента любого домашнего компьютера?

В данной статье мы попытаемся очень просто и доступно рассказать, в чем отличие CPU от GPU. Но сначала нужно рассмотреть два этих процессора по отдельности.

CPU (Central Processing Unit или же Центральное Процессорное Устройство) часто называют "мозгом" компьютера. Внутри центрального процессора расположено около миллиона транзисторов, с помощью которых производятся различные вычисления. В домашних компьютерах обычно устанавливаются процессоры, имеющие от 1 до 4 ядер с тактовой частотой приблизительно от 1 ГГц до 4 ГГц.

Процессор является мощным, потому что может делать все. Компьютер способен выполнить какую-либо задачу, так как процессор способен выполнить эту задачу. Программистам удалось достичь этого благодаря широким наборам инструкций и огромным спискам функций, совместно используемых в современных центральных процессорах.

Что такое GPU?

GPU (Graphics Processing Unit или же Графическое Процессорное Устройство) представляет собой специализированный тип микропроцессора, оптимизированный для очень специфических вычислений и отображения графики. Графический процессор работает на более низкой тактовой частоте в отличие от процессора, но имеет намного больше процессорных ядер.

Также можно сказать, что GPU - это специализированный CPU, сделанный для одной конкретной цели - рендеринг видео. Во время рендеринга графический процессор огромное количество раз выполняет несложные математические вычисления. GPU имеет тысячи ядер, которые будут работать одновременно. Хоть и каждое ядро графического процессора медленнее ядра центрального процессора, это все равно эффективнее для выполнения простых математических вычислений, необходимых для отображения графики. Этот массивный параллелизм является тем, что делает GPU способным к рендерингу сложной 3D графики, требуемой современными играми.

Отличие CPU и GPU

Графический процессор может выполнить лишь часть операций, которые может выполнить центральный процессор, но он делает это с невероятной скоростью. GPU будет использовать сотни ядер, чтобы выполнить срочные вычисления для тысяч пикселей и отобразить при этом сложную 3D графику. Но для достижения высоких скоростей GPU должен выполнять однообразные операции.

Возьмем, например, Nvidia GTX 1080. Данная видеокарта имеет 2560 шейдерных ядер. Благодаря этим ядрам Nvidia GTX 1080 может выполнить 2560 инструкций или операций за один такт. Если вы захотите сделать картинку на 1% ярче, то GPU с этим справится без особого труда. А вот четырехъядерный центральный процессор Intel Core i5 сможет выполнить только 4 инструкции за один такт.

Тем не менее, центральные процессоры более гибкие, чем графические. Центральные процессоры имеют больший набор инструкций, поэтому они могут выполнять более широкий диапазон функций. Также CPU работают на более высоких максимальных тактовых частотах и имеют возможность управлять вводом и выводом компонентов компьютера. Например, центральный процессор может интегрироваться с виртуальной памятью, которая необходима для запуска современной операционной системы. Это как раз то, что графический процессор выполнить не сможет.

Вычисления на GPU

Даже несмотря на то, что графические процессоры предназначены для рендеринга, они способны на большее. Обработка графики - это только вид повторяющихся параллельных вычислений. Другие задачи, такие как майнинг Bitcoin и взломы паролей полагаются на одни и те же виды массивных наборов данных и простых математических вычислений. Именно поэтому некоторые пользователи используют видеокарты для не графических операций. Такое явление называется GPU Computation или же вычисления на GPU.

Выводы

В данной статье мы провели сравнение CPU и GPU. Думаю, всем стало понятно, что GPU и CPU имеют схожие цели, но оптимизированы для разных вычислений. Пишите свое мнение в комментариях, я постараюсь ответить.

Здравствуйте, уважаемые пользователи и любители компьютерного железа. Сегодня порассуждаем на тему, что такое интегрированная графика в процессоре, зачем она вообще нужна и является ли такое решение альтернативой дискретным, то бишь внешним видеокартам.

Из этой статьи вы узнаете:

Если рассуждать с точки зрения инженерного замысла, то встроенное графическое ядро, повсеместно используемое в своих продуктах компаниями Intel и AMD, не является видеокартой как таковой. Это видеочип, который интегрировали в архитектуру ЦП для исполнения базовых обязанностей дискретного ускорителя. Но давайте разбираться со всем более подробно.

История появления

Впервые компании начали внедрять графику в собственные чипы в середине 2000‐х. Интел начали разработку еще с Intel GMA, однако данная технология довольно слабо себя показывала, а потому для видеоигр была непригодной. В результате на свет появляется знаменитая технология HD Graphics (на данный момент самый свежий представитель линейки – HD graphics 630 в восьмом поколении чипов Coffee Lake). Дебютировало видеоядро на архитектуре Westmere, в составе мобильных чипов Arrandale и десктопных – Clarkdale (2010 год).

AMD пошла иным путем. Сначала компания выкупила ATI Electronics, некогда крутого производителя видеокарт. Затем начала корпеть над собственной технологией AMD Fusion, создавая собственные APU – центральный процессор со встроенным видеоядром (Accelerated Processing Unit). Дебютировали чипы первого поколения в составе архитектуры Liano, а затем и Trinity. Ну а графика Radeon r7 series на долгое время прописалась в составе ноутбуков и нетбуков среднего класса.

Преимущества встроенных решений в играх

Итак. Для чего же нужна интегрированная карта и в чем заключаются ее отличия от дискретной.

Постараемся сделать сравнение с пояснением каждой позиции, сделав все максимально аргументировано. Начнем, пожалуй, с такой характеристики как производительность. Рассматривать и сравнивать будем наиболее актуальные на данный момент решения от Intel (HD 630 c частотой графического ускорителя от 350 до 1200 МГц) и AMD (Vega 11 с частотой 300‑1300 Мгц), а также преимущества, которые дают эти решения.
Начнем со стоимости системы. Встроенная графика позволяет неплохо сэкономить на покупке дискретного решения, вплоть до 150$, что критически важно при создании максимально экономного ПК для офисного и использования.

Частота графического ускорителя AMD заметно выше, да и производительность адаптера от красных существенно выше, что говорит о следующих показателях в тех же играх:

Как видите, Vega 11 – лучший выбор для недорогих «игровых» систем, поскольку показатели адаптера в некоторых случаях доходят до уровня полноценной GeForce GT 1050. Да и в большинстве сетевых баталий она показывает себя прекрасно.

На данный момент с этой графикой поставляется только процессор AMD Ryzen 2400G, но он определенно стоит внимания.

Вариант для офисных задач и домашнего использования

Какие требования чаще всего вы выдвигаете к своему ПК? Если исключить игры, то получится следующий набор параметров:

• просмотр фильмов в HD‐качестве и роликов на Youtube (FullHD и в редких случаях 4К);
• работа с браузером;
• прослушивание музыки;
• общение с друзьями или коллегами с помощью мессенджеров;
• разработка приложений;
• офисные задачи (Microsoft Office и похожие программы).

Все эти пункты прекрасно работают со встроенным графическим ядром на разрешениях вплоть до FullHD.
Единственный нюанс, который необходимо учитывать в обязательном порядке – поддержка видеовыходов той материнской платой, на которую вы собираетесь ставить процессор. Заранее уточните этот момент, чтобы не возникло проблем в дальнейшем.

Недостатки встроенной графики

Поскольку разобрались с плюсами, нужно проработать и недостатки решения.

• Главный минус подобной затеи – производительность. Да, вы можете с чистой совестью играть в более‐менее современные игрушки на низких и высоких настройках, однако любителям графики, такая затея точно не придется по вкусу. Ну а если вы работаете с графикой профессионально (обработка, рендеринг, монтаж видеороликов, постпродакшн), да еще и на 2–3 мониторах, то интегрированный тип видео вам точно не подойдет.

• Момент номер 2: отсутствие собственной скоростной памяти (в современных картах это GDDR5, GDDR5X и HBM). Формально видеочип может использовать хоть до 64 ГБ памяти, однако вся она будет браться откуда? Правильно, из оперативной. А значит необходимо заранее построить систему таким образом, чтобы ОЗУ хватило и для работы, и для графических задач. Учитывайте, что скорость современных DDR4‐модулей значительно ниже, нежели GDDR5, а потому времени на обработку данных будет тратиться больше.
• Следующий недостаток – тепловыделение. Помимо собственных ядер на процессе появляется еще одно, которое, в теории, прогревается ничуть не меньше. Охлаждать все это великолепие боксовой (комплектной) вертушкой можно, но готовьтесь к периодическим занижениям частот в особо сложных расчетах. Покупка более мощного кулера решает проблему.
• Ну и последний нюанс – невозможность апгрейда видео без замены процессора. Иными словами, чтобы улучшить встроенное видеоядро, вам придется в буквальном смысле покупать новый процессор. Сомнительная выгода, не так ли? В таком случае проще через некоторое время приобрести дискретный ускоритель. Производители вроде AMD и nVidia предлагают отличные решения на любой вкус.

Итоги

Встроенная графика – отличный вариант в 3 случаях:

• вам необходима временная видеокарта, поскольку денег на внешнюю не хватило;
• система изначально задумывалась как сверхбюджетная;
• вы создаете домашнюю мультимедийную станцию (HTPC), в которой основной акцент делается именно на встроенное ядро.

Надеемся одной проблемой в вашей голове стало меньше, и теперь вы знаете, для чего производители создают свои APU.

В следующих статьях поговорим о таких терминах как виртуализация и не только. Следите за , чтобы быть в курсе всех актуальных тем, связанных с железом.