GPU

Co je to jednotka zrychleného zpracování?

Co je to jednotka zrychleného zpracování?
Zrychlená procesorová jednotka (APU) je 64bitový mikroprocesor, který kombinuje procesní potenciály CPU (centrální procesorová jednotka) a GPU (grafická procesorová jednotka) v jednom čipu. Zatímco APU zní jako jakýkoli běžný počítačový čip, ve skutečnosti je používán výhradně společností AMD, jako je značka kombinovaných čipů CPU / GPU, které vyrábějí. Pro lepší pochopení toho, co je APU, je nejlepší mít trochu pozadí na dvou procesorech, které spojil.

CPU jako mozek počítače je hlavní procesorovou jednotkou, která přijímá a provádí pokyny z počítačového softwaru nebo aplikace. Podobně odesílá pokyny do ostatních částí systému a říká jim, co mají dělat. Je to nejdůležitější část počítačového systému, bez ní je počítač v podstatě mrtvý.

GPU má podobné funkce jako CPU, ale zpracovává pouze informace související s grafikou a vykresluje grafický obsah. Pokud je počítač bez CPU mrtvý, je počítač bez GPU slepý a bez video výstupu.

Ve většině systémů jsou CPU a GPU dvě samostatné entity. Ve skutečnosti s tím není problém, kromě toho, že rychlost přenosu dat se zlepší, pokud jsou dva procesory blíže k sobě. Kromě toho tyto dvě jednotky, které pracují současně, mají za následek vyšší spotřebu energie a AMD nad tím nezavřela oči. V roce 2011 představili svůj první vysoce výkonný a energeticky úsporný procesor, který spojil výhody CPU a GPU do jednoho jediného čipu, dnes populárně známého jako APU.

Vývoj APU

AMD, jako přední výrobce počítačové elektroniky, implementuje strukturovanou a efektivní architekturu svých CPU a GPU. APU, které vytvořili, je obvykle sloučením jejich stávajících návrhů CPU a GPU. Výsledný procesor funguje lépe než průměrný CPU a GPU dohromady. Předtím, než byla známá jako APU, byla nejprve označena jako „Fusion“. Kvůli problému s porušením ochranné známky byl termín později změněn na APU.

AMD navrhuje dva typy APU, jeden pro vysoce výkonná zařízení a druhý pro zařízení s nízkou spotřebou. První generace APU pro vysoce výkonná zařízení měla jádra CPU K10 a GPU řady Radeon HD 6000 a měla kódové označení, Llano. Stejně tak první APU pro zařízení s nízkou spotřebou energie obsahovala mikroarchitekturu Bobcat a GPU řady Radeon HD 6000 a měla kódové označení, Brazos. V roce 2012 společnost AMD vydala Trojice, druhá generace vysoce výkonných APU a Brazos 2.0, druhá generace APU s nízkou spotřebou. APU pokračovala v pokroku s postupující architekturou procesorů AMD a GPU, přičemž jádrem každého vylepšení byl výkon. Následující generace představovaly nejnovější architekturu v té době a každá iterace obsahovala řadu vylepšení oproti té předchozí. Kromě výkonu vylepšila AMD také upgradovatelnost. Zatímco dřívější vydání bránila budoucím upgradům CPU, bylo to možné počínaje řadou APU Ryzen. Vydání 2020, Renoir, je založen na základní architektuře Zen 2 a grafice Vega 8.

APU se vyvíjí dodnes a s nedávnými a pokročilejšími architekturami od AMD se blíží vydání nové generace APU.

Výhody oproti CPU + GPU

Technologie měnící hru APU je významným vývojem v počítačovém průmyslu a oproti nastavení CPU + GPU má několik výhod.

Lepší výkon. Kombinace CPU a GPU ve stejném čipu výrazně zlepšila rychlost přenosu dat, protože nyní používají stejnou sběrnici a sdílejí stejné zdroje. APU také podporují OpenCL (Open Computer Language), standardní rozhraní pro paralelní výpočty, které využívá výpočetní výkon poskytovaný GPU. Díky svému vícejádrovému procesoru, CPU a GPU mohou úkoly vyžadující vysoký procesorový výkon procesoru a rychlé zpracování obrazu GPU využít výhod, které APU může nabídnout.

Energeticky efektivní. Kombinace dvou čipů do jednoho nejen šetří místo, ale také šetří energii. Kromě zlepšení výkonu APU AMD také důsledně pracuje na snížení spotřeby energie čipu, přestože již má nízkou spotřebu. Nedávná vydání mají nízký tepelný designový výkon (TDP). Například Ryzen Embedded 1102G má nejnižší TDP pouze 6W.

Nákladově efektivní. Cena je pravděpodobně největší výhodou APU AMD oproti tandemu CPU a GPU. S cenovkou od ~ 100 do 400 $ v závislosti na funkcích stojí nákup APU obecně levněji než nákup CPU a GPU samostatně. Ačkoli jsou jednotky vyšší třídy poměrně drahé, stále jsou podstatně levnější než cena CPU a GPU v kombinaci se stejnou úrovní výkonu. To platí i pro budoucí upgrady. Vzhledem k tomu, že AMD je nyní laxní, pokud jde o upgradovatelnost a kompatibilitu APU, mohou uživatelé oproti upgradu obou procesorů ušetřit hodně pouze s upgradem na jeden čip.

Je to lepší procesor?

APU byly použity na různých zařízeních, jako jsou stolní počítače, notebooky, servery, mobilní zařízení a herní konzole. Tento heterogenní čip je sponzorován podniky a spotřebiteli již deset let. Může to ale opravdu nahradit CPU a GPU? Nakonec by to záleželo na potřebách a požadavcích uživatele.

Spotřebitelé, výrobci počítačů a hráči s rozpočtem mohou využít výhody APU ve svůj prospěch. Většina APU může poskytovat slušný výkon. Ve skutečnosti může překonat výkon CPU a GPU střední třídy. Je to perfektní volba pro uživatele, kteří ve skutečnosti nevyžadují intenzivní používání grafiky a nejvyšší možný výkon CPU. Skvěle poslouží také pro domácí a kancelářské standardní počítače. AMD pokračuje ve vývoji pokročilejších APU a nedávná vydání jsou již schopna podporovat úlohy náročné na grafiku.

Pokud však jde o extrémní hraní her, APU nebude stačit. Stále není schopen konkurovat grafickým zkušenostem, které mohou nabídnout špičkové samostatné grafické karty. Pro nízkorozpočtové základní počítače a hraní her by však APU byla ideální alternativou.

APU nemůže zcela nahradit CPU a GPU, ale v mnoha případech je vhodnou vysoce výkonnou a energeticky účinnou alternativou. Vzhledem k tomu, že návrhy AMD pokračují v rozvoji a stále se objevují nové technologie, nebylo by žádným překvapením, kdyby budoucí generace APU mohly plně nahradit CPU i GPU.

Hry Nejlepší hry pro ruční sledování
Nejlepší hry pro ruční sledování
Oculus Quest nedávno představil skvělou myšlenku ručního sledování bez ovladačů. S neustále se zvyšujícím počtem her a aktivit, které provádějí podpor...
Hry Jak zobrazit překrytí OSD v linuxových aplikacích a hrách na celou obrazovku
Jak zobrazit překrytí OSD v linuxových aplikacích a hrách na celou obrazovku
Hraní her na celou obrazovku nebo používání aplikací v režimu celé obrazovky bez rozptýlení vás mohou odříznout od příslušných systémových informací v...
Hry Top 5 karet pro zachycení hry
Top 5 karet pro zachycení hry
Všichni jsme viděli a milovali streamování her na YouTube. PewDiePie, Jakesepticye a Markiplier jsou jen někteří z nejlepších hráčů, kteří vydělali mi...