GPU alebo grafická procesorová jednotka^{(Graphical Processing Unit)} je vyhradený mikročip, ktorý je špeciálne navrhnutý tak, aby robil úlohy súvisiace s grafikou oveľa rýchlejším tempom ako CPU alebo centrálna procesorová jednotka^{(Central Processing Unit)} . 

Vo všeobecnosti GPU^(GPUs) zvládajú vizuálnu stránku videohier, ako aj softvér na úpravu videa, grafický dizajn, 3D dizajn a ďalšie podobné nástroje. Nedávno sa GPU^(GPUs) začali používať aj na vykonávanie určitých negrafických úloh, ako je ťažba kryptomien, ktorá dobre funguje vďaka ich jedinečnému vnútornému dizajnu.

Rozdiel medzi ^{(Difference Between)}GPU a CPU _

Každý počítač, či už notebook, tablet alebo herná konzola, má procesor^(CPU) . CPU je mozog stroja. Keď na svojom zariadení spustíte softvér, je to procesor^(CPU) , ktorý sa riadi pokynmi a vykoná všetky potrebné výpočty. Samozrejme, každý mikročip vykonáva inštrukcie, takže čím je CPU výnimočný? 

Väčšina moderných CPU má štyri CPU jadrá^{(CPU cores)} , hoci tento počet rýchlo rastie. Počet výpočtov, ktoré môže CPU vykonať súčasne, je obmedzený počtom jadier. Ale CPU je veľmi dobrý pri vykonávaní malého počtu zložitých výpočtov akéhokoľvek typu, veľmi rýchlo, jeden po druhom.

Moderné GPU^(GPUs) však majú veľmi odlišnú filozofiu dizajnu. Namiesto malého počtu komplexných, plne funkčných výpočtových jadier majú stovky alebo tisíce jednoduchých procesorových jadier, ktoré sú navrhnuté tak, aby vykonávali paralelne inštrukcie, konkrétne súvisiace s grafikou. 

Napríklad pokyn na zatienenie pixelu na obrázku určitým spôsobom. Moderné^(Modern) počítačové displeje majú milióny pixelov. Vykreslenie a animácia realistickej 3D grafiky pri plynulých snímkových frekvenciách si vyžaduje obrovský výkon paralelného spracovania. Ak teda chcete súčasne spracovávať veľa a veľa jednoduchých príkazov, chcete GPU .

Sú GPU^{(Are GPUs)} a grafické karty^{(Graphics Cards)} to isté^{(Same Thing)} ?

Pojmy „ GPU “ a „grafická karta“ sa začali zamieňať. Čo^(Which) vedie k situáciám, keď niekto povie, že jeho počítač nemá GPU , ale v skutočnosti tým myslí, že počítač nemá grafickú kartu.

Čo je GPU ? GPU sa vzťahuje konkrétne na samotný mikroprocesor, ale GPU samozrejme nemôže fungovať samostatne. Na svoju prácu potrebuje ďalšie komponenty. Poďme si teda prejsť rôznymi spôsobmi balenia GPU .^(GPUs)

Grafické karty

Grafická karta je samostatné zariadenie, ktoré sa pripája do štandardného slotu na základnej doske počítača. Skladá sa z dosky plošných spojov, GPU , pamäte, konektorov displeja, napájacích konektorov a ďalších rôznych komponentov, ktoré GPU potrebuje.

Grafické karty majú tiež vyhradené chladiace systémy, ktoré pomáhajú udržiavať GPU v bezpečnej prevádzkovej teplote. Hlavným benefitom grafických kariet je ich jednoduchá výmena za novšie modely bez nutnosti výmeny celého počítača alebo základnej dosky.

Integrované GPU

Integrované GPU^(GPUs) sú zabudované do rovnakého krytu ako CPU . Takže počítač vybavený jedným z nich nepotrebuje samostatnú grafickú kartu, aby fungoval. Konektory displeja^(Display) poskytuje základná doska a GPU zdieľa rovnakú pamäť ako CPU . Samozrejme, CPU a GPU tiež zdieľajú rovnaký chladiaci systém a napájanie. 

Integrované GPU^(GPUs) sú v dnešnej dobe dosť výkonné a niektoré sa dajú použiť aj na skromnú grafiku videohier, ale ich hlavnou výhodou je úspora nákladov a priestoru. Preto^(Which) sú obľúbeným riešením v mnohých notebookoch.

Tablety a smartfóny majú tiež integrované GPU^(GPUs) , ale tie sú súčasťou balíka „systém na čipe“. Na počítačoch iba CPU a GPU zdieľajú rovnaký balík. V prípade SoC^(SoCs) sú RAM , úložisko, periférne radiče a ďalšie komponenty, ktoré tvoria celý systém, všetky na rovnakom silikónovom balení.

Vyhradené GPU

Dedikovaný GPU sa líši od grafickej karty a integrovaných GPU^(GPUs) . Najjednoduchšie je si to predstaviť ako grafickú kartu, ktorá bola zabudovaná do počítača. Notebooky sú hlavné zariadenia, ktoré používajú vyhradené GPU^(GPUs) .

Rovnako ako grafická karta, aj GPU má vlastnú pamäť a chladenie, no na rozdiel od grafickej karty nemôžete svoj dedikovaný GPU zmeniť ani upgradovať . Existuje malý počet notebookov, ktoré používajú vymeniteľné moduly GPU , ale toto je zriedkavá výnimka.

Externé grafické karty

Nedávny vývoj, externé grafické karty, využívajú vysokorýchlostné porty na moderných počítačoch. Thunderbolt 3 cez USB C^{(Thunderbolt 3 over USB C)} je riešením voľby. Externé karty môžu byť buď integrované riešenie, alebo jednoducho kryt, ktorý môžete použiť s akoukoľvek grafickou kartou, ktorá vám vyhovuje.

Toto je dobré riešenie pre používateľov notebookov, ktorí chcú výkonnejšie riešenie GPU pri stole. Viac o externých GPU^{(external GPUs)} si môžete prečítať v našom článku o nich.

Pochopenie špecifikácií GPU

Ak chcete vedieť, ako si vybrať medzi rôznymi grafickými kartami, pozrite si našu príručku pre kupujúceho grafickú kartu,^{(graphics card buyer’s guide)} kde nájdete podrobné vysvetlenie špecifikácií GPU . Ak chcete len rýchly prehľad, tu sú kľúčové čísla, na ktorých záleží, pokiaľ ide o GPU :

• Počet procesorov
• Množstvo pamäte
• Celková šírka pásma pamäte
• Špeciálne funkcie, ako napríklad hardvérové ​​sledovanie lúčov

Žiaľ, znalosť týchto čísel alebo detailov vám veľa nepovie o výkone daného GPU alebo grafickej karty. V konečnom dôsledku je najdôležitejší výkon s aplikáciami, ktoré chcete spustiť a ktoré môžete ľahko nájsť v publikovaných benchmarkoch online.

Všeobecné výpočtové úlohy GPU

Posledná dôležitá vec, ktorú by ste mali vedieť o moderných GPU^(GPUs) , je, že sa dajú použiť na určité negrafické úlohy. Keďže GPU^(GPUs) sa v podstate skladajú z obrovského množstva jednoduchých procesorov, každá úloha, ktorá si vyžaduje množstvo paralelne vykonávaných výpočtov, môže mať prospech zo spúšťania na GPU .

Napríklad karty značky Nvidia pracujú s inštrukciami CUDA ( Compute Unified Device Architecture ). Softvér môžete písať pomocou CUDA tak, aby využíval jedinečný dizajn GPU na zrýchlenie určitých typov výpočtov.

K dispozícii je tiež OpenCL , ktorý nie je pripojený ku konkrétnej značke karty. GPU^(GPUs) sa používajú na analýzu veľkých dát, strojové učenie, hlboké učenie, ťažbu kryptomien a neustále rastúci zoznam pokročilých úloh, ktoré by v minulosti potrebovali superpočítače.

Už vidím jasne

Toto sú najdôležitejšie fakty, ktoré potrebujete vedieť o tom, čo sú GPU^(GPUs) . Teraz viete, čo to je, na čo sa používajú a ako sa líšia od iných typov procesorov. Všetci by sme mali byť vďační za GPU^(GPUs) . Používanie počítačov by bez nich bolo oveľa menej pestré a priateľské!

HDG Explains: What Is a GPU?

The GPU or Graphical Processing Unit is a dedicated microchip that is designed to specifically do graphics-related tasks at a much faster rate than a CPU or Central Processing Unit. 

In general, GPUs handle the visual side of video games as well as video editing software, graphic design, 3D design and other similar tools. Recently, GPUs have also been put to use doing certain non-graphics tasks like cryptocurrency mining, which works well with their unique internal design.

The Difference Between a GPU And CPU

Every computer, whether a laptop, tablet or gaming console, has a CPU. The CPU is the brain of the machine. When you run software on your device, it’s the CPU that follows the instructions and does all the necessary math. Of course, every microchip executes instructions, so what makes a CPU special? 

Most modern CPUs have four CPU cores, although this number is rapidly growing. The number of calculations a CPU can do at the same time is limited by the number of cores. But a CPU is very good at doing a small number of complex calculations of any type, very quickly, one after the other.

However, modern GPUs have a very different design philosophy. Instead of a small number of complex, full-function processing cores, they have hundreds or thousands of simple processor cores that are designed to execute instructions in parallel, specifically related to graphics. 

For example, an instruction to shade a pixel in the image a certain way. Modern computer displays have millions of pixels. To render and animate realistic 3D graphics at smooth frame rates demands this massive parallel-processing power. So if you want to process lots and lots of simple commands at the same time, you want a GPU.

Are GPUs And Graphics Cards The Same Thing?

It’s become common to use the terms “GPU” and “graphics card” interchangeably. Which leads to situations where someone will say that their computer doesn’t have a GPU, but what they really mean is that the computer doesn’t have a graphics card.

What is a GPU? The GPU refers specifically to the microprocessor itself, but of course a GPU can’t operate by itself. It needs other components to do its job. So let’s go over the different ways that GPUs are packaged.

Graphics Cards

A graphics card is a discrete device that plugs into a standard slot on your computer motherboard. It consists of the printed circuit board, the GPU, memory, display connectors, power connectors and other various components that the GPU needs.

Graphics cards also have dedicated cooling systems that help keep the GPU within a safe operating temperature. The main benefit of graphics cards is that they can be easily replaced with newer models without the need to replace the entire computer or motherboard.

Integrated GPUs

Integrated GPUs are built into the same housing as a CPU. So a computer equipped with one of these does not need a separate graphics card in order to work. Display connectors are provided by the motherboard and the GPU shares the same pool of memory as the CPU. Of course, the CPU and GPU also share the same cooling system and power supply. 

Integrated GPUs are pretty powerful these days and some can even be used for modest video game graphics, but their main advantage is cost and space savings. Which is why they are a popular solution in many laptops.

Tablets and smartphones also have integrated GPUs, but these are part of a “system on a chip” package. On computers, only the CPU and GPU share the same package In the case of SoCs, the RAM, storage, peripheral controllers and other components that make up the entire system are all on the same silicon package.

Dedicated GPUs

A dedicated GPU is distinct from a graphics card and integrated GPUs. It’s easiest to think of it as a graphics card that has been built into the computer. Laptops are the main devices that use dedicated GPUs.

Just as with a graphics card, the GPU has its own memory and cooling, but unlike a graphics card you can’t change or upgrade your dedicated GPU. There are a small number of laptops that use interchangeable GPU modules, but this is a rare exception.

External Graphics Cards

A recent development, external graphics cards, make use of high-speed ports on modern computers. Thunderbolt 3 over USB C is the solution of choice. External cards can either be an integrated solution, or simply an enclosure which you can use with any graphics card that will fit.

This is a good solution for laptop users who want a more powerful GPU solution when at a desk. You can read more about external GPUs in our article about them.

Understanding GPU Specifications

If you want to know how to choose between different graphics cards, have a look at our graphics card buyer’s guide for a detailed explanation of GPU specifications. If you just want a quick rundown, here are the key numbers that matter when it comes to GPUs:

• The number of processors
• The amount of memory
• The total memory bandwidth
• Special features, such as hardware ray tracing

Unfortunately, knowing these numbers or details won’t tell you much about how a given GPU or graphics card will perform. In the end what matters most is performance with the applications you want to run, which you can easily find in published benchmarks online.

General GPU Computing Tasks

The last important thing to know about modern GPUs is that they can be used for certain non-graphics tasks. Since GPUs are essentially made up of a massive number of simple processors, any job that needs lots of calculations done in parallel may benefit from running on a GPU.

For example, the Nvidia brand of cards work with CUDA (Compute Unified Device Architecture) instructions. You can write software using CUDA so that it makes use of the GPU’s unique design to accelerate certain types of calculations.

There’s also OpenCL, which is not attached to a specific brand of card. GPUs are being applied to big data analysis, machine learning, deep learning, cryptocurrency mining, and an ever-growing list of advanced jobs that would have needed supercomputers in the past.

I Can See Clearly Now

These are the most important facts you need to know about what GPUs are. Now you know what they are, what they’re used for, and how they’re different from other types of processors. We should all be grateful for GPUs. Using computers would be much less colorful and friendly without them!

Related posts

• HDG vysvetľuje – Swapfile.sys, Hiberfil.sys a Pagefile.sys v systéme Windows

• SD karta sa nedá prečítať? Tu je návod, ako to opraviť

• 6 opráv, keď aplikácia Spotify neodpovedá alebo sa nedá otvoriť

• Ako opraviť chybu „Scratch Disks are Full“ vo Photoshope

• Čo robiť, ak nemáte prístup k svojmu účtu Google

• Ako opraviť zvuk, ktorý nefunguje na vašom notebooku

• WiFi sa neustále odpája? Tu je návod, ako to opraviť

• Mám si kúpiť alebo postaviť PC? 10 vecí, ktoré treba zvážiť

• Čo robiť, ak si myslíte, že váš počítač alebo server bol infikovaný malvérom

• 10 nápadov na riešenie problémov, keď váš Amazon Fire Stick nefunguje

• OPRAVA: Nesystémový disk alebo chyba disku v systéme Windows

• Čo robiť, ak ste zabudli svoje heslo alebo e-mail Snapchat

• Tipy na riešenie problémov, keď Bluetooth nefunguje na vašom počítači alebo smartfóne

• Prečo Ntoskrnl.Exe spôsobuje vysoký CPU a ako to opraviť

• Tlačidlo pozastavenia YouTube nezmizne? 6 spôsobov, ako opraviť

• Mapy Google nefungujú: 7 spôsobov, ako to opraviť

• Tlačidlo Print Screen nefunguje v systéme Windows 10? Ako to opraviť

• OPRAVA: Adblock nefunguje na Crunchyroll

• Ako vyriešiť problémy s oneskorením Google Stadia

• Opravte chyby „Inštrukcia v referenčnej pamäti sa nedá prečítať“.