Indiferent dacă sunteți un jucător, un creator de conținut sau un tehnician în centre de date, GPU-urile sunt interesante. Iată tot ce trebuie să știi despre ei.
Într-o listă de niveluri a celor mai interesante componente pentru PC, GPU-urile sunt ușor de nivel S. Fie că ești un pasionat de tehnologie sau doar un jucător obișnuit, este greu să nu te lași cuprins de hype-ul unei noi lansări (bine, poate nu mai). Cei mai mulți înțeleg GPU-ul ca parte a unui computer care rulează jocuri foarte bine, dar este mult mai mult decât atât. Iată tot ce trebuie să știți despre GPU-uri și de ce sunt una dintre cele mai unice componente ale unui computer.
Ce este un GPU și cum funcționează
Mai întâi, să clarificăm ce este exact o unitate de procesare grafică (GPU). Practic, este un procesor care folosește o mulțime de nuclee slabe individual numite shaders pentru a reda grafica 3D. GPU-urile pot veni sub tot felul de forme: integrate într-un procesor (după cum se vede în procesoarele Intel mainstream și APU-urile AMD), lipite pe o placă de bază în dispozitive precum laptop-uri sau chiar ca parte a unui dispozitiv complet pe care îl puteți conecta la computer cunoscut sub numele de grafică card. Deși folosim adesea cuvintele GPU și placă grafică în mod interschimbabil, GPU este doar procesorul din interiorul plăcii.
Distincția cheie dintre GPU și CPU este că GPU-urile sunt de obicei specializate pentru sarcini 3D (jucarea de jocuri video sau randarea, de exemplu) și excelează la procesarea sarcinilor de lucru în paralel. Cu procesarea paralelă, toate nucleele abordează aceeași sarcină dintr-o dată, lucru la care CPU-urile se luptă. CPU-urile sunt optimizate pentru procesare în serie sau secvențială, ceea ce înseamnă, de obicei, că doar unul sau poate câteva nuclee pot lucra la o singură sarcină în același timp. Cu toate acestea, specializarea înseamnă că GPU-urile nu sunt potrivite pentru multe lucruri pentru care procesoarele pot fi folosite.
GPU-ul este cel mai renumit pentru că este coloana vertebrală a plăcii grafice, un dispozitiv care este practic un computer în sine, deoarece vine cu un procesor, o placă de bază, memorie dedicată numită VRAM, și mai rece. Nu numai asta, dar plăcile grafice se pot conecta cu ușurință la computere printr-un singur slot PCIe sau chiar printr-un Port Thunderbolt care folosește portul USB Type C, care permite plăcilor grafice să se conecteze la laptopuri de asemenea. Nu există într-adevăr altă componentă ca placa grafică în ceea ce privește potențialul de performanță și ușurința de actualizare.
Ce companii produc GPU-uri?
Originea GPU-ului este legată de istoria jocurilor video, care a fost cazul tradițional de utilizare pentru GPU-uri. Este greu de spus când a fost creat primul GPU, dar termenul a fost inventat pentru prima dată de Sony pentru consola sa originală PlayStation în 1994, care a folosit un Toshiba cip. Cinci ani mai târziu, Nvidia a susținut că GeForce 256 a fost primul GPU din toate timpurile, pe motiv că ar putea îndeplini sarcinile de transformare și iluminare care au fost efectuate anterior pe procesor. Se poate spune că Nvidia nu a creat primul GPU și nici măcar nu a fost prima placă grafică pentru desktop.
Deoarece cele mai vechi procesoare grafice erau simple, au existat tone de companii care își făceau propriile GPU-uri pentru console, desktop-uri și alte computere. Dar pe măsură ce GPU-ul a evoluat, ceea ce le-a făcut mai dificil de realizat, companiile au început să părăsească piața. Nu mai vedeai companii de electronice generice precum Toshiba și Sony făcându-și propriile GPU-uri și multe companii care nu făceau altceva decât să producă GPU-uri, cum ar fi 3dfx Interactive, au căzut și ele. La începutul anilor 2000, grâul fusese tăiat din pleavă și au mai rămas doar doi jucători majori în grafică: Nvidia și ATI, cel din urmă fiind achiziționat de AMD în 2006.
Timp de peste două decenii, Nvidia și ATI/AMD au fost singurele companii capabile să realizeze grafică de înaltă performanță pentru console și PC-uri. Scena grafică integrată, prin contrast, a fost mai divers pentru că există stimulente puternice pentru a face GPU-uri integrate (cum ar fi să nu plătească Nvidia sau AMD pentru a-și folosi GPU-urile) și, de asemenea, pentru că nu este atât de greu. Cu toate acestea, Intel a intrat pe scena GPU-urilor de înaltă performanță în 2022, transformând duopolul într-un triopol.
Pentru ce sunt folosite GPU-urile?
Jocurile au fost întotdeauna principala utilizare pentru plăcile grafice, dar acest lucru începe să devină din ce în ce mai puțin adevărat în ultimii ani, pe măsură ce cererea pentru o putere de calcul mai largă continuă să crească. După cum se dovedește, nucleele din GPU-uri sunt utile pentru mai mult decât pentru grafică, dând naștere la centre de date și cipuri optimizate pentru inteligență artificială numite GPU-uri de uz general (GPGPU). Cererea a crescut atât de mare încât GPU-urile pentru centrele de date ale Nvidia fac mai mulți bani pentru companie decât cele pentru jocuri. AMD și Intel încearcă, de asemenea, să profite de cererea de centre de date și GPU AI. În cele din urmă, alte companii pot intra și ele în cursă, pe măsură ce se materializează o nouă piață.
În cazul încărcăturilor de lucru AI, GPU-urile au devenit incredibil de importante în așa fel Generare de imagini AI sau în formarea de modele de limbaj mari (LLM). Acest lucru se datorează capacității lor de a procesa în paralel, fiind perfecte pentru operațiuni cu matrice mari care sunt extrem de comune în AI.
Nvidia vs. AMD vs. Intel: care este cel mai bun pentru jocuri?
De când plăcile grafice desktop pentru jocuri au devenit populare pentru prima dată în anii 90, de atunci a fost pusă constant o întrebare: care marcă este cea mai bună? Recent, oamenii au întrebat doar dacă Nvidia este mai bună decât AMD și invers, dar acum lucrurile sunt puțin mai complicate cu Intel care intră în luptă. Deși niciun brand nu este complet mai bun decât celălalt, fiecare are propriile puncte forte și puncte slabe.
Nvidia s-a poziționat întotdeauna ca opțiune pentru cei care doresc cel mai bun GPU pentru jocuri cu cele mai performante și cele mai atractive caracteristici. În timp ce plăcile grafice ale Nvidia sunt de obicei bune, ele sunt, de asemenea, adesea scumpe, cel puțin în raport cu cele de la AMD și acum Intel. În plus, în timp ce caracteristicile exclusive ale Nvidia sunt cool pe hârtie, experiența reală ar putea să nu fie la înălțimea hype-ului. De exemplu, DLSS este o caracteristică foarte bună pentru cardurile Nvidia, dar nu este în multe jocuri și are destul de multe dezavantaje.
Nu există într-adevăr altă componentă ca placa grafică în ceea ce privește potențialul de performanță și ușurința de actualizare.
AMD, prin contrast, nu a concurat întotdeauna cu Nvidia. AMD a oferit istoric GPU-uri cu o valoare mai bună, ceea ce permite adesea plăcilor de vârf ale Nvidia să rămână necontestate. Pe de altă parte, Nvidia lasă adesea AMD să aibă frâu liber asupra piața GPU-urilor bugetare, și asta este valabil mai ales astăzi. În plus, AMD rămâne de obicei în urmă în urma Nvidia când vine vorba de funcții, dar are un istoric decent în ceea ce privește recuperarea și uneori chiar depășirea concurenței.
Intel a fost pe piața GPU-urilor pentru jocuri doar de aproximativ un an la momentul scrierii, așa că încă nu s-a impus cu adevărat, dar până acum, Intel a concurat pe valoarea pe care o are de obicei AMD. Cea mai mare luptă pentru Intel a fost driverele sale, sau software-ul care joacă un rol crucial în cât de bine funcționează un GPU în jocuri. De la prima generație a GPU-urilor Arc Alchemist lansate în 2022, Intel a muncit din greu pentru a-și optimiza driverele, iar astăzi Arc A750 de la Intel este o alegere populară pentru computerele low-end și midrange.
Este destul de clar unde excelează fiecare companie. Nvidia este alegerea de top pentru cei care au un buget mare și doresc atât performanță excelentă, cât și funcții de ultimă oră. AMD este marca pentru mai mulți oameni și, deși cardurile de vârf ale AMD de obicei nu se potrivesc prea bine cu cele ale Nvidia în ceea ce privește performanța și funcțiile, este și adevărat că Nvidia nu a făcut un card sub 300 USD din 2019. Intel, în acest moment, oferă un GPU mediu bun, dar cam atât, deși cardurile viitoare ar putea schimba lucrurile.
În general, piața GPU-urilor este pregătită pentru o schimbare în următorii câțiva ani, Nvidia trecând și mai mult către segmentul high-end și Intel intrând în luptă. Va trebui să vedem cum continuă să se contureze.