Rozdíl mezi GPU a APU

V roce 2015 analytická společnost Mercury Research odhalila výrazný pokles tržeb na trhu s akcelerátorem videa, což logicky spojila se zlepšením integrovaných řešení. Nízkorozpočtové hybridní procesory ve stolních počítačích postupně nahrazují levné grafické karty a ve spodním herním segmentu se tyto musí důkladně pohybovat. V mobilních systémech řešila integrovaná grafika mnoho problémů, aniž by obětovala výkon. Jaký je rozdíl mezi GPU a APU a stojí za zmínku přechod na „hybridní“ kolejnice?

Obsah článku

• Porovnání
• Tabulka

GPU (Graphics Processing Unit), nebo grafický procesor, je prvek počítačového systému navrženého k vytvoření obrazu pomocí modelu vytvořeného programem. Za grafický výkon zařízení odpovídá on.

APU (Accelerated Processing Unit), nebo hybridní procesor, je procesor s integrovaným grafickým jádrem, které provádí výpočty i obrazový výstup.

V běžném životě se zkratka GPU nejčastěji týká elektronického bloku diskrétních grafických karet nebo nezávislých čipů video akcelerátoru pájených na základní desce (dříve oblíbené řešení pro mobilní systémy). APU označuje umístění grafického jádra s centrálním procesorem do jednoho balíčku. Stojí za zmínku, že Intel tuto definici ignoruje a zůstává věrný klasice: počínaje řadou SandyBridge mluvíme o CPU s integrovaným GPU. Je to pravděpodobně kvůli neochotě korporace půjčit si terminologii od konkurenta: AMD jako první pojmenovala svá hybridní řešení APU.

V praxi je rozdíl mezi GPU a APU určen typem výpočtu: grafický systém je navržen tak, aby vytvářel obraz pomocí paralelního zpracování dat, zatímco hybridní procesor může také provádět sekvenční. V souladu s tím řeší různé problémy.

Porovnání

Grafické a centrální procesory samozřejmě nejsou zařízení, mezi kterými si můžete vybrat mezi sestavením nebo pořízením počítačového systému. V této situaci porovnáme a vyhodnotíme možnosti kombinace CPU + GPU a APU. Video akcelerátor v jakémkoli autonomním designu vyžaduje centrální ovládání a rozdíl mezi jednou a druhou možností bude do značné míry konstruktivní.

Jádra CPU se používají ke zpracování dat a provádění řetězce sekvenčních instrukcí (1-2 vlákna), GPU jádra - pro nejrychlejší možné provedení mnoha paralelních vláken příkazů (několik tisíc vláken na jádro). V APU jsou tato jádra kombinována na jednom čipu a připojena ke společné paměťové sběrnici. Výpočetní prováděcí jednotky sousedí a interagují s datovými buffery, dekódovacími jednotkami, predikcí hardwarové větve, vyrovnávací pamětí. Grafické prováděcí jednotky zabírají svůj krystal téměř úplně (respektive mnohem více zapadají do omezeného prostoru). V moderních hybridních procesorech AMD je pro GPU přidělena přibližně polovina povrchu, Intel je o něco hospodárnější.

Jaký je rozdíl mezi GPU a APU pro koncového uživatele? Výkon současných hybridních procesorů vám umožňuje stavět na jejich základě poměrně výkonné systémy (včetně mobilních), které se vypořádají s celou řadou úkolů. Nízkoenergetické diskrétní grafické karty, nedorozumění, známá jako „zástrčky“, se brzy stanou historií. APU na základní desce s video výstupem je nahradí úspěchem, což poskytuje možnost úspory prostoru uvnitř pouzdra, snížení spotřeby energie a odvádění tepla. Navíc dnes můžeme hovořit o postupném přemísťování diskrétních akcelerátorů videoher mladšího segmentu hybridy z uživatelských počítačů: jak ukazují testy, APU mohou hráčům poskytnout přijatelný obraz na stejné úrovni. Jakákoli peněženka ocení toto řešení, protože cena na průměrném modelu výkonu je mnohem skromnější než u balíčku herní grafické karty a centrálního procesoru..

Na cestě hybridních procesorů však není vše tak hladké. Jejich grafická jádra jsou funkčně velmi omezená (musí rozdělit krystal procesoru mezi ně a výpočetní), takže zatím nemohou konkurovat diskrétním středně akcelerátorům videa na střední úrovni. Na druhou stranu APU zahrnuje softwarový přenos obecných výpočtů do grafického jádra, což je zohledněno vývojáři aplikací (primárně pracující s OpenCL). Optimalizace softwaru pro hybridní procesory jim proto může v průběhu času umožnit dosažení nové úrovně..

Tabulka