Oavsett om du är en spelare, en innehållsskapare eller datacentertekniker är GPU: er spännande. Här är allt du behöver veta om dem.
I en nivålista över de mest spännande PC-komponenterna är GPU: er lätt S-tier. Oavsett om du är en teknikentusiast eller bara en vanlig spelare, är det svårt att inte svepas med i hajpen av en helt ny release (tja, kanske inte längre). De flesta förstår GPU som den del av en dator som kör spel riktigt bra, men det finns mycket mer än så. Här är allt du behöver veta om GPU: er och varför de är en av de mest unika komponenterna i en dator.
Vad en GPU är och hur den fungerar
Låt oss först klargöra exakt vad en grafisk bearbetningsenhet (GPU) är. I grund och botten är det en processor som använder massor av individuellt svaga kärnor som kallas shaders för att rendera 3D-grafik. GPU: er kan komma i alla möjliga former: integrerade i en CPU (som ses i Intels vanliga processorer och AMD: s APU), lödda på ett moderkort i enheter som bärbara datorer, eller till och med som en del av en komplett enhet som du kan ansluta till din dator, känd som en grafik kort. Även om vi ofta använder orden GPU och grafikkort omväxlande, är GPU bara processorn inuti kortet.
Den viktigaste skillnaden mellan GPU: er och processorer är att GPU: er vanligtvis är specialiserade för 3D-uppgifter (t.ex. att spela videospel eller rendera) och utmärker sig på att behandla arbetsbelastningar parallellt. Med parallell bearbetning klarar alla kärnor samma uppgift på en gång, något som processorer kämpar med. CPU: er är optimerade för seriell eller sekventiell bearbetning, vilket vanligtvis innebär att bara en eller kanske ett fåtal kärnor kan arbeta på en enda uppgift samtidigt. Men specialisering gör att GPU: er inte är lämpliga för många saker som CPU: er kan användas till.
GPU: n är mest känd för att vara ryggraden i grafikkortet, en enhet som praktiskt taget är en dator för sig själv eftersom den kommer med en processor, moderkort, dedikerat minne som kallas VRAMoch svalare. Inte bara det, utan grafikkort kan enkelt anslutas till datorer via en enda PCIe-kortplats eller till och med via en Thunderbolt-port som använder USB Type C-porten, som gör att grafikkort kan anslutas till bärbara datorer för. Det finns egentligen ingen annan komponent som grafikkortet när det gäller prestandapotential och enkel uppgradering.
Vilka företag tillverkar GPU: er?
Ursprunget till GPU: er är knutet till videospelens historia, vilket har varit det traditionella användningsfallet för GPU: er. Det är svårt att säga när första GPU skapades, men termen myntades tydligen först av Sony för sin ursprungliga PlayStation-konsol 1994, som använde en Toshiba chip. Fem år senare hävdade Nvidia att dess GeForce 256 var den första grafikprocessorn någonsin med motiveringen att den kunde utföra de transformations- och ljusuppgifter som tidigare gjordes på CPU: n. Förmodligen skapade inte Nvidia den första GPU: n, och det var inte ens det första grafikkortet för stationära datorer.
Eftersom de tidigaste grafikprocessorerna var enkla, fanns det massor av företag som tillverkade sina egna GPU: er för konsoler, stationära datorer och andra datorer. Men när GPU: n utvecklades, vilket gjorde dem svårare att tillverka, började företag hoppa av marknaden. Du såg inte längre generiska elektronikföretag som Toshiba och Sony tillverka sina egna GPU: er, och många företag som inte gjorde annat än att göra GPU: er, som 3dfx Interactive, gick också i konkurs. I början av 2000-talet hade vetet skurits från agnarna, och det fanns bara två stora aktörer kvar inom grafik: Nvidia och ATI, varav den senare köptes av AMD 2006.
I över två decennier var Nvidia och ATI/AMD de enda företag som kunde göra högpresterande grafik för konsoler och datorer. Den integrerade grafikscenen däremot, har varit mer mångsidig eftersom det finns starka incitament att göra integrerade grafikprocessorer (som att inte behöva betala Nvidia eller AMD för att använda sina grafikprocessorer) och även för att det inte är så svårt. Men Intel gick in i den högpresterande GPU-scenen 2022 och förvandlade duopolet till ett triopol.
Vad används GPU: er till?
Spel var alltid den huvudsakliga användningen för grafikkort, men det har börjat bli mindre och mindre sant de senaste åren eftersom efterfrågan på bredare datorkraft fortsätter att öka. Som det visar sig är kärnorna i GPU: er användbara för mer än bara grafik, vilket ger upphov till datacenter och artificiell intelligens-optimerade kretsar som kallas generella GPU: er (GPGPU). Efterfrågan har blivit så stor att Nvidias datacenter GPU: er tjänar mer pengar för företaget än spel. AMD och Intel försöker också tjäna pengar på efterfrågan på datacenter och AI GPU: er. Så småningom kan andra företag också komma in i tävlingen, när en ny marknad materialiseras.
När det gäller AI-arbetsbelastningar har GPU: er blivit oerhört viktiga för sådana som AI-bildgenerering eller i utbildningen av stora språkmodeller (LLM). Detta tack vare att deras förmåga att bearbeta parallellt är perfekt för stora matrisoperationer som är extremt vanliga inom AI.
Nvidia vs. AMD vs. Intel: vilket är bäst för spel?
Ända sedan stationära grafikkort för spel först blev populära på 90-talet har en fråga konsekvent ställts sedan dess: Vilket märke är bäst? Nyligen frågade folk bara om Nvidia var bättre än AMD och vice versa, men nu är det lite mer komplicerat när Intel ger sig in i striden. Även om inget varumärke är helt bättre än det andra, har alla sina styrkor och svagheter.
Nvidia har alltid positionerat sig som alternativet för dem som vill ha det bästa spel-GPU med mest prestanda och de mest lockande funktionerna. Medan Nvidias grafikkort vanligtvis är bra är de också ofta dyra, åtminstone relativt de från AMD och nu Intel. Dessutom, även om Nvidias exklusiva funktioner är coola på pappret, kanske den faktiska upplevelsen inte lever upp till hypen. Till exempel, DLSS är en riktigt trevlig funktion för Nvidia-kort, men den finns inte i många spel och har en hel del nackdelar.
Det finns egentligen ingen annan komponent som grafikkortet när det gäller prestandapotential och enkel uppgradering.
AMD har däremot inte alltid konkurrerat med Nvidia. AMD har historiskt erbjudit GPU: er med bättre värde, vilket ofta låter Nvidias toppkort förbli oemotsagda. Å andra sidan låter Nvidia ofta AMD ha fritt spelrum över budget GPU-marknad, och det är särskilt sant idag. Dessutom släpar AMD vanligtvis efter Nvidia när det kommer till funktioner, men det har en anständig meritlista när det gäller att komma ikapp och ibland till och med överträffa sina konkurrenter.
Intel har bara funnits på spel-GPU-marknaden i ungefär ett år i skrivande stund, så det har inte riktigt etablerat sig ännu, men än så länge har Intel tävlat på det värde AMD brukar göra. Den största kampen för Intel har varit dess drivrutiner, eller mjukvaran som spelar en avgörande roll för hur bra en GPU presterar i spel. Sedan dess första generationens Arc Alchemist GPU: er lanserades 2022 har Intel arbetat hårt med att optimera sina drivrutiner, och idag Intels Arc A750 är ett populärt val för datorer i låg- och mellanklass.
Det är ganska tydligt var varje företag utmärker sig. Nvidia är det bästa valet för dem som har en stor budget och vill ha både bra prestanda och avancerade funktioner. AMD är varumärket för fler människor, och även om AMD: s toppkort vanligtvis inte riktigt matchar Nvidias prestanda och funktioner, är det också sant att Nvidia inte har gjort ett kort under 300 $ sedan 2019. Intel erbjuder för närvarande en bra mellanregister-GPU, men det är ungefär det, även om kommande kort kan förändra saker och ting.
Generellt sett är GPU-marknaden inställd på en förändring under de närmaste åren, med Nvidia som går ännu mer till high-end-segmentet och Intel går in i striden. Vi får se hur detta fortsätter att forma sig.