Apa itu GPU? Di dalam komponen yang menggerakkan game dan banyak lagi

Dalam daftar tingkat komponen PC yang paling menarik, GPU dengan mudah menjadi S-tier. Apakah Anda seorang penggemar teknologi atau hanya pemain biasa, sulit untuk tidak terhanyut dalam hype rilis baru (Yah, mungkin tidak lagi). Sebagian besar memahami GPU sebagai bagian dari komputer yang menjalankan game dengan sangat baik, tetapi ada lebih dari itu. Inilah semua yang perlu Anda ketahui tentang GPU dan mengapa mereka adalah salah satu komponen paling unik di komputer.

Apa itu GPU dan bagaimana cara kerjanya

Pertama, mari kita perjelas apa sebenarnya Graphics Processing Unit (GPU). Pada dasarnya, ini adalah prosesor yang menggunakan banyak inti lemah individual yang disebut shader untuk merender grafik 3D. GPU dapat hadir dalam berbagai bentuk: terintegrasi ke dalam CPU (seperti yang terlihat pada CPU arus utama Intel dan APU AMD), disolder ke motherboard di perangkat seperti laptop, atau bahkan sebagai bagian dari perangkat lengkap yang dapat Anda pasang ke PC Anda yang dikenal sebagai grafik kartu. Meskipun kita sering menggunakan kata GPU dan kartu grafis secara bergantian, GPU hanyalah prosesor di dalam kartu.

Perbedaan utama antara GPU dan CPU adalah bahwa GPU biasanya dikhususkan untuk tugas 3D (bermain video game atau rendering, misalnya) dan unggul dalam memproses beban kerja secara paralel. Dengan pemrosesan paralel, semua inti menangani tugas yang sama sekaligus, sesuatu yang membuat CPU kesulitan. CPU dioptimalkan untuk pemrosesan serial atau sekuensial, yang biasanya berarti hanya satu atau mungkin beberapa inti yang dapat bekerja pada satu tugas pada waktu yang sama. Namun, spesialisasi berarti bahwa GPU tidak cocok untuk banyak hal yang dapat digunakan CPU.

GPU paling terkenal sebagai tulang punggung kartu grafis, perangkat yang secara praktis merupakan komputer tersendiri karena dilengkapi dengan prosesor, motherboard, memori khusus yang disebut VRAM, dan lebih dingin. Tidak hanya itu, kartu grafis dapat dengan mudah dihubungkan ke PC melalui satu slot PCIe atau bahkan melalui a Port Thunderbolt yang menggunakan port USB Type C, yang memungkinkan kartu grafis terhubung ke laptop juga. Benar-benar tidak ada komponen lain seperti kartu grafis dalam hal potensi kinerja dan kemudahan upgrade.

Perusahaan apa yang membuat GPU?

Asal usul GPU terkait dengan sejarah video game, yang telah menjadi kasus penggunaan tradisional untuk GPU. Sulit untuk mengatakan kapan GPU pertama kali dibuat, tetapi istilah ini tampaknya pertama kali diciptakan oleh Sony untuk konsol PlayStation aslinya pada tahun 1994, yang menggunakan prosesor Toshiba. chip. Lima tahun kemudian, Nvidia mengklaim GeForce 256-nya adalah GPU pertama karena dapat melakukan tugas transformasi dan pencahayaan yang sebelumnya dilakukan pada CPU. Bisa dibilang, Nvidia tidak membuat GPU pertama, dan itu bahkan bukan kartu grafis pertama untuk desktop.

Karena prosesor grafis paling awal sederhana, ada banyak sekali perusahaan yang membuat GPU mereka sendiri untuk konsol, desktop, dan komputer lainnya. Namun seiring perkembangan GPU, yang membuatnya lebih sulit dibuat, perusahaan mulai keluar dari pasar. Anda tidak lagi melihat perusahaan elektronik generik seperti Toshiba dan Sony membuat GPU mereka sendiri, dan banyak perusahaan yang tidak melakukan apa-apa selain membuat GPU, seperti 3dfx Interactive, juga bangkrut. Pada awal tahun 2000-an, gandum telah dipotong dari sekam, dan hanya ada dua pemain utama yang tersisa di bidang grafis: Nvidia dan ATI, yang terakhir diakuisisi oleh AMD pada tahun 2006.

Selama lebih dari dua dekade, Nvidia dan ATI/AMD adalah satu-satunya perusahaan yang mampu membuat grafik performa tinggi untuk konsol dan PC. Adegan grafis terintegrasi, sebaliknya, lebih beragam karena ada insentif yang kuat untuk membuat GPU terintegrasi (seperti tidak harus membayar Nvidia atau AMD untuk menggunakan GPU mereka) dan juga karena tidak terlalu sulit. Namun, Intel memasuki kancah GPU berperforma tinggi pada tahun 2022, mengubah duopoli menjadi triopoli.

Untuk apa GPU digunakan?

Permainan selalu menjadi penggunaan utama untuk kartu grafis, tetapi hal itu mulai menjadi semakin tidak benar dalam beberapa tahun terakhir karena permintaan akan daya komputasi yang lebih luas terus meningkat. Ternyata, inti dalam GPU berguna untuk lebih dari sekadar grafis, yang memunculkan pusat data dan chip yang dioptimalkan kecerdasan buatan yang disebut GPU tujuan umum (GPGPU). Permintaan menjadi sangat tinggi sehingga GPU pusat data Nvidia menghasilkan lebih banyak uang untuk perusahaan daripada game. AMD dan Intel juga berusaha memanfaatkan permintaan pusat data dan GPU AI. Akhirnya, perusahaan lain juga dapat mengikuti perlombaan, saat pasar baru terwujud.

Dalam kasus beban kerja AI, GPU menjadi sangat penting Pembuatan Gambar AI atau dalam pelatihan Model Bahasa Besar (LLM). Ini berkat kemampuannya untuk memproses secara paralel menjadi sempurna untuk operasi matriks besar yang sangat umum di AI.

Nvidia vs. AMD vs. Intel: mana yang terbaik untuk bermain game?

Sejak kartu grafis desktop untuk bermain game pertama kali menjadi populer di tahun 90-an, satu pertanyaan terus ditanyakan sejak saat itu: Merek mana yang terbaik? Baru-baru ini, orang hanya bertanya apakah Nvidia lebih baik dari AMD dan sebaliknya, tetapi sekarang semuanya menjadi sedikit lebih rumit dengan masuknya Intel. Meskipun tidak ada merek yang benar-benar lebih baik dari yang lain, masing-masing memiliki kekuatan dan kelemahannya sendiri.

Nvidia selalu memposisikan dirinya sebagai pilihan bagi mereka yang menginginkannya GPU game terbaik dengan kinerja paling tinggi dan fitur paling memikat. Meskipun kartu grafis Nvidia biasanya bagus, harganya juga sering mahal, setidaknya dibandingkan dengan kartu dari AMD dan sekarang Intel. Selain itu, meskipun fitur eksklusif Nvidia keren di atas kertas, pengalaman sebenarnya mungkin tidak sesuai dengan hype. Misalnya, DLSS adalah fitur yang sangat bagus untuk kartu Nvidia, tetapi tidak ada di banyak game dan memiliki beberapa kekurangan.

Benar-benar tidak ada komponen lain seperti kartu grafis dalam hal potensi kinerja dan kemudahan upgrade.

AMD, sebaliknya, tidak selalu bersaing dengan Nvidia. AMD secara historis menawarkan GPU dengan nilai yang lebih baik, yang seringkali membuat kartu kelas atas Nvidia tidak tertandingi. Di sisi lain, Nvidia sering membiarkan AMD memiliki kendali bebas anggaran pasar GPU, dan itu terutama benar hari ini. Selain itu, AMD biasanya tertinggal dari Nvidia dalam hal fitur, tetapi AMD memiliki rekam jejak yang baik untuk mengejar dan terkadang bahkan melebihi pesaingnya.

Intel baru berada di pasar GPU game selama sekitar satu tahun pada saat penulisan, jadi belum benar-benar memantapkan dirinya, tetapi sejauh ini, Intel telah bersaing dengan nilai yang biasanya dilakukan AMD. Perjuangan terbesar Intel adalah drivernya, atau perangkat lunak yang memainkan peran penting dalam seberapa baik kinerja GPU dalam game. Sejak GPU Arc Alchemist generasi pertamanya diluncurkan pada tahun 2022, Intel telah bekerja keras untuk mengoptimalkan drivernya, dan hari ini Intel Arc A750 adalah pilihan populer untuk PC kelas bawah dan menengah.

Cukup jelas di mana setiap perusahaan unggul. Nvidia adalah pilihan utama bagi mereka yang memiliki anggaran besar dan menginginkan performa hebat dan fitur mutakhir. AMD adalah merek untuk lebih banyak orang, dan meskipun kartu kelas atas AMD biasanya tidak cukup cocok dengan kinerja dan fitur Nvidia, juga benar bahwa Nvidia belum membuat kartu di bawah $ 300 sejak 2019. Intel, saat ini, menawarkan GPU kelas menengah yang bagus, tetapi hanya itu saja, meskipun kartu yang akan datang mungkin mengubah banyak hal.

Secara umum, pasar GPU diatur untuk perubahan selama beberapa tahun ke depan, dengan Nvidia bergerak lebih jauh ke segmen kelas atas dan Intel memasuki persaingan. Kita harus melihat bagaimana ini terus terbentuk.