Независимо дали сте геймър, създател на съдържание или техник в център за данни, графичните процесори са вълнуващи. Ето всичко, което трябва да знаете за тях.
В списък от нива на най-вълнуващите компютърни компоненти графичните процесори лесно са S-ниво. Независимо дали сте технологичен ентусиаст или просто обикновен геймър, трудно е да не бъдете погълнати от шума на чисто нова версия (добре, може би вече не). Повечето разбират графичния процесор като част от компютър, който изпълнява игри наистина добре, но има много повече от това. Ето всичко, което трябва да знаете за графичните процесори и защо те са един от най-уникалните компоненти в компютъра.
Какво е GPU и как работи
Първо, нека изясним какво точно е графичен процесор (GPU). По принцип това е процесор, който използва много индивидуално слаби ядра, наречени шейдъри, за изобразяване на 3D графики. Графичните процесори могат да се предлагат във всякакви форми: интегрирани в процесор (както се вижда в основните процесори на Intel и APU на AMD), запоени върху дънна платка в устройства като лаптопи или дори като част от цялостно устройство, което можете да включите във вашия компютър, известно като графичен карта. Въпреки че често използваме думите GPU и графична карта взаимозаменяемо, GPU е просто процесорът в картата.
Ключовата разлика между GPU и CPU е, че GPU обикновено са специализирани за 3D задачи (например игра на видеоигри или рендиране) и превъзхождат при паралелна обработка на натоварвания. При паралелната обработка всички ядра се справят с една и съща задача наведнъж, нещо, с което процесорите се борят. Процесорите са оптимизирани за серийна или последователна обработка, което обикновено означава, че само едно или може би няколко ядра могат да работят върху една задача едновременно. Специализацията обаче означава, че графичните процесори не са подходящи за много неща, за които могат да се използват процесорите.
Графичният процесор е най-известен с това, че е гръбнакът на графичната карта, устройство, което на практика е компютър сам по себе си, тъй като идва с процесор, дънна платка, специална памет, наречена VRAM, и охладител. Не само това, но графичните карти могат лесно да се включват в компютри чрез един PCIe слот или дори през Thunderbolt порт, който използва USB Type C порт, който позволява на графичните карти да се свързват с лаптопи също. Наистина няма друг компонент като графичната карта по отношение на потенциал за производителност и лекота на надграждане.
Какви компании произвеждат графични процесори?
Произходът на GPU е свързан с историята на видеоигрите, което е традиционната употреба на GPU. Трудно е да се каже кога първият графичен процесор е създаден, но терминът очевидно е въведен за първи път от Sony за оригиналната им PlayStation конзола през 1994 г., която използва Toshiba чип. Пет години по-късно Nvidia заяви, че нейният GeForce 256 е първият графичен процесор на базата на това, че може да изпълнява задачите за трансформиране и осветяване, които преди са се извършвали на процесора. Може да се каже, че Nvidia не е създала първия GPU и дори не е първата графична карта за настолни компютри.
Тъй като най-ранните графични процесори бяха прости, имаше много компании, които произвеждаха свои собствени графични процесори за конзоли, настолни компютри и други компютри. Но с развитието на GPU, което ги направи по-трудни за производство, компаниите започнаха да отпадат от пазара. Вече не виждахте генерични компании за електроника като Toshiba и Sony да правят свои собствени графични процесори и много компании, които не правеха нищо друго освен да правят графични процесори, като 3dfx Interactive, също фалираха. В началото на 2000-те житото беше отсечено от плявата и останаха само два основни играча в графиката: Nvidia и ATI, последният от които беше придобит от AMD през 2006 г.
Повече от две десетилетия Nvidia и ATI/AMD бяха единствените компании, способни да създават високопроизводителни графики за конзоли и компютри. Интегрираната графична сцена, напротив, е по-разнообразен, защото има силни стимули да се правят интегрирани графични процесори (като например да не се налага да плащате на Nvidia или AMD, за да използвате техните графични процесори), а също и защото не е толкова трудно. Intel обаче навлезе на сцената на високопроизводителните GPU през 2022 г., превръщайки дуопола в триопол.
За какво се използват графичните процесори?
Игрите винаги са били основната употреба на графичните карти, но това започва да става все по-малко вярно през последните години, тъй като търсенето на по-широка изчислителна мощност продължава да нараства. Както се оказва, ядрата в графичните процесори са полезни за нещо повече от графики, което води до центрове за данни и оптимизирани за изкуствен интелект чипове, наречени графични процесори с общо предназначение (GPGPU). Търсенето е станало толкова високо, че графичните процесори на Nvidia за центрове за данни правят повече пари за компанията от тези за игри. AMD и Intel също се стремят да спечелят от търсенето на центрове за данни и AI GPU. В крайна сметка други компании също могат да се включат в надпреварата, когато се материализира нов пазар.
В случай на работни натоварвания с изкуствен интелект, графичните процесори станаха невероятно важни в такива случаи AI Генериране на изображения или в обучението на големи езикови модели (LLM). Това се дължи на способността им да обработват паралелно, като са идеални за големи матрични операции, които са изключително често срещани в AI.
Nvidia срещу. AMD срещу. Intel: кое е най-доброто за игри?
Откакто настолните графични карти за игри за първи път станаха популярни през 90-те години, оттогава постоянно се задава един въпрос: Коя марка е най-добрата? Наскоро хората питаха само дали Nvidia е по-добра от AMD и обратното, но сега нещата са малко по-сложни с влизането на Intel в битката. Въпреки че никоя марка не е напълно по-добра от другата, всяка има своите силни и слаби страни.
Nvidia винаги се е позиционирала като опция за тези, които искат най-добрият GPU за игри с най-висока производителност и най-примамливите функции. Докато графичните карти на Nvidia обикновено са добри, те също често са скъпи, поне в сравнение с тези на AMD и сега Intel. Освен това, докато ексклузивните функции на Nvidia са готини на хартия, реалното изживяване може да не оправдае рекламата. Например, DLSS е наистина хубава функция за картите на Nvidia, но не е в много игри и има доста недостатъци.
Наистина няма друг компонент като графичната карта по отношение на потенциал за производителност и лекота на надграждане.
AMD, напротив, не винаги се е конкурирала с Nvidia. AMD исторически е предлагала графични процесори с по-добра стойност, което често позволява на картите от най-висок клас на Nvidia да останат безспорни. От друга страна, Nvidia често позволява на AMD да има свобода на управлението пазар на бюджетни GPU, и това е особено вярно днес. Освен това, AMD обикновено изостава от Nvidia, когато става въпрос за функции, но има приличен опит да догонва и понякога дори да надминава конкуренцията си.
Intel е на пазара на графични процесори за игри само от около година към момента на писане, така че все още не се е утвърдил, но досега Intel се състезава със стойността, която AMD обикновено прави. Най-голямата битка за Intel беше нейните драйвери или софтуерът, който играе решаваща роля за това колко добре се представя GPU в игрите. От първото си поколение графични процесори Arc Alchemist, пуснати през 2022 г., Intel работи усилено за оптимизиране на своите драйвери и днес Arc A750 на Intel е популярен избор за компютри от нисък и среден клас.
Съвсем ясно е къде се отличава всяка компания. Nvidia е най-добрият избор за тези, които имат голям бюджет и искат както страхотна производителност, така и най-модерни функции. AMD е марката за повече хора и въпреки че картите от най-висок клас на AMD обикновено не отговарят съвсем на Nvidia по производителност и характеристики, също така е вярно, че Nvidia не е правила карта под $300 от 2019 г. Intel в момента предлага добър GPU от среден клас, но това е всичко, въпреки че предстоящите карти може да променят нещата.
Като цяло, пазарът на графични процесори е готов за промяна през следващите няколко години, като Nvidia се насочи още повече към сегмента от висок клас и Intel влезе в битката. Ще трябва да видим как това ще продължи да се оформя.