מעבד לעומת GPU הסבר: המדריך האולטימטיבי שלך למעבדי GPU למשחקים
אתה בטח יודע שלמחשב שלך יש גם מעבד ו-GPU ותוהה מה ההבדל בין CPU לעומת GPU!
ה-CPU (יחידת עיבוד מרכזית) הוא רכיב המחשב שמטפל בכל הפונקציות החישוביות במכשיר שלך. מצד שני, ה-GPU (Graphics Processing Unit) עושה את רוב העבודה הגרפית.
אולי אתה גם תוהה כיצד מעבד ו-GPU עובדים יחד וההבדלים והדמיון. ובכן, בואו נסתכל על איך המעבד משתווה ל-GPU במיוחד בהקשר של גיימינג.
עיין בנושאי פוסטים
- מעבד לעומת GPU: מהו מעבד ומה הוא עושה?
- CPU לעומת GPU: מה זה GPU ומה הוא עושה?
- CPU לעומת GPU: למה אתה צריך את שניהם במחשב שלך
- מעבד לעומת GPU למשחקים
- CPU לעומת GPU: כיצד לבחור CPUs ו-GPUs למשחקים
מעבד לעומת GPU: מהו מעבד ומה הוא עושה?
המעבד הוא המוח של המחשב. הוא אחראי על פירוש וביצוע כל בקשות הנתונים - פקודות, הוראות או תהליכים.
ה-CPU מחשב מידע ומעבד נתונים עבור כל הרכיבים במערכת ממוחשבת. מעבדים מחשבים הוראות ומנהלים את ה-RAM, הדיסקים, הכרטיסים הגרפיים, המסכים, מתאמי הרשת ועוד.
כיצד לחסום תת - ערכות ניידים - -
בנוסף, המעבד שולט בהתקני קלט/פלט כמו מקלדות ומסכים.
כפי שכבר ציינתי, ה-CPU מטפל בתהלוכה כללית אך אינו טוב במיוחד בעיבוד גרפי. זו הסיבה שמעצבי מחשבים יצרו GPU או כרטיס מסך עבור מערכות משחקים מתקדמות.
במקרים מסוימים, GPU משולב ב-CPU ומשתף את זיכרון המחשב עם ה-CPU. עם זאת, כפי שרמזתי בפסקה האחרונה, מערכות גיימינג מתקדמות דורשות GPU נפרד עם VRAM ייעודי (זיכרון RAM).
דרך אחת שבה אתה יכול לקבוע את הביצועים של מעבד היא לפי מהירות השעון שלו שהיא מספר ההוראות שהוא יכול לעבד בשנייה.
מעבדים נמדדים לרוב לפי מהירות השעון שלהם, שהיא מספר ההוראות שהם יכולים לעבד בשנייה.
מעבדים נמצאים במחשבים שולחניים, ניידים וטאבלטים. הם נמצאים גם במכשירים ניידים כמו סמארטפונים וטאבלטים.
יתר על כן, מעבדים מגיעים ממספר יצרנים, כשהפופולריים ביותר הם אינטל ו-AMD. לבסוף, ישנן שתי קטגוריות של מעבדים - x86 או x64. מעבדי x64 חזקים יותר ממעבדי x86.
איך מעבדים עובדים
כדי לעזור להשוות בין CPU לעומת GPU, זה עשוי להיות שימושי לדעת כיצד פועלים CPUs.
למעבד יש מיקרו-מעבד שמתקשר עם זיכרון המחשב. זה מאפשר עיבוד נתונים וניהול מידע יעיל יותר.
כאשר ה-CPU זקוק למידע מהזיכרון הוא שולח כתובת שנקראת CPU register. המעבד ישלח את הנתונים הממוקמים בכתובת זו בזיכרון לאוגר מעבד ולאחר מכן יעבד אותם תוך כדי תנועה.
אוגרי המעבד הם התקני האחסון המהירים ביותר שנמצאים בתוך מערכת מחשב. הם מאפשרים לבצע פעולה לוגית אחת בלבד בכל מחזור שעון (כגון חיבור או הכפלה).
באופן אידיאלי, הזיכרון צריך לשלוח את המידע המבוקש ל-CPU מבלי צורך להביא אותו מהדיסק. עם זאת, אם הזיכרון של המחשב אינו מספיק כדי להחזיק נתונים במהירות שבה המעבד מבקש אותם, הזיכרון שואב נתונים ישירות מהדיסק.
זה מוביל לעיבוד איטי יותר מכיוון שאחסון הדיסק איטי בהרבה מזיכרון המחשב.
הסבר ליבות מעבד
כדי להשוות עוד יותר בין CPU לעומת GPU, סעיף זה מסביר את ליבות המעבד.
ליבת מעבד היא מעבד פיזי בתוך מעבד. למעבד יחיד ליבה תהיה רק ליבת מעבד אחת ואילו למעבד כפול ליבה יהיו שתיים וכן הלאה.
למעבדים יכולים להיות מספר ליבות. כפי שתראה מאוחר יותר, ל-GPUs יש הרבה יותר ליבות מאשר למעבדים.
היתרון של ריבוי ליבות מעבד ב-CPU הוא שהליבות מבצעות הוראות במקביל לשיפור הביצועים.
על ידי מספר ליבות המבצעות הוראות במקביל, ניתן להשלים משימות בפרק זמן קצר יותר. ליבות המעבד מקובצות יחד.
בנוסף, הם חולקים משאבי CPU כמו זיכרון RAM או זיכרון מטמון, מה שמאפשר לעבד משימות מהר יותר על ידי מעבר של פחות שלבים.
CPU לעומת GPU: מה זה GPU ומה הוא עושה?
עכשיו כשאתה יודע קצת על מעבדים ואיך הם עובדים, כדי להשוות עוד יותר מעבד לעומת GPU, סעיף זה מסביר GPUs וכיצד הם עובדים.
GPU הוא מעבד המתמחה בחישובים הקשורים לגרפיקה.
ראה הודעות שנמחקו על מחלוקת
כרטיסים גרפיים נועדו להאיץ את העיבוד של משחקי מחשב. יתר על כן, GPUs מצוידים טוב יותר להציע תמונות מציאותיות ומורכבות יותר עם ביצועים טובים יותר מאשר CPUs.
אם אתה גיימר, אתה רוצה שתמונות המשחקים שלך יוצגו בזמן אמת ללא פיגור. יחידת עיבוד גרפית עוצמתית עושה זאת עבורך.
כפי שציינתי בסעיף המעבד של המדריך הזה, המעבד מטפל בתהלוכה כללית, עם זאת, הוא לא מעולה בעיבוד גרפי. זו הסיבה לכך ש-GPU או כרטיס מסך נוצר בנוסף אליו עבור מערכות משחקים מתקדמות.
מסיבה זו, כרטיסי מסך מגיעים עם מעבד, זיכרון RAM וזיכרון (VRAM) משלהם. ה-GPU משתמש במכשירים אלה באופן בלעדי.
היצרנים מייצרים שני סוגים עיקריים של GPUs: Integrated או Discrete. Integrated GPU (המכונה גם GPU on-die GPU) הוא כזה שמובנה על המעבד. GPUs משולבים חולקים את זיכרון המחשב עם ה-CPU.
דוגמה טובה ל-GPU Integrated היא Intel HD Graphics 400. כפי שניתן לצפות, GPUs משולבים איטיים יותר מכרטיסים גרפיים עצמאיים (או נפרדים).
עם זאת, יתרון אחד של Integrated GPU הוא שהם מציעים יעילות אנרגיה טובה יותר, וכתוצאה מכך חיי סוללה ארוכים יותר, במיוחד עבור מכשירים ניידים. אפילו במחשבים ניידים, GPUs משולבים צורכים פחות סוללה מאשר GPUs ייעודיים.
זה גם מסביר מדוע למחשבים ניידים למשחקים יש רק לעתים רחוקות חיי סוללה ארוכים.
מצד שני, GPU Discrete הוא כזה שיש לו VRAM (וידאו RAM) ייעודי משלו. למעבד גרפי דיסקרטי יהיו יותר ליבות ויבצע חישובים מהירים יותר מכיוון שהוא אינו חולק משאבי מעבד.
NVIDIA GeForce MX150 הוא GPU דיסקרטי עם זיכרון ייעודי של 2 GB GDDR5. לצערי, כפי שכבר רמזתי, מחשב עם GPU ייעודי צורך יותר סוללה!
איך עובדי GPU
כדי להבין טוב יותר CPU לעומת GPU, סעיף זה מסביר כיצד פועלים GPUs.
כפי שכבר ציינתי מספר פעמים במדריך זה, בניגוד למעבדים, GPUs מתוכננים במיוחד עבור מחשוב בזמן אמת בעל ביצועים גבוהים. מכשירים מיוחדים אלה מחשבים משימות החל מעיבוד משחקי וידאו ועד לעריכת וידאו באיכות גבוהה ועד להרצת סימולציות.
יתר על כן, כבר הייתם מנחשים שמעבדי GPU מעבדים מידע מהר יותר ממעבדים. הסיבה לכך היא כי GPU מיועד למחשוב בזמן אמת אך ה-CPU לא.
המשמעות היא שמעבד ישתמש בעשרות ליבות מעבד בעוד שמעבדי GPU ממנפים מאות ליבות מעבד (הנקראות shaders) לעיבוד גרפי. GPU יכול לבצע אלפי הוראות במקביל (בו זמנית), בעוד שמעבד יכול לבצע רק הוראה אחת בכל פעם.
זהו הבדל חשוב מאוד בין CPU לעומת GPU מכיוון שהוא בליבת הבדלי הביצועים שלהם.
GPUs מסוגלים לעבד נתונים מהר יותר מכיוון שיש להם כוח מחשוב גבוה בהרבה ממעבדים. בנוסף, לכל GPU יש ליבות CPU משלו (הנקראות shaders), ומאגרי זיכרון לטעינת הוראות לפי הצורך.
למעבדי GPU יש גם זיכרון RAM ייעודי שלהם עם זמני גישה מהירים המשמשים אך ורק את הכרטיס הגרפי. יתר על כן, יש להם גם רוחב פס ייעודי להעברת הוראות ונתונים.
לחסום פורנו בטלפון אנדרואיד
כאשר ליבת CPU מבצעת הוראה, ההוראה הבאה בתור המתנה מושבתת עד שניתן יהיה לעבד אותה על ידי המעבד. למרות שעם טכנולוגיית Hyper-threading, מעבדים יכולים לעסוק בצורה כלשהי של עיבוד מקביל.
המשמעות היא שזמן ביצוע ה-CPU יגדל ככל שישתמשו ביותר ליבות מעבד מכיוון שיש פחות מעבדים פעילים לביצוע הוראות בכל רגע נתון. מצד שני, ל-GPU יש את כל ליבות המעבד שלו פעילות בכל רגע נתון, אין שורות המתנה של הוראות.
אז ל-CPU יש ליבת מעבד אחת או יותר ול-GPUs יש מאות הצללות. זו הסיבה שמעבדי GPU יכולים לבצע חישובי זמן אמת בעלי ביצועים גבוהים יותר ממעבדים.
יתר על כן, ל-GPU משולב (המכונה על-die) בדרך כלל יהיו פחות ליבות מעבד מאשר מעבד.
GPUs מתוכננים לעבד הוראות גרפיות הרבה יותר מהר מ-CPU, וזו הסיבה שרוב קונסולות המשחקים משתמשות ב-GPUs במקום CPUs לעיבוד תמונות. עם זאת, מכיוון שמעבדי GPU מחשבים הוראות מהר יותר, הם גם צורכים יותר חשמל.
קונסולות משחקים כמו Xbox One S למעשה משתמשות במעבד למשימות מחשוב בעוד שה-GPU משמש אך ורק לעיבוד תמונות במשחקים.
עם עיצוב זה, קונסולת המשחקים מפחיתה את צריכת החשמל באופן ניכר.
הסבר ליבות GPU
לכל מעבד ו-GPU יש מספר מסוים של ליבות. ליבת CPU היא המעבד הראשי שאחראי על ביצוע הוראות. לעומת זאת, ליבת GPU - הידועה גם בשם Shader - עושה חישובים גרפיים.
ככל שיהיו לך יותר ליבות CPU או shaders ב-GPU, כך הוא יעבד מידע מהר יותר. לדוגמה, Intel Core i7-8750H עם שש ליבות הוא בעל ביצועים גבוהים בהרבה מאשר Intel Core i5-8300HQ עם ארבע ליבות.
באותו אופן, ל-NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti יש יותר הצללות (2560) וכתוצאה מכך כוח מחשוב גדול יותר - ולכן ביצועים טובים יותר עבור משימות כמו רינדור משחקי וידאו. לשם השוואה, ל-GeForce GTX 1050 Ti (עם 768 הצללות או ליבות) יש פחות כוח מחשוב.
אחת הסיבות להבדל הביצועים בין CPU לעומת GPU היא ארכיטקטורת רוחב הפס שלהם.
לכל מעבד ו-GPU יש כמות מסוימת של רוחב פס להעברת נתונים. המעבד בדרך כלל משתמש בזיכרון המערכת הראשי כדי להעביר את ההוראות שהוא מבצע.
מצד שני, GPUs משתמשים בזיכרון מהיר ייעודי מסוג HBM או GDDR.
עם זה בחשבון, אתה יכול להבין טוב יותר כיצד CPUs אינם טובים כמו GPUs עבור משימות עתירות זיכרון. למעבד יש גישה רק לרוחב הפס של זיכרון המערכת הראשי שלך, שהוא איטי יותר מזכרונות GPU ייעודיים מסוג HBM או GDDR.
CPU לעומת GPU: למה אתה צריך את שניהם במחשב שלך
CPUs ו-GPUs עובדים יד ביד כדי לבצע משימות עתירות CPU, כגון עריכת וידאו או תכנות מחשב.
מחשבים מתוכננים להיות מכשירים לשימוש כללי, כך שהמעבד וה-GPU מבצעים שניהם פונקציות שונות. במחשב, ה-CPU אחראי על ביצוע התוכנית, וניהול קלט/פלט.
הם גם אחראים על קריאות בקרת מערכת כמו ניהול אספקת החשמל או בקרת טמפרטורת המערכת.
מרכז המדיה של ace stream לא ייפתח
לעומת זאת, GPUs מתוכננים במיוחד לתמרן במהירות נתונים גרפיים. אז, GPUs טובים יותר בניהול משימות חישוב כמו מסגרות אנימציה ותמונות.
כאשר מעבד מבצע משימות עתירות מעבד, המעבד יוציא פקודות עבור הכרטיס הגרפי כדי לבצע את אותם סוגי חישובים במקביל מכיוון שה-GPU טוב יותר בהוראות כאלה.
מכיוון שמעבדים טובים יותר בטיפול בחישובים מורכבים, הם מטפלים היטב במשימות של מחיקת מספרים. להיפך, יחידות עיבוד גרפי (GPU) מתפקדות טוב יותר במתמטיקה שכוללת הרבה אריתמטיקה חוזרת.
לדוגמה, GPU יבצע חיבור של הצבעים בבלוק של פיקסלים מאשר מעבד - כך שה-CPU יבקש מה-GPU לבצע משימות כאלה.
מעבד ו-GPU משלימים זה את זה על ידי טיפול בסוגים שונים של עבודה: משימות כבדות מעבד כמו פיתוח תוכנה או גלישה בדפי אינטרנט צורכות משאבי מעבד בעוד יישומים עתירי גרפיקה פועלים על מעבדי GPU.
מעבד לעומת GPU למשחקים
מדריך זה כבר קבע שמעבדי מעבד ו-GPU משלימים זה את זה על ידי טיפול בסוגי עבודה שונים. באופן ספציפי, בעוד שמשימות כבדות מעבד כמו פיתוח תוכנה או גלישה בדפי אינטרנט צורכות משאבי מעבד, יישומים עתירי גרפיקה פועלים על GPUs.
יתר על כן, בעוד שמשחקים עתירי מעבד לפעמים מסתמכים יותר על המעבד, הם עדיין מתפקדים טוב יותר כאשר למחשב יש גם GPU חזק שיכול להתמודד עם החישובים לעיבוד תמונות.
בנוסף, משחקים עתירי מעבד יכולים להיות מתוכננים כך שה-CPU וה-GPU עובדים יחד - משלימים זה את זה.
גרזן ללא ציון
לדוגמה, למשחקים כבדי מעבד עשויה להיות אפשרות להקבלה. הגדרה זו מאפשרת לפזר עומסי עבודה על פני מספר מעבדים שיכולים להגביר את הביצועים.
זו הסיבה שמשחקים כבדים של CPU ו-GPU יכולים לרוץ מהר יותר במחשב עם יותר ליבות CPU או GPUs שיש להם מספיק כוח.
GPUs משולבים למשחקים
GPUs משולבים הם מעבדים גרפיים (IGPs) המובנים במעבד ומשתפים משאבי מערכת כמו זיכרון RAM.
בעוד ל-GPU משולבים יש כמה מגבלות למשחקים, הם עדיין יכולים לספק לך ביצועים נאותים כשאתה משחק במשחקים עתירי מעבד ברזולוציות תצוגה נמוכות.
עם זאת, ייתכן שמשחקים כבדי מעבד כמו Civilization VI לא יפעלו בצורה חלקה על GPUs משולבים. הסיבה לכך היא שה-CPU משתמש במעבד הגרפי המשולב שלו לעיבוד תמונות במקום ב-GPU ייעודי.
GPUs ייעודיים למשחקים
GPUs ייעודיים הם יחידות עיבוד גרפיות (GPUs) שיש להן משאבים ייעודיים משלהן כמו RAM (VRAM), רוחב פס.
כל שאר הגורמים שווים, GPU ייעודי מספק לעתים קרובות ביצועים טובים יותר למשחקים עתירי מעבד ברזולוציות גבוהות מאשר מקבילו המשולב. עם זאת, כפי שהוזכר קודם לכן, GPUs ייעודיים צורכים יותר סוללות.
זה מסביר מדוע משחקים כבדי מעבד כמו Civilization VI יכולים לפעול טוב יותר על GPU ייעודי עם רמות גבוהות יותר של ביצועים, שיכולים לייצר קצבי פריימים מהירים יותר ותמונות ברורות יותר.
CPU לעומת GPU: כיצד לבחור CPUs ו-GPUs למשחקים
גיימרים רבים בוחרים לרכוש מעבד ו-GPU בנפרד. אם תבחר באפשרות זו, חשוב שתבחר את שילוב המעבד/GPU המתאים לצרכי המשחק שלך.
ככלל אצבע, מעבדי Intel Core i-series עובדים היטב עם כרטיסי מסך של Nvidia לספק ביצועים מהירים בעת השלמת משימות.
כאשר מחפשים מעבד AMD שיעבוד היטב עם GPUs חזקים, תסתכל על מעבדי Ryzen Threadripper .
בנוסף למעבדים טובים, אתה צריך גם GPUs חזקים לצרכי המשחק שלך. בדרך כלל, מומלץ להשתמש בכרטיסי מסך של Nvidia (NVidia).
באופן ספציפי, אתה צריך לשאוף ל-GeForce GTX 1050 Ti ומעלה אם אתה בתקציב מצומצם.
באופן כללי, הכל תלוי באיזה סוג משחקים אתה משחק. אם אתה משחק משחקים קלים, אז GPU משולב/IGP יתאים.
עם זאת, אם אתה גיימר כבד שמשחק משחקים עתירי גרפיקה, אז אתה צריך ללכת על מכשיר עם GPU Discrete.
אני מקווה שמצאת את מדריך ההשוואה של מעבד לעומת GPU מועיל? אם מצאתם את זה מועיל, אנא הצביעו כן ל- האם הפוסט הזה מועיל? לְהַלָן.
לחלופין, תוכל לשתף את מחשבותיך לגבי המדריך באמצעות טופס השאר תשובה בסוף עמוד זה.
לבסוף, כדי לקרוא מדריכים נוספים כמו זה, בקר בדף הסבר על מונחי מחשב שלנו.
