Для проведения вычислительных операций в каждом современном компьютере предусмотрен не только центральный, но ещё и графический процессор (GPU). Последний преимущественно используется для отрисовки графики.
В этой статье разберёмся, какие бывают графические процессоры, чем они отличаются GPU от видеокарт, а также как узнать, какой именно GPU установлен в ПК или ноутбуке.
Что такое GPU
В технических спецификациях компьютера или ноутбука пользователь обязательно встретит аббревиатуру GPU. Как правило, рядом с ней указывается производитель графического процессора, модель, а также объём установленной в видеокарте оперативной памяти.
Что такое GPU в компьютере и для чего он используется
GPU это вспомогательный микрочип, который берёт часть вычислительных операций на себя вместо процессора. И за счёт специализированной архитектуры, GPU лучше подходит для проведения расчётов с плавающей точкой, тогда как CPU больше ориентирован на работу в многопоточном режиме.
То есть видеокарта GPU способна быстро проводить расчёты, где используется одна или схожая формула (например, вычисление точки затенения графики при попадании тени на текстуру). Центральный процессор же ориентирован на проведение расчётов сразу в несколько потоков, когда пользователь работает одновременно с большим количеством приложений.
В 95% случаев графический процессор используется для обработки графики. Он же отвечает за вывод изображения, отрисовку интерфейса операционной системы и каждой из запущенных программ.
Графический процессор и видеокарта одно и то же
Многие считают, что графический процессор (GPU) и видеокарта — это синонимы. Но это — ошибочное мнение. Графический процессор (GPU) — это микрочип, который представляет собой кремниевый кристалл. Визуально схож на CPU. Но архитектура GPU кардинально отличается от той, что используется в обычном центральном процессоре. В видео это объясняется простым языком
Видеокарта — это плата, которая включает в себя графический процессор, оперативную память, линию питания, шлюз для обмена информации (по линии PCI Express), а также набор видеовыходов для подключения мониторов.
То есть GPU — это часть видеокарты. С технической стороны, видеоадаптер — это мини-компьютер. Ведь у него есть собственный процессор (графический), ОЗУ, шина данных.
Единственное его отличие: он адаптирован для работы с графическими данными, в частности, с векторной, растровой графикой.
Что такое интегрированный графический процессор
Видеокарты вплоть до 2005 года выпускались в форме отдельной платы, подключаемой к материнской плате компьютера или ноутбука. Но затем графические процессоры (GPU) начали интегрировать в CPU, такие кристаллы принято обозначать как iGPU.
У них нет собственной оперативной памяти или кэша. Соответственно, при отрисовке графики они резервируют часть имеющейся в компьютере ОЗУ.
Также интегрированные GPU менее производительные. И за счет этого — потребляют в десятки раз меньше электроэнергии. Именно поэтому их чаще всего и используют в производстве недорогих ноутбуков, портативной техники.
Что такое графический процессор(GPU), интегрированный в CPU с технической точки зрения? Это отдельный кремниевый микрочип, который находится на одной плате («подложке») с центральным процессором. То есть он работает отдельно, хоть и использует ту же самую линию питания, что и CPU.
Как узнать какой GPU в компьютере
Узнать, какой графический чип установлен в ПК, дискретный или интегрированный можно двумя способами:
- Посмотреть, как именно подключается монитор.Если кабель соединятся с материнской платой, то используется iGPU. Если к видеокарте, то дискретный GPU.
- Второй способ:
- Открыть «Панель управления»
- Далее — «Диспетчер устройств».
- В разделе «Видеоадаптеры» можно узнать точную модель установленной видеокарты. А далее останется только зайти на официальный сайт производителя и узнать технические характеристики GPU. Там же обязательно указывается, какая она: дискретная или интегрированная.
Есть нюанс: во многих современных ноутбуках устанавливается одновременно и интегрированная, и дискретная видеокарта. По умолчанию используется iGPU. А дискретный GPU задействуется в тех ситуациях, когда производительности iGPU недостаточно (например, при запуске видеоигры, приложения для видеомонтажа).
Именно за счёт этого «игровые» ноутбуки хорошо справляются с играми, а вместе с этим обеспечивают автономность устройства на уровне 6 – 10 часов (в режиме «чтения» или веб-браузинга).
Температура GPU
Графический процессор GPU при выполнении расчётов довольно сильно нагревается. Это специфика кремниевых кристаллов.
Какая температура для видеокарты GPU считается нормальной? Для каждой модели — она индивидуальная. В среднем же можно ориентироваться на следующие значения:
Температура свыше 100 градусов существенно ускоряет деградацию кремниевого кристалла. И именно перегрев — одна из самых распространённых причин выхода из строя видеокарт.
Как можно узнать текущую температуру? Можно воспользоваться специальными приложениями, например, AIDA64.
А для тестирования можно воспользоваться бесплатной утилитой Furmark.
Что делать, если температура в нагрузке CPU слишком высокая? Подробно описано здесь
Что такое дискретный графический процессор
Дискретный графический процессор — это тот, который устанавливается отдельно от CPU. Поставляется в форме платы, чаще всего — с портом PCI Express для подключения к материнской плате.
Такие GPU обеспечивает на порядок выше производительность, нежели iGPU. Но и потребляют примерно в 10 раз больше электроэнергии.
Дискретные видеокарты сегодня используются не только в видеоиграх. На их основе создают суперкомпьютеры. А ещё их задействуют в майнинге криптовалют.
Недостатки встроенного GPU в компьютере
Ключевые недостатки интегрированных графических процессоров (iGPU):
- Малая производительность. Их достаточно для отрисовки интерфейса операционной системы, программ, для воспроизведения видео, для самых простых игр (преимущественно 2D).В процессорах последних поколений iGPU позволяют комфортно играть и в современные 3D-игры, но только с низким разрешением и настройками графики.
- Не имеют собственной оперативной памяти, поэтому резервируют общую ОЗУ, подключённую к материнской плате. И в зависимости от запущенного приложения, могут «забирать» для своих нужд до 2 гигабайт ОЗУ.
- Не поддерживают многих протоколов. Именно поэтому некоторые компьютерные игры при использовании iGPU либо вовсе не запускаются, либо работают некорректно.
Но есть у iGPU и весомое преимущество. Это малое энергопотребление.
Для сравнения, видеокарта GPU Nvidia Geforce последнего поколения потребляет порядка 300 Вт в нагрузке. Интегрированный графический процессор — порядка 3 – 10 Вт (в зависимости от модели видеокарты). Также следует упомянуть, что в игровых приставках последних поколений (XBOX, PlayStation), а также в портативной игровой консоли Steam Deck используются именно iGPU.
Аналитики вообще считают, что в ближайшие 10 – 20 лет дискретные видеокарты вообще станут невостребованными и их производство вовсе прекратят.
Итого, в каждом ПК или ноутбуке устанавливается два процессора, один из которых — графический( GPU). Интегрированные iGPU отлично подходят для «офисных» ПК, тогда как с дискретными GPU — для игровых компьютеров или так называемых «графических станций». А какая видеокарта установлена в вашем ПК или ноутбуке? Расскажите об этом в комментариях.
