Разликата между GPU и APU

През 2015 г. аналитичната компания Mercury Research разкри значителен спад в продажбите на пазара на видео ускорители, като логично го свързва с подобряването на интегрираните решения. Нискотарифните хибридни процесори в настолните компютри постепенно заместват бюджетните дискретни графични карти, а в долния геймърски сегмент последните трябва да се движат старателно. В мобилните системи интегрираната графика реши много проблеми, без да се жертва производителност. Каква е разликата между GPU и APU и заслужава ли да се спомене преходът към „хибридни“ релси?

Съдържание на статията

• сравнение
• маса

GPU (Graphics Processing Unit), или графичен процесор, е елемент от компютърна система, проектирана да изгражда изображение, използвайки модела, създаден от програмата. Именно той е отговорен за графичното представяне на устройството.

APU (Accelerated Processing Unit), или хибриден процесор, е процесор с интегрирано графично ядро, което извършва както изчисления, така и изходни изображения.

В ежедневието акронимният графичен процесор най-често се отнася до електронния блок от дискретни видеокарти или независими чипове за видео ускорители, запоени на дънната платка (по-рано популярно решение за мобилни системи). APU се отнася до поставяне на графично ядро ​​с централен процесор в един пакет. Заслужава да се отбележи, че Intel пренебрегва тази дефиниция, оставайки вярна на класиката: като започнем от линията SandyBridge, ние говорим за процесор с интегриран графичен процесор. Това най-вероятно се дължи на нежеланието на корпорацията да заема терминология от конкурент: AMD беше първото име на своите хибридни APU решения.

На практика разликата между графичен процесор и APU се определя от вида на изчисленията: графична система е проектирана да изгражда изображение, използвайки паралелна обработка на данни, докато хибридният процесор може да изпълнява и последователен. Съответно те решават различни проблеми.

сравнение

Разбира се, графичните и централните процесори не са устройствата, между които можете да избирате между сглобяването или придобиването на компютърна система. В тази ситуация сравняваме и оценяваме възможностите на комбинация от CPU + GPU и APU. Видео ускорителят във всеки автономен дизайн изисква централно управление и разликата между една и друга опция ще бъде до голяма степен конструктивна.

CPU ядра се използват за обработка на данни и изпълнение на верига от последователни инструкции (1-2 нишки), GPU ядра - за най-бързото изпълнение на много паралелни нишки на команди (няколко хиляди нишки на ядро). В APU тези ядра се комбинират на един чип и са свързани към обща шина памет. Изчислителните единици за изпълнение са съседни и взаимодействат с буфери за данни, декодиращи единици, хардуерно предсказване на клоновете, кеш памет. Елементите за графично изпълнение заемат своя кристал почти напълно (съответно, те се поберат в ограничено пространство много повече). В съвременните хибридни процесори AMD около половината от повърхността е отделена за графичния процесор, Intel е малко по-икономичен.

Каква е разликата между GPU и APU за крайния потребител? Производителността на настоящите хибридни процесори ви позволява да изградите на тяхна основа доста мощни системи (включително мобилни), които се справят с широк спектър от задачи. Дискретните видеокарти с ниска мощност-недоразумения, популярно наричани "щепсели", скоро ще станат история. APU-тата на дънната платка с видео изход ги заменят с успех, осигурявайки възможност за спестяване на пространство вътре в кутията, намалявайки консумацията на енергия и разсейването на топлината. Освен това днес можем да говорим за постепенното изместване от хибриди от потребителски компютри на дискретни ускорители на видеоигри от по-млад сегмент: както показват тестовете, APU-ите могат да предоставят на геймърите приемливо изображение от същото ниво. Всеки портфейл ще оцени това решение, тъй като ценовата марка на модел със средна производителност е много по-скромна, отколкото за пакет от игрална видеокарта и централен процесор.

Не всичко обаче е толкова гладко по пътя на хибридните процесори. Техните графични ядра са функционално много ограничени (те трябва да разделят кристала на процесора между тях и компютърните), така че все още не могат да се конкурират с дискретни видео ускорители от средно ниво. От друга страна, APU включва прехвърляне на софтуер на общите изчисления към графичното ядро, което се взема предвид от разработчиците на приложения (основно работещи с OpenCL). Съответно оптимизирането на софтуера за хибридни процесори може да им позволи да достигнат ново ниво с течение на времето..

маса