Explicație CPU vs GPU: Ghidul tău suprem pentru GPU-uri pentru jocuri
Probabil știi că computerul tău are atât un procesor, cât și un GPU și te întrebi care este diferența dintre CPU și GPU!
CPU (Unitatea centrală de procesare) este componenta computerului care se ocupă de toate funcțiile de calcul din mașina dvs. Pe de altă parte, GPU (Graphics Processing Unit) face cea mai mare parte a lucrării grafice.
S-ar putea să vă întrebați, de asemenea, cum funcționează un procesor și un GPU împreună și care sunt diferențele și asemănările. Ei bine, să aruncăm o privire la modul în care CPU se compară cu GPU, mai ales în contextul jocurilor.
Răsfoiți subiectele postărilor
- CPU vs GPU: ce este un procesor și ce face?
- CPU vs GPU: Ce este un GPU și ce face?
- CPU vs GPU: de ce aveți nevoie de ambele pe computer
- CPU vs GPU pentru jocuri
- CPU vs GPU: Cum să alegi procesoarele și GPU-urile pentru jocuri
CPU vs GPU: ce este un procesor și ce face?
CPU este creierul computerului. Este responsabil de interpretarea și executarea tuturor solicitărilor de date - comenzi, instrucțiuni sau procese.
CPU calculează informații și procesează date pentru toate componentele unui sistem informatic. CPU-urile calculează instrucțiuni și gestionează RAM, discuri, plăci grafice, monitoare, adaptoare de rețea și multe altele.
În plus, procesorul controlează dispozitivele de intrare/ieșire precum tastaturile și monitoarele.
După cum am menționat deja, procesorul se ocupă de procesarea generală, dar nu este foarte bun la procesarea grafică. Acesta este motivul pentru care designerii de computere au creat un GPU sau o placă video pentru sistemele de jocuri de ultimă generație.
În unele cazuri, un GPU este integrat într-un procesor și partajează memoria computerului cu procesorul. Cu toate acestea, așa cum am sugerat în ultimul paragraf, sistemele de jocuri de vârf necesită un GPU separat cu VRAM (Video RAM) dedicată.
O modalitate prin care puteți determina performanța unui procesor este prin viteza de ceas, care este numărul de instrucțiuni pe care le poate procesa pe secundă.
CPU-urile sunt adesea măsurate prin viteza de ceas, care este numărul de instrucțiuni pe care le pot procesa pe secundă.
Procesoarele se găsesc pe computere desktop, laptop și tablete. Ele se găsesc și pe dispozitivele mobile precum smartphone-uri și tablete.
În plus, procesoarele provin de la un număr de producători, cei mai populari fiind Intel și AMD. În cele din urmă, există două categorii de procesoare – x86 sau x64. Procesoarele x64 sunt mai puternice decât procesoarele x86.
Cum funcționează procesoarele
Pentru a compara procesorul cu GPU, poate fi util să știți cum funcționează procesoarele.
CPU are un microprocesor care comunică cu memoria computerului. Acest lucru permite o prelucrare mai eficientă a datelor și o gestionare a informațiilor.
de ce cere YouTube să continui să joci
Când CPU are nevoie de informații din memorie, trimite o adresă numită registru CPU. CPU va trimite datele aflate la acea adresă în memorie către un registru CPU și apoi le va procesa din mers.
Registrele CPU sunt cele mai rapide dispozitive de stocare găsite în interiorul unui sistem informatic. Acestea permit efectuarea unei singure operații logice pe ciclu de ceas (cum ar fi adăugarea sau înmulțirea).
În mod ideal, memoria ar trebui să trimită informațiile solicitate către CPU fără a fi nevoie să le preia de pe disc. Cu toate acestea, dacă memoria computerului nu este suficientă pentru a păstra datele la fel de repede pe cât le solicită CPU-ul, memoria preia datele direct de pe disc.
Acest lucru duce la o procesare mai lentă, deoarece stocarea pe disc este mult mai lentă decât memoria computerului.
Nucleele CPU explicate
Pentru a compara în continuare CPU vs GPU, această secțiune explică nucleele CPU.
Un nucleu CPU este un procesor fizic din cadrul unui CPU. Un procesor cu un singur nucleu va avea un singur nucleu, în timp ce un procesor cu două nuclee va avea două și așa mai departe.
CPU-urile pot avea mai multe nuclee. După cum veți vedea mai târziu, GPU-urile au mult mai multe nuclee decât procesoare.
Avantajul de a avea mai multe nuclee de procesor într-un CPU este că nucleele execută instrucțiuni în paralel pentru o performanță îmbunătățită.
Având mai multe nuclee care execută instrucțiuni în paralel, sarcinile pot fi finalizate într-un timp mai scurt. Miezurile CPU sunt grupate împreună.
În plus, împărtășesc resurse CPU, cum ar fi RAM sau memoria cache, ceea ce permite ca sarcinile să fie procesate mai rapid, parcurgând mai puțini pași.
CPU vs GPU: Ce este un GPU și ce face?
Acum că știți puțin despre procesoare și modul în care funcționează, pentru a compara în continuare CPU vs GPU, această secțiune explică GPU-urile și modul în care funcționează.
Un GPU este un procesor specializat în calcule legate de grafică.
Plăcile grafice sunt concepute pentru a accelera procesarea pentru jocurile pe calculator. În plus, GPU-urile sunt mai bine echipate pentru a oferi imagini mai realiste și complexe, cu performanțe mai bune decât procesoarele.
Dacă sunteți un jucător, doriți ca imaginile dvs. de joc să fie redate în timp real, fără întârzieri. Având o unitate de procesare grafică puternică, acest lucru este pentru tine.
După cum am menționat în secțiunea CPU din acest ghid, procesorul se ocupă de procesarea generală, cu toate acestea, nu este grozav la procesarea grafică. Acesta este motivul pentru care a fost creat un GPU sau o placă video în plus față de aceasta pentru sistemele de jocuri de ultimă generație.
Din acest motiv, plăcile grafice vin cu propriul CPU, RAM și memorie (VRAM). GPU-ul folosește exclusiv aceste dispozitive.
Producătorii produc două tipuri principale de GPU: integrate sau discrete. Un GPU integrat (cunoscut și ca un GPU on-die) este unul care este construit pe procesor. GPU-urile integrate partajează memoria computerului cu procesorul.
ferestre de respingere a palmei 10
Un bun exemplu de GPU integrat este Intel HD Graphics 400. După cum v-ați aștepta, GPU-urile integrate sunt mai lente decât plăcile grafice independente (sau discrete).
Cu toate acestea, un beneficiu al GPU-ului integrat este că oferă o eficiență energetică mai bună, rezultând o viață mai lungă a bateriei, în special pentru dispozitivele mobile. Chiar și în laptopuri, GPU-urile integrate consumă mai puțină baterie decât GPU-urile dedicate.
Acest lucru explică, de asemenea, de ce laptopurile pentru jocuri au rareori o viață lungă a bateriei.
Pe de altă parte, un GPU discret este unul care are propria sa VRAM dedicată (RAM-uri video). Un GPU discret va avea mai multe nuclee și va efectua calcule mai rapide, deoarece nu împarte resursele CPU.
NVIDIA GeForce MX150 este un GPU discret cu o memorie GDDR5 dedicată de 2 GB. Din păcate, așa cum am sugerat deja, un computer cu un GPU dedicat consumă mai multă baterie!
Cum funcționează GPU-urile
Pentru a înțelege mai bine CPU vs GPU, această secțiune explică cum funcționează GPU-urile.
Așa cum am menționat deja de mai multe ori în acest ghid, spre deosebire de procesoare, GPU-urile sunt concepute special pentru calcularea de înaltă performanță în timp real. Aceste dispozitive specializate calculează sarcini, de la randarea jocurilor video la editarea video de înaltă calitate până la rularea simulărilor.
În plus, ați fi ghicit până acum că GPU-urile procesează informații mai rapid decât procesoarele. Motivul pentru aceasta este că un GPU este proiectat pentru calcul în timp real, dar CPU-ul nu.
Aceasta înseamnă că un procesor va folosi zeci de nuclee de procesor, în timp ce GPU-urile utilizează sute de nuclee de procesor (numite shaders) pentru procesarea grafică. Un GPU poate executa mii de instrucțiuni în paralel (simultan), în timp ce un procesor poate executa doar o instrucțiune la un moment dat.
Aceasta este o diferență foarte importantă între CPU și GPU, deoarece se află în centrul diferențelor de performanță.
GPU-urile sunt capabile să proceseze datele mai rapid, deoarece au o putere de calcul mult mai mare decât procesoarele. În plus, fiecare GPU are propriile sale nuclee CPU (numite shadere) și bănci de memorie pentru încărcarea instrucțiunilor după cum este necesar.
GPU-urile au, de asemenea, memoria RAM dedicată la bord, cu timpi de acces rapid, care sunt utilizate exclusiv de placa grafică. Mai mult, au și lățime de bandă dedicată pentru transmiterea de instrucțiuni și date.
Pe măsură ce un nucleu CPU execută o instrucțiune, următoarea instrucțiune din linia de așteptare este dezactivată până când poate fi procesată de CPU. Deși cu tehnologia hyper-threading, procesoarele se pot angaja într-o formă de procesare paralelă.
Aceasta înseamnă că timpul de execuție al procesorului va crește pe măsură ce sunt utilizate mai multe nuclee CPU, deoarece există mai puține procesoare active pentru a executa instrucțiuni la un moment dat. Pe de altă parte, GPU-ul are toate nucleele CPU active în orice moment, nu există rânduri de așteptare pentru instrucțiuni.
Deci, un procesor are unul sau mai multe nuclee de procesor, iar GPU-urile au sute de shadere. Acesta este motivul pentru care GPU-urile pot face calcule de înaltă performanță în timp real mai bine decât CPU-urile.
În plus, un GPU integrat (aka on-die) va avea de obicei mai puține nuclee CPU decât un procesor.
GPU-urile sunt concepute pentru a procesa instrucțiunile grafice mult mai rapid decât procesorul, motiv pentru care majoritatea consolelor de jocuri folosesc GPU-uri în loc de procesoare pentru redarea imaginilor. Cu toate acestea, deoarece GPU-urile calculează instrucțiunile mai rapid, ele consumă și mai multă energie.
Consolele de jocuri precum Xbox One S folosesc de fapt CPU pentru sarcini de calcul, în timp ce GPU-ul este folosit exclusiv pentru redarea imaginilor în jocuri.
cm13 pentru oneplus one
Cu acest design, consola de jocuri reduce considerabil consumul de energie.
Nucleele GPU explicate
Fiecare CPU și GPU are un anumit număr de nuclee. Un nucleu CPU este procesorul principal care este responsabil pentru executarea instrucțiunilor. Un nucleu GPU, pe de altă parte, cunoscut și sub numele de shader, face calcule grafice.
Cu cât aveți mai multe nuclee CPU sau shadere într-un GPU, cu atât mai repede va procesa informațiile. De exemplu, Intel Core i7-8750H cu șase nuclee are o performanță mult mai mare decât Intel Core i5-8300HQ cu patru nuclee.
În același mod, un NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti are mai multe shadere (2560) și, în consecință, o putere de calcul mai mare – și, prin urmare, performanțe mai bune pentru sarcini precum redarea jocurilor video. În comparație, GeForce GTX 1050 Ti (cu 768 de shadere sau nuclee) are o putere de calcul mai mică.
Un motiv pentru diferența de performanță dintre un procesor și un GPU este arhitectura lor de lățime de bandă.
fotografiile nu se sincronizează cu iCloud
Fiecare CPU și GPU are o anumită lățime de bandă pentru transferul de date. CPU utilizează de obicei memoria principală a sistemului pentru a transmite instrucțiunile pe care le execută.
Pe de altă parte, GPU-urile folosesc memorie de tip HBM sau GDDR dedicată rapidă.
Având în vedere acest lucru, puteți înțelege mai bine cum procesoarele nu sunt la fel de bune ca GPU-urile pentru sarcinile care necesită multă memorie. CPU are acces numai la lățimea de bandă a memoriei sistemului principal, care este mai lentă decât memoriile GPU dedicate de tip HBM sau GDDR.
CPU vs GPU: de ce aveți nevoie de ambele pe computer
CPU-urile și GPU-urile lucrează mână în mână pentru a îndeplini sarcini intensive, cum ar fi editarea video sau programarea computerelor.
Calculatoarele sunt proiectate pentru a fi dispozitive de uz general, astfel încât CPU și GPU îndeplinesc ambele funcții diferite. Într-un computer, CPU este responsabil pentru execuția programului și gestionarea intrărilor/ieșirilor.
Ei sunt, de asemenea, responsabili pentru apelurile de control al sistemului, cum ar fi gestionarea sursei de alimentare sau controlul temperaturii sistemului.
În schimb, GPU-urile sunt proiectate special pentru a manipula rapid datele grafice. Deci, GPU-urile sunt mai bune la gestionarea sarcinilor de calcul precum cadrele de animație și imaginile.
Atunci când un procesor execută sarcini care consumă mult CPU, procesorul va emite comenzi pentru placa grafică pentru a executa aceleași tipuri de calcule în paralel, deoarece GPU-ul este mai bun la astfel de instrucțiuni.
Întrucât CPU-urile sunt mai bune în a gestiona calcule complexe, ele gestionează bine sarcinile de strângere a numărului. Dimpotrivă, unitățile de procesare grafică (GPU) au rezultate mai bune la matematică, care implică multă aritmetică repetitivă.
De exemplu, un GPU va realiza adunarea culorilor într-un bloc de pixeli decât un CPU - astfel încât CPU-ul va solicita GPU-ului să efectueze astfel de sarcini.
CPU și GPU se completează reciproc prin gestionarea diferitelor tipuri de lucru: sarcinile grele de CPU, cum ar fi dezvoltarea de software sau navigarea în pagini web, consumă resurse CPU, în timp ce aplicațiile cu grafică intensivă rulează pe GPU.
CPU vs GPU pentru jocuri
Acest ghid a stabilit deja că procesoarele și GPU-urile se completează reciproc prin gestionarea diferitelor tipuri de lucru. Mai exact, în timp ce sarcinile grele pentru procesor, cum ar fi dezvoltarea de software sau navigarea în paginile Web, consumă resurse CPU, aplicațiile cu grafică intensivă rulează pe GPU-uri.
În plus, în timp ce jocurile cu procesor intens se bazează uneori mai mult pe procesor, ele totuși funcționează mai bine atunci când computerul are și un GPU puternic care poate gestiona calculele pentru randarea imaginilor.
În plus, jocurile cu consum intens de CPU pot fi proiectate astfel încât CPU și GPU să funcționeze împreună – completându-se reciproc.
De exemplu, jocurile cu CPU grele pot avea o opțiune de paralelizare. Această setare permite ca sarcinile de lucru să fie distribuite pe mai multe procesoare, ceea ce poate crește performanța.
Acesta este motivul pentru care jocurile grele CPU și GPU pot rula mai repede pe un PC cu mai multe nuclee CPU sau GPU-uri care au suficientă putere.
GPU-uri integrate pentru jocuri
GPU-urile integrate sunt procesoare grafice integrate (IGP) care sunt încorporate în procesor și partajează resurse de sistem, cum ar fi RAM.
În timp ce GPU-urile integrate au unele limitări pentru jocuri, ele vă pot oferi totuși performanțe decente atunci când jucați jocuri cu CPU intensiv la rezoluții scăzute de afișare.
Cu toate acestea, jocurile cu CPU grele, cum ar fi Civilization VI, s-ar putea să nu ruleze la fel de bine pe GPU-urile integrate. Acest lucru se datorează faptului că procesorul folosește procesorul său grafic integrat pentru redarea imaginilor în loc de un GPU dedicat.
GPU-uri dedicate pentru jocuri
GPU-urile dedicate sunt unități de procesare grafică (GPU) care au propriile lor resurse dedicate, cum ar fi RAM (VRAM), lățime de bandă.
Toți ceilalți factori fiind egali, un GPU dedicat oferă adesea performanțe mai bune pentru jocurile care necesită mult CPU la rezoluții înalte decât omologul său integrat. Cu toate acestea, așa cum am menționat mai devreme, GPU-urile dedicate consumă mai multe baterii.
Acest lucru explică de ce jocurile cu CPU grele, cum ar fi Civilization VI, pot rula mai bine pe un GPU dedicat cu niveluri mai mari de performanță, care poate produce rate de cadre mai rapide și imagini mai clare.
CPU vs GPU: Cum să alegi procesoarele și GPU-urile pentru jocuri
Mulți jucători aleg să cumpere separat CPU și GPU. Dacă alegeți această opțiune, este important să selectați combinația corectă CPU/GPU pentru nevoile dvs. de joc.
Ca regulă generală, procesoarele Intel Core i-series funcționează bine cu placi grafice Nvidia pentru a oferi performanță rapidă la finalizarea sarcinilor.
Când căutați un procesor AMD care să funcționeze bine cu GPU-uri puternice, uitați-vă la Procesoare Ryzen Threadripper .
driver pentru Windows Samsung Galaxy S7
Pe lângă procesoarele bune, aveți nevoie și de GPU-uri puternice pentru nevoile dvs. de joc. În general, sunt recomandate plăcile grafice Nvidia (NVidia).
Mai exact, ar trebui să vizați GeForce GTX 1050 Ti sau mai mare dacă aveți un buget restrâns.
În general, totul depinde de ce tip de jocuri joci. Dacă joci jocuri ușoare, atunci un GPU integrat/IGP va fi potrivit.
Cu toate acestea, dacă sunteți un jucător intens care joacă jocuri cu grafică intensivă, atunci ar trebui să alegeți un dispozitiv cu GPU-uri discrete.
Sper că ați găsit util acest ghid de comparare CPU vs GPU? Dacă vi s-a părut util, vă rugăm să votați da la A fost această postare utilă? de mai jos.
Alternativ, puteți să vă împărtășiți părerea despre ghid folosind formularul LĂSAȚI UN RĂSPUNS de la sfârșitul acestei pagini.
În cele din urmă, pentru a citi mai multe ghiduri de acest fel, vizitați pagina noastră cu explicarea terminologiilor computerului.
