Обяснение на CPU срещу GPU: Вашето най-добро ръководство за графични процесори за игри
Вероятно знаете, че вашият компютър има както CPU, така и GPU и се чудите разликата между CPU и GPU!
CPU (Централен процесор) е компютърният компонент, който обработва всички изчислителни функции във вашата машина. От друга страна, GPU (Graphics Processing Unit) върши по-голямата част от графичната работа.
Може също да се чудите как процесорът и графичният процесор работят заедно и какви са разликите и приликите. Е, нека да разгледаме как CPU се сравнява с GPU, особено в контекста на игрите.
как да се отървете от файловете за настройка на win
Разгледайте темите на публикациите
- CPU срещу GPU: Какво е CPU и какво прави?
- CPU срещу GPU: Какво е GPU и какво прави?
- CPU срещу GPU: Защо имате нужда и от двете на вашия компютър
- CPU срещу GPU за игри
- CPU срещу GPU: Как да изберем CPU и GPU за игри
CPU срещу GPU: Какво е CPU и какво прави?
Процесорът е мозъкът на компютъра. Той отговаря за интерпретирането и изпълнението на всички заявки за данни - команди, инструкции или процеси.
Процесорът изчислява информация и обработва данни за всички компоненти в компютърната система. Процесорите изчисляват инструкции и управляват RAM, дискове, графични карти, монитори, мрежови адаптери и др.
В допълнение, процесорът контролира входно/изходни устройства като клавиатури и монитори.
Както вече споменах, процесорът се справя с общата обработка, но не е много добър в графичната обработка. Ето защо компютърните дизайнери създадоха графичен процесор или видеокарта за системи за игри от висок клас.
В някои случаи GPU е интегриран в CPU и споделя паметта на компютъра с CPU. Въпреки това, както намекнах в последния параграф, системите за игри от висок клас изискват отделен графичен процесор със специална VRAM (Video RAM).
Един от начините да определите производителността на процесора е по неговата тактова честота, която е броят на инструкциите, които може да обработи в секунда.
Процесорите често се измерват с тяхната тактова честота, която е броят на инструкциите, които могат да обработват в секунда.
Процесорите се намират в настолни компютри, лаптопи и таблети. Те се намират и в мобилни устройства като смартфони и таблети.
Освен това процесорите идват от редица производители, като най-популярните са Intel и AMD. И накрая, има две категории процесори – x86 или x64. Процесорите x64 са по-мощни от процесорите x86.
Как работят процесорите
За да помогнете при сравнението на CPU и GPU, може да е полезно да знаете как работят процесорите.
Процесорът има микропроцесор, който комуникира с паметта на компютъра. Това позволява по-ефективна обработка и управление на информацията.
Когато процесорът се нуждае от информация от паметта, той изпраща адрес, наречен регистър на процесора. Процесорът ще изпрати данните, намиращи се на този адрес в паметта, към регистър на процесора и след това ще ги обработи в движение.
Регистрите на процесора са най-бързите устройства за съхранение, намиращи се в компютърната система. Те позволяват да се извърши само една логическа операция на такт (като добавяне или умножение).
В идеалния случай паметта трябва да изпраща исканата информация до процесора, без да се налага да я извлича от диска. Въпреки това, ако паметта на компютъра не е достатъчна, за да съхранява данни толкова бързо, колкото процесорът ги изисква, паметта извлича данни директно от диска.
Това води до по-бавна обработка, тъй като дисковата памет е много по-бавна от паметта на компютъра.
Обяснение на процесорните ядра
За по-нататъшно сравнение на CPU и GPU, този раздел обяснява процесорните ядра.
Ядрото на процесора е физически процесор в процесора. Едноядрен процесор ще има само едно ядро на процесора, докато двуядрен процесор ще има две и така нататък.
Процесорите могат да имат няколко ядра. Както ще видите по-късно, графичните процесори имат много повече ядра от процесорите.
Предимството от наличието на множество процесорни ядра в CPU е, че ядрата изпълняват инструкции паралелно за подобрена производителност.
Като има множество ядра, изпълняващи паралелно инструкции, задачите могат да бъдат завършени за по-кратък период от време. Ядрата на процесора са групирани заедно.
Освен това те споделят ресурси на процесора като RAM или кеш памет, което позволява на задачите да се обработват по-бързо чрез преминаване през по-малко стъпки.
CPU срещу GPU: Какво е GPU и какво прави?
Сега, когато знаете малко за процесорите и как работят, за да сравните допълнително CPU срещу GPU, този раздел обяснява графичните процесори и как работят.
GPU е процесор, който е специализиран в изчисленията, свързани с графиката.
Графичните карти са предназначени да ускоряват обработката за компютърни игри. Освен това графичните процесори са по-добре оборудвани да предлагат по-реалистични и сложни изображения с по-добра производителност от процесорите.
Ако сте геймър, искате вашите игрови изображения да се изобразяват в реално време без изоставане. Наличието на мощен модул за графична обработка прави това вместо вас.
Както споменах в раздела за процесора на това ръководство, процесорът се справя с общата обработка, но не е страхотен при обработка на графики. Ето защо в допълнение към него е създаден графичен процесор или видеокарта за системи за игри от висок клас.
Поради тази причина графичните карти идват със собствен процесор, RAM и памет (VRAM). Графичният процесор използва изключително тези устройства.
music.library-ms вече не работи
Производителите произвеждат два основни типа графични процесори: интегрирани или дискретни. Интегриран графичен процесор (известен също като графичен процесор на матрица) е този, който е вграден в процесора. Интегрираните графични процесори споделят паметта на компютъра с процесора.
Добър пример за интегриран графичен процесор е Intel HD Graphics 400. Както бихте очаквали, интегрираните графични процесори са по-бавни от самостоятелните (или дискретните) графични карти.
Едно от предимствата на интегрирания графичен процесор обаче е, че те предлагат по-добра енергийна ефективност, което води до по-дълъг живот на батерията, особено за мобилни устройства. Дори в лаптопите интегрираните графични процесори консумират по-малко батерия от специализираните графични процесори.
Това също обяснява защо лаптопите за игри рядко имат дълъг живот на батерията.
От друга страна, дискретният графичен процесор е този, който има собствена специална VRAM (Video RAM). Дискретният графичен процесор ще има повече ядра и ще извършва по-бързи изчисления, тъй като не споделя ресурси на процесора.
NVIDIA GeForce MX150 е дискретен графичен процесор със специална 2 GB GDDR5 памет. За съжаление, както вече намекнах, компютър със специален GPU изразходва повече батерия!
Как работят графичните процесори
За да разберете по-добре CPU срещу GPU, този раздел обяснява как работят графичните процесори.
Както вече споменах няколко пъти в това ръководство, за разлика от процесорите, графичните процесори са проектирани специално за високопроизводителни изчисления в реално време. Тези специализирани устройства изчисляват задачи, вариращи от изобразяване на видео игри до висококачествено видео редактиране до стартиране на симулации.
Освен това вече бихте предположили, че графичните процесори обработват информация по-бързо от процесорите. Причината за това е, че графичният процесор е проектиран за изчисления в реално време, но процесорът не е.
Това означава, че процесорът ще използва десетки процесорни ядра, докато графичните процесори използват стотици процесорни ядра (наречени шейдъри) за графична обработка. GPU може да изпълнява хиляди инструкции паралелно (едновременно), докато CPU може да изпълнява само една инструкция в даден момент.
Това е много важна разлика между CPU и GPU, тъй като е в основата на техните разлики в производителността.
Графичните процесори са в състояние да обработват данни по-бързо, защото имат много по-висока изчислителна мощност от процесорите. Освен това всеки графичен процесор има свои собствени ядра на процесора (наречени шейдъри) и банки памет за зареждане на инструкции, ако е необходимо.
Графичните процесори също имат специална вградена RAM памет с бързи времена за достъп, които се използват единствено от графичната карта. Освен това те също имат специална честотна лента за предаване на инструкции и данни.
контактите на iphone не се синхронизират с icloud
Тъй като ядрото на CPU изпълнява инструкция, следващата инструкция в изчакващата линия е деактивирана, докато не може да бъде обработена от CPU. Въпреки че с технологията за хипернишкова обработка, процесорите могат да участват в някаква форма на паралелна обработка.
Това означава, че времето за изпълнение на процесора ще се увеличи, тъй като се използват повече ядра на процесора, тъй като има по-малко активни процесори за изпълнение на инструкции във всеки даден момент. От друга страна, GPU има всичките си ядра на процесора, активни във всеки един момент, няма чакащи линии с инструкции.
Така че процесорът има едно или повече ядра на процесора, а графичните процесори имат стотици шейдъри. Ето защо графичните процесори могат да извършват високопроизводителни изчисления в реално време по-добре от процесорите.
Освен това, интегрираният графичен процесор (известен още като on-die) обикновено има по-малко процесорни ядра от CPU.
Графичните процесори са проектирани да обработват графични инструкции много по-бързо от CPU, поради което повечето игрови конзоли използват графични процесори вместо CPU за изобразяване на изображения. Въпреки това, тъй като графичните процесори изчисляват инструкциите по-бързо, те също консумират повече енергия.
Игровите конзоли като Xbox One S всъщност използват процесора за изчислителни задачи, докато графичният процесор се използва изключително за изобразяване на изображения в игри.
С този дизайн игровата конзола намалява значително консумацията на енергия.
Обяснение на GPU ядра
Всеки процесор и графичен процесор има определен брой ядра. Ядрото на процесора е основният процесор, който отговаря за изпълнението на инструкциите. Ядрото на GPU, от друга страна – известно още като шейдър – прави графични изчисления.
Колкото повече процесорни ядра или шейдъри имате в графичния процесор, толкова по-бързо ще обработва информацията. Например Intel Core i7-8750H с шест ядра има много по-висока производителност от Intel Core i5-8300HQ с четири ядра.
По същия начин, NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti има повече шейдъри (2560) и следователно по-голяма изчислителна мощност – и следователно по-добра производителност за задачи като рендиране на видео игри. За сравнение, GeForce GTX 1050 Ti (със 768 шейдъра или ядра) има по-малко изчислителна мощност.
Една от причините за разликата в производителността между CPU и GPU е тяхната архитектура на честотната лента.
Всеки CPU и GPU има определена честотна лента за прехвърляне на данни. Процесорът обикновено използва основната системна памет за предаване на инструкциите, които изпълнява.
От друга страна, графичните процесори използват бърза специална HBM или GDDR памет.
Имайки това предвид, можете по-добре да разберете как процесорите не са толкова добри, колкото графичните процесори за задачи с интензивна памет. Процесорът има достъп само до честотната лента на основната ви системна памет, която е по-бавна от HBM или GDDR тип специализирани GPU памети.
CPU срещу GPU: Защо имате нужда и от двете на вашия компютър
Процесорите и графичните процесори работят ръка за ръка, за да изпълняват задачи, натоварващи процесора, като редактиране на видео или компютърно програмиране.
Компютрите са проектирани да бъдат устройства с общо предназначение, така че CPU и GPU изпълняват различни функции. В компютъра централният процесор е отговорен за изпълнението на програмата и управлението на вход/изход.
Те също така са отговорни за повиквания за управление на системата като управление на захранването или контрол на температурата на системата.
За разлика от тях, графичните процесори са специално проектирани за бързо манипулиране на графични данни. Така че графичните процесори са по-добри в управлението на изчислителни задачи като анимационни рамки и изображения.
Когато CPU изпълнява задачи, които са интензивни на CPU, CPU ще издава команди за графичната карта, за да изпълнява същите видове изчисления успоредно, тъй като GPU е по-добър в такива инструкции.
Тъй като процесорите се справят по-добре със сложни изчисления, те се справят добре със задачи за пресичане на числа. Напротив, графичните процесори (GPU) се представят по-добре в математиката, която включва много повтаряща се аритметика.
Например, графичният процесор ще извърши събиране на цветовете в блок пиксели, отколкото процесор - така че процесорът ще поиска от графичния процесор да изпълнява такива задачи.
как да включите в черния списък подредакти
Процесорът и графичният процесор се допълват взаимно, като се справят с различни видове работа: задачи, натоварени с процесора, като разработка на софтуер или сърфиране в уеб страници, консумират ресурси на процесора, докато приложенията с интензивна графика работят на графични процесори.
CPU срещу GPU за игри
Това ръководство вече установи, че процесорите и графичните процесори се допълват взаимно, като обработват различни видове работа. По-конкретно, докато задачи, натоварени с процесора, като разработка на софтуер или сърфиране в уеб страници, консумират ресурси на процесора, приложенията с интензивна графика работят на графични процесори.
Освен това, докато процесорно интензивните игри понякога разчитат по-силно на процесора, те все още се представят по-добре, когато компютърът има и мощен графичен процесор, който може да се справи с изчисленията за изобразяване на изображения.
В допълнение, игрите с интензивно използване на процесора могат да бъдат проектирани така, че процесорът и графичният процесор да работят заедно – допълвайки се взаимно.
Например игрите с CPU може да имат опция за паралелизиране. Тази настройка позволява натоварванията да се разпределят между множество процесори, което може да повиши производителността.
Ето защо тежките CPU и GPU игри могат да работят по-бързо на компютър с повече CPU ядра или GPU, които имат достатъчно мощност.
Интегрирани графични процесори за игри
Интегрираните графични процесори са вградени графични процесори (IGP), които са вградени в процесора и споделят системни ресурси като RAM.
Въпреки че интегрираните графични процесори имат някои ограничения за игри, те все още могат да ви осигурят прилична производителност, когато играете игри с интензивно използване на процесора при ниски разделителни способности на дисплея.
Въпреки това, натоварените с процесора игри като Civilization VI може да не работят толкова гладко на интегрирани графични процесори. Това е така, защото процесорът използва своя вграден графичен процесор за изобразяване на изображения вместо специален графичен процесор.
Специални графични процесори за игри
Специализираните графични процесори са графични процесори (GPU), които имат свои собствени специални ресурси като RAM (VRAM), честотна лента.
е силен текст безопасен за използване
При равни други фактори, специализираният графичен процесор често осигурява по-добра производителност за игри с интензивно използване на процесора при висока разделителна способност от интегрирания си аналог. Въпреки това, както споменахме по-рано, специализираните графични процесори консумират повече батерии.
Това обяснява защо натоварените с процесора игри като Civilization VI могат да работят по-добре на специален графичен процесор с по-високи нива на производителност, което може да произвежда по-бързи кадри и по-ясни изображения.
CPU срещу GPU: Как да изберем CPU и GPU за игри
Много геймъри избират да закупят CPU и GPU отделно. Ако изберете тази опция, важно е да изберете правилната комбинация CPU/GPU за вашите нужди от игри.
Като общо правило, процесорите от серия Intel Core i работят добре Nvidia графични карти за осигуряване на бърза производителност при изпълнение на задачи.
Когато търсите процесор на AMD, който ще работи добре с мощни графични процесори, погледнете Процесори Ryzen Threadripper .
Освен добри процесори, имате нужда и от мощни графични процесори за вашите игрови нужди. По принцип се препоръчват графични карти Nvidia (NVidia).
По-конкретно, трябва да се стремите към GeForce GTX 1050 Ti или по-висока, ако имате ограничен бюджет.
Като цяло всичко зависи от това какъв тип игри играете. Ако играете леки игри, тогава интегриран/IGP GPU ще ви свърши работа.
Въпреки това, ако сте тежък геймър, който играе игри с интензивна графика, тогава трябва да изберете устройство с дискретни графични процесори.
Надявам се, че сте намерили това ръководство за сравнение на CPU и GPU за полезно? Ако го намерите за полезно, любезно гласувайте да към Полезна ли беше тази публикация? По-долу.
Като алтернатива можете да споделите мнението си за ръководството, като използвате формата ОСТАВЕТЕ ОТГОВОР в края на тази страница.
И накрая, за да прочетете повече ръководства като това, посетете нашата страница с обяснение на компютърните терминологии.
