Η GPU ή η μονάδα γραφικής επεξεργασίας^{(Graphical Processing Unit)} είναι ένα αποκλειστικό μικροτσίπ που έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί ειδικά εργασίες που σχετίζονται με γραφικά με πολύ ταχύτερο ρυθμό από μια CPU ή μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας^{(Central Processing Unit)} . 

Γενικά, οι GPU^(GPUs) χειρίζονται την οπτική πλευρά των βιντεοπαιχνιδιών καθώς και το λογισμικό επεξεργασίας βίντεο, τη γραφική σχεδίαση, την τρισδιάστατη σχεδίαση και άλλα παρόμοια εργαλεία. Πρόσφατα, οι GPU^(GPUs) έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για να κάνουν ορισμένες εργασίες που δεν αφορούν γραφικά, όπως η εξόρυξη κρυπτονομισμάτων, η οποία λειτουργεί καλά με τον μοναδικό εσωτερικό σχεδιασμό τους.

Η διαφορά ^{(Difference Between)}μεταξύ ^(CPU)GPU και CPU

Κάθε υπολογιστής, είτε φορητός υπολογιστής, tablet ή κονσόλα παιχνιδιών, διαθέτει CPU . Η CPU είναι ο εγκέφαλος της μηχανής. Όταν εκτελείτε λογισμικό στη συσκευή σας, η CPU είναι αυτή που ακολουθεί τις οδηγίες και κάνει όλα τα απαραίτητα μαθηματικά. Φυσικά, κάθε μικροτσίπ εκτελεί οδηγίες, οπότε τι κάνει μια CPU ξεχωριστή; 

Οι περισσότερες σύγχρονες CPU έχουν τέσσερις πυρήνες CPU^{(CPU cores)} , αν και ο αριθμός αυτός αυξάνεται γρήγορα. Ο αριθμός των υπολογισμών που μπορεί να κάνει μια CPU ταυτόχρονα περιορίζεται από τον αριθμό των πυρήνων. Αλλά μια CPU είναι πολύ καλή στο να κάνει έναν μικρό αριθμό πολύπλοκων υπολογισμών οποιουδήποτε τύπου, πολύ γρήγορα, ο ένας μετά τον άλλο.

Ωστόσο, οι σύγχρονες GPU^(GPUs) έχουν μια πολύ διαφορετική σχεδιαστική φιλοσοφία. Αντί για έναν μικρό αριθμό πολύπλοκων πυρήνων επεξεργασίας πλήρους λειτουργικότητας, έχουν εκατοντάδες ή χιλιάδες απλούς πυρήνες επεξεργαστή που έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν εντολές παράλληλα, ειδικά που σχετίζονται με γραφικά. 

Για παράδειγμα, μια οδηγία για τη σκίαση ενός εικονοστοιχείου στην εικόνα με συγκεκριμένο τρόπο. Οι σύγχρονες^(Modern) οθόνες υπολογιστών έχουν εκατομμύρια pixel. Για την απόδοση και την κίνηση ρεαλιστικών τρισδιάστατων γραφικών με ομαλούς ρυθμούς καρέ απαιτείται αυτή η τεράστια ισχύς παράλληλης επεξεργασίας. Επομένως, εάν θέλετε να επεξεργαστείτε πολλές και πολλές απλές εντολές ταυτόχρονα, θέλετε μια GPU .

Είναι οι GPU^{(Are GPUs)} και οι κάρτες γραφικών^{(Graphics Cards)} το ίδιο πράγμα^{(Same Thing)} ;

Είναι συνηθισμένο να χρησιμοποιούνται οι όροι " GPU " και "κάρτα γραφικών" εναλλακτικά. Αυτό^(Which) οδηγεί σε καταστάσεις όπου κάποιος θα πει ότι ο υπολογιστής του δεν έχει GPU , αλλά αυτό που πραγματικά εννοούν είναι ότι ο υπολογιστής δεν έχει κάρτα γραφικών.

Τι είναι μια GPU ; Η GPU αναφέρεται συγκεκριμένα στον ίδιο τον μικροεπεξεργαστή, αλλά φυσικά μια GPU δεν μπορεί να λειτουργήσει μόνη της. Χρειάζεται άλλα εξαρτήματα για να κάνει τη δουλειά του. Ας δούμε λοιπόν τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους συσκευάζονται οι GPU .^(GPUs)

Κάρτες Γραφικών

Η κάρτα γραφικών είναι μια ξεχωριστή συσκευή που συνδέεται σε μια τυπική υποδοχή στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή σας. Αποτελείται από την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, τη GPU , τη μνήμη, τις υποδοχές οθόνης, τις υποδοχές τροφοδοσίας και άλλα διάφορα εξαρτήματα που χρειάζεται η GPU .

Οι κάρτες γραφικών διαθέτουν επίσης ειδικά συστήματα ψύξης που βοηθούν στη διατήρηση της GPU σε μια ασφαλή θερμοκρασία λειτουργίας. Το κύριο πλεονέκτημα των καρτών γραφικών είναι ότι μπορούν εύκολα να αντικατασταθούν με νεότερα μοντέλα χωρίς να απαιτείται αντικατάσταση ολόκληρου του υπολογιστή ή της μητρικής πλακέτας.

Ενσωματωμένες GPU

Οι ενσωματωμένες GPU^(GPUs) είναι ενσωματωμένες στο ίδιο περίβλημα με μια CPU . Έτσι, ένας υπολογιστής εξοπλισμένος με ένα από αυτά δεν χρειάζεται ξεχωριστή κάρτα γραφικών για να λειτουργήσει. Οι υποδοχές οθόνης^(Display) παρέχονται από τη μητρική πλακέτα και η GPU μοιράζεται την ίδια δεξαμενή μνήμης με την CPU . Φυσικά, η CPU και η GPU μοιράζονται επίσης το ίδιο σύστημα ψύξης και τροφοδοσίας. 

Οι ενσωματωμένες GPU^(GPUs) είναι αρκετά ισχυρές αυτές τις μέρες και μερικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και για μέτρια γραφικά βιντεοπαιχνιδιών, αλλά το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η εξοικονόμηση κόστους και χώρου. Γι^(Which) ' αυτό είναι μια δημοφιλής λύση σε πολλούς φορητούς υπολογιστές.

Τα tablet και τα smartphone διαθέτουν επίσης ενσωματωμένες GPU^(GPUs) , αλλά αυτές αποτελούν μέρος ενός πακέτου "σύστημα σε τσιπ". Σε υπολογιστές, μόνο η CPU και η GPU μοιράζονται το ίδιο πακέτο Στην περίπτωση των SoC^(SoCs) , η μνήμη RAM^(RAM) , ο αποθηκευτικός χώρος, οι περιφερειακοί ελεγκτές και άλλα στοιχεία που αποτελούν ολόκληρο το σύστημα βρίσκονται όλα στο ίδιο πακέτο πυριτίου.

Αποκλειστικές GPU

Μια αποκλειστική GPU διαφέρει από μια κάρτα γραφικών και τις ενσωματωμένες GPU^(GPUs) . Είναι πιο εύκολο να το σκεφτείς ως μια κάρτα γραφικών που έχει ενσωματωθεί στον υπολογιστή. Οι φορητοί υπολογιστές είναι οι κύριες συσκευές που χρησιμοποιούν αποκλειστικές μονάδες GPU^(GPUs) .

Όπως και με μια κάρτα γραφικών, η GPU έχει τη δική της μνήμη και ψύξη, αλλά σε αντίθεση με μια κάρτα γραφικών δεν μπορείτε να αλλάξετε ή να αναβαθμίσετε την αποκλειστική GPU σας . Υπάρχει ένας μικρός αριθμός φορητών υπολογιστών που χρησιμοποιούν εναλλάξιμες μονάδες GPU , αλλά αυτή είναι μια σπάνια εξαίρεση.

Εξωτερικές κάρτες γραφικών

Μια πρόσφατη εξέλιξη, οι εξωτερικές κάρτες γραφικών, χρησιμοποιούν θύρες υψηλής ταχύτητας σε σύγχρονους υπολογιστές. Το Thunderbolt 3 μέσω USB C^{(Thunderbolt 3 over USB C)} είναι η λύση της επιλογής. Οι εξωτερικές κάρτες μπορούν είτε να είναι μια ολοκληρωμένη λύση είτε απλά ένα περίβλημα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με οποιαδήποτε κάρτα γραφικών που ταιριάζει.

Αυτή είναι μια καλή λύση για χρήστες φορητών υπολογιστών που θέλουν μια πιο ισχυρή λύση GPU όταν βρίσκονται στο γραφείο. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για τις εξωτερικές GPU^{(external GPUs)} στο άρθρο μας σχετικά με αυτές.

Κατανόηση των προδιαγραφών GPU

Εάν θέλετε να μάθετε πώς να επιλέξετε μεταξύ διαφορετικών καρτών γραφικών, ρίξτε μια ματιά στον οδηγό αγοραστή καρτών γραφικών^{(graphics card buyer’s guide)} για μια λεπτομερή επεξήγηση των προδιαγραφών GPU . Εάν θέλετε απλώς μια γρήγορη σύνοψη, ορίστε οι αριθμοί-κλειδιά που έχουν σημασία όταν πρόκειται για GPU :

• Ο αριθμός των επεξεργαστών
• Η ποσότητα της μνήμης
• Το συνολικό εύρος ζώνης μνήμης
• Ειδικά χαρακτηριστικά, όπως η ανίχνευση ακτίνων υλικού

Δυστυχώς, η γνώση αυτών των αριθμών ή των λεπτομερειών δεν θα σας πει πολλά για την απόδοση μιας δεδομένης GPU ή κάρτας γραφικών. Τελικά, αυτό που έχει μεγαλύτερη σημασία είναι η απόδοση με τις εφαρμογές που θέλετε να εκτελέσετε, τις οποίες μπορείτε εύκολα να βρείτε σε δημοσιευμένα σημεία αναφοράς στο διαδίκτυο.

Γενικές εργασίες υπολογιστών GPU

Το τελευταίο σημαντικό πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε για τις σύγχρονες GPU^(GPUs) είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ορισμένες εργασίες που δεν αφορούν γραφικά. Δεδομένου ότι οι GPU^(GPUs) αποτελούνται ουσιαστικά από έναν τεράστιο αριθμό απλών επεξεργαστών, κάθε εργασία που απαιτεί πολλούς υπολογισμούς που γίνονται παράλληλα μπορεί να ωφεληθεί από την εκτέλεση σε μια GPU .

Για παράδειγμα, οι κάρτες της μάρκας Nvidia λειτουργούν με οδηγίες CUDA ( Υπολογιστική Ενοποιημένη Αρχιτεκτονική Συσκευών ). ^{(Compute Unified Device Architecture)}Μπορείτε να γράψετε λογισμικό χρησιμοποιώντας το CUDA έτσι ώστε να χρησιμοποιεί τη μοναδική σχεδίαση της GPU για να επιταχύνει ορισμένους τύπους υπολογισμών.

Υπάρχει επίσης το OpenCL , το οποίο δεν συνδέεται με συγκεκριμένη μάρκα κάρτας. Οι GPU^(GPUs) εφαρμόζονται στην ανάλυση μεγάλων δεδομένων, τη μηχανική εκμάθηση, τη βαθιά εκμάθηση, την εξόρυξη κρυπτονομισμάτων και μια συνεχώς αυξανόμενη λίστα προηγμένων εργασιών που θα χρειάζονταν υπερυπολογιστές στο παρελθόν.

Μπορώ να δω καθαρά τώρα

Αυτά είναι τα πιο σημαντικά στοιχεία που πρέπει να γνωρίζετε για το τι είναι οι GPU^(GPUs) . Τώρα ξέρετε τι είναι, σε τι χρησιμοποιούνται και πώς διαφέρουν από άλλους τύπους επεξεργαστών. Θα πρέπει όλοι να είμαστε ευγνώμονες για τις GPU^(GPUs) . Η χρήση υπολογιστών θα ήταν πολύ λιγότερο πολύχρωμη και φιλική χωρίς αυτούς!

HDG Explains: What Is a GPU?

The GPU or Graphical Processing Unit is a dedicated microchip that is designed to specifically do graphics-related tasks at a much faster rate than a CPU or Central Processing Unit. 

In general, GPUs handle the visual side of video games as well as video editing software, graphic design, 3D design and other similar tools. Recently, GPUs have also been put to use doing certain non-graphics tasks like cryptocurrency mining, which works well with their unique internal design.

The Difference Between a GPU And CPU

Every computer, whether a laptop, tablet or gaming console, has a CPU. The CPU is the brain of the machine. When you run software on your device, it’s the CPU that follows the instructions and does all the necessary math. Of course, every microchip executes instructions, so what makes a CPU special? 

Most modern CPUs have four CPU cores, although this number is rapidly growing. The number of calculations a CPU can do at the same time is limited by the number of cores. But a CPU is very good at doing a small number of complex calculations of any type, very quickly, one after the other.

However, modern GPUs have a very different design philosophy. Instead of a small number of complex, full-function processing cores, they have hundreds or thousands of simple processor cores that are designed to execute instructions in parallel, specifically related to graphics. 

For example, an instruction to shade a pixel in the image a certain way. Modern computer displays have millions of pixels. To render and animate realistic 3D graphics at smooth frame rates demands this massive parallel-processing power. So if you want to process lots and lots of simple commands at the same time, you want a GPU.

Are GPUs And Graphics Cards The Same Thing?

It’s become common to use the terms “GPU” and “graphics card” interchangeably. Which leads to situations where someone will say that their computer doesn’t have a GPU, but what they really mean is that the computer doesn’t have a graphics card.

What is a GPU? The GPU refers specifically to the microprocessor itself, but of course a GPU can’t operate by itself. It needs other components to do its job. So let’s go over the different ways that GPUs are packaged.

Graphics Cards

A graphics card is a discrete device that plugs into a standard slot on your computer motherboard. It consists of the printed circuit board, the GPU, memory, display connectors, power connectors and other various components that the GPU needs.

Graphics cards also have dedicated cooling systems that help keep the GPU within a safe operating temperature. The main benefit of graphics cards is that they can be easily replaced with newer models without the need to replace the entire computer or motherboard.

Integrated GPUs

Integrated GPUs are built into the same housing as a CPU. So a computer equipped with one of these does not need a separate graphics card in order to work. Display connectors are provided by the motherboard and the GPU shares the same pool of memory as the CPU. Of course, the CPU and GPU also share the same cooling system and power supply. 

Integrated GPUs are pretty powerful these days and some can even be used for modest video game graphics, but their main advantage is cost and space savings. Which is why they are a popular solution in many laptops.

Tablets and smartphones also have integrated GPUs, but these are part of a “system on a chip” package. On computers, only the CPU and GPU share the same package In the case of SoCs, the RAM, storage, peripheral controllers and other components that make up the entire system are all on the same silicon package.

Dedicated GPUs

A dedicated GPU is distinct from a graphics card and integrated GPUs. It’s easiest to think of it as a graphics card that has been built into the computer. Laptops are the main devices that use dedicated GPUs.

Just as with a graphics card, the GPU has its own memory and cooling, but unlike a graphics card you can’t change or upgrade your dedicated GPU. There are a small number of laptops that use interchangeable GPU modules, but this is a rare exception.

External Graphics Cards

A recent development, external graphics cards, make use of high-speed ports on modern computers. Thunderbolt 3 over USB C is the solution of choice. External cards can either be an integrated solution, or simply an enclosure which you can use with any graphics card that will fit.

This is a good solution for laptop users who want a more powerful GPU solution when at a desk. You can read more about external GPUs in our article about them.

Understanding GPU Specifications

If you want to know how to choose between different graphics cards, have a look at our graphics card buyer’s guide for a detailed explanation of GPU specifications. If you just want a quick rundown, here are the key numbers that matter when it comes to GPUs:

• The number of processors
• The amount of memory
• The total memory bandwidth
• Special features, such as hardware ray tracing

Unfortunately, knowing these numbers or details won’t tell you much about how a given GPU or graphics card will perform. In the end what matters most is performance with the applications you want to run, which you can easily find in published benchmarks online.

General GPU Computing Tasks

The last important thing to know about modern GPUs is that they can be used for certain non-graphics tasks. Since GPUs are essentially made up of a massive number of simple processors, any job that needs lots of calculations done in parallel may benefit from running on a GPU.

For example, the Nvidia brand of cards work with CUDA (Compute Unified Device Architecture) instructions. You can write software using CUDA so that it makes use of the GPU’s unique design to accelerate certain types of calculations.

There’s also OpenCL, which is not attached to a specific brand of card. GPUs are being applied to big data analysis, machine learning, deep learning, cryptocurrency mining, and an ever-growing list of advanced jobs that would have needed supercomputers in the past.

I Can See Clearly Now

These are the most important facts you need to know about what GPUs are. Now you know what they are, what they’re used for, and how they’re different from other types of processors. We should all be grateful for GPUs. Using computers would be much less colorful and friendly without them!

Related posts

• HDG Explains – Swapfile.sys, Hiberfil.sys και Pagefile.sys στα Windows

• Η κάρτα SD δεν μπορεί να διαβαστεί; Δείτε πώς μπορείτε να το διορθώσετε

• 6 Διορθώσεις όταν η εφαρμογή Spotify δεν ανταποκρίνεται ή δεν ανοίγει

• Πώς να διορθώσετε το σφάλμα "Scratch Disks Are Full" στο Photoshop

• Τι να κάνετε εάν κλειδωθείτε έξω από τον Λογαριασμό σας Google

• Πρέπει να αγοράσω ή να φτιάξω έναν υπολογιστή; 10 πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη

• Γιατί το Wsappx προκαλεί υψηλή χρήση της CPU και πώς να το διορθώσετε

• Διορθώστε το "Setup προετοιμάζει τον υπολογιστή σας για πρώτη χρήση" σε κάθε επανεκκίνηση

• Το WiFi συνεχίζει να αποσυνδέεται όλη την ώρα; Δείτε πώς να το διορθώσετε

• Πρέπει να ανασυγκροτήσετε έναν SSD;

• Τι να κάνετε εάν πιστεύετε ότι ο υπολογιστής ή ο διακομιστής σας έχει μολυνθεί από κακόβουλο λογισμικό

• Οι Χάρτες Google δεν λειτουργούν: 7 τρόποι για να το διορθώσετε

• Πώς να διορθώσετε το σφάλμα "Δεν ήταν δυνατή η εύρεση της διεύθυνσης IP διακομιστή" στο Google Chrome

• ΕΠΙΔΙΟΡΘΩΣΗ: Ο φορητός υπολογιστής δεν συνδέεται σε Wi-Fi

• 9 Διορθώσεις όταν το Xbox Party Chat δεν λειτουργεί

• 9 Διορθώσεις όταν ο Microsoft Edge συνεχίζει να κρασάρει

• Χαμηλή ταχύτητα λήψης του Chrome; 13 τρόποι για να διορθώσετε

• Χρειάζεστε ένα τείχος προστασίας τρίτου μέρους σε Mac και Windows;

• Τι είναι το DirectX και γιατί είναι σημαντικό;

• ΕΠΙΔΙΟΡΘΩΣΗ: Σφάλμα μη συστήματος δίσκου ή δίσκου στα Windows