Что такое apu и gpu

Что такое apu и gpu

В 2015 году аналитическая компания Mercury Research выявила значительный спад продаж на рынке видеоускорителей, логично связав его с совершенствованием интегрированных решений. Недорогие гибридные процессоры в настольных ПК постепенно вытесняют бюджетные дискретные видеокарты, да и в нижнем игровом сегменте последним приходится основательно подвинуться. В мобильных системах встроенная графика решила множество проблем без экономии производительности. Чем отличается GPU от APU, и стоит ли уже говорить о переходе на «гибридные» рельсы?

GPU (Graphics Processing Unit), или графический процессор, – элемент компьютерной системы, предназначенный для построения изображения по созданной программой модели. Именно он отвечает за графическую производительность устройства.

APU (Accelerated Processing Unit), или гибридный процессор, – CPU со встроенным графическим ядром, выполняющий как вычисления, так и вывод изображения.

В быту аббревиатурой GPU чаще всего обозначают электронный блок дискретных видеокарт или распаянные на материнских платах независимые чипы видеоускорителей (популярное ранее решение для мобильных систем). Под APU подразумевается размещение графического ядра с центральным процессором в одном корпусе. Стоит заметить, что Intel игнорирует подобное определение, оставаясь верной классике: начиная с линейки SandyBridge речь идет о CPU с интегрированным GPU. Связано это, скорее всего, с нежеланием корпорации заимствовать терминологию у конкурента: AMD первой стала называть свои гибридные решения APU.

На практике отличие GPU от APU определяется типом вычислений: графическая система предназначена для построения изображения посредством параллельной обработки данных, гибридный процессор же может выполнять еще и последовательную. Соответственно, задачи они решают разные.

Сравнение

Конечно, графический и центральный процессоры – не те устройства, между которыми можно выбирать, собирая или приобретая компьютерную систему. Сравниваем и оцениваем мы в этой ситуации возможности связки CPU + GPU и APU. Видеоускоритель в любом автономном исполнении требует центрального управления, и отличие одного варианта от другого будет в большой степени конструктивным.

Ядра CPU используются для обработки данных и выполнения цепочки последовательных инструкций (1-2 потока), ядра GPU – для максимально быстрого исполнения множества параллельных потоков команд (несколько тысяч потоков на ядро). В APU же эти ядра объединены на одном кристалле и подключены к общей шине памяти. Вычислительные исполнительные блоки соседствуют и взаимодействуют с буферами данных, блоками декодирования, аппаратного предсказания ветвления, кеш-памятью. Графические исполнительные блоки занимают свой кристалл практически полностью (соответственно, их умещается в ограниченном пространстве гораздо больше). В современных гибридных процессорах AMD под GPU отводится около половины поверхности, Intel немного экономнее.

В чем разница между GPU и APU для конечного потребителя? Производительность актуальных гибридных процессоров позволяет строить на их основе достаточно мощные системы (в том числе и мобильные), справляющиеся с широким кругом задач. Маломощные дискретные видеокарты-недоразумения, в народе именуемые «затычками», скоро станут достоянием истории. APU на материнской плате с видеовыходом с успехом их заменяет, бонусом предоставляя возможность экономии пространства внутри корпуса, снижения энергопотребления и тепловыделения. Более того, сегодня можно говорить о постепенном вытеснении гибридами из пользовательских ПК игровых дискретных видеоускорителей младшего сегмента: как показывают тесты, APU способны обеспечить геймерам приемлемое изображение того же уровня. Это решение оценит любой кошелек, ибо ценник на модели средней производительности существенно скромнее, чем для связки игровой видеокарты и центрального процессора.

Однако не все так гладко на пути гибридных процессоров. Их графические ядра функционально весьма ограничены (приходится делить кристалл процессора между ними и вычислительными), поэтому соперничать с дискретными видеоускорителями среднего уровня они пока не могут. С другой стороны, APU предполагает программный перенос общих вычислений на графические ядра, что учитывается разработчиками приложений (в первую очередь работающих с OpenCL). Соответственно, оптимизация софта под гибридные процессоры может позволить им выйти со временем на новый уровень.

Читайте также:  Программа для нормализации звука mp3

Признаюсь честно, но я старый поклонник продукции NVIDIA, так как она не вызывает у меня никаких опасений при установке драйвера. Но понял, что моё бегание от продукции AMD привело к тому, что я совершенно не ориентируюсь в вопросе установки драйверов для ATI/AMD в Ubuntu. Есть замечательная статья "ATI/AMD & Ubuntu: how to correctly choose and install the graphics drivers" чей перевод и перерисованные картинки предлагаются вашему вниманию.

Многие новички в Linux часто не знают как много драйверов уже "предустановлены" в их операционной системе. Это одно из приятных вещей, доступных при использовании открытой ОС. Железо определено и работает без лишних телодвижений.

Однако, часто требуется установить проприетарные (закрытые) драйвера. Но не читая документацию, часто пользователи ставят закрытый драйвер видеокарты производителя, когда в нём нет нужды, перезагружают компьютер и БАЦ . ничего не работает.

Так как есть масса различных конфигураций аппаратуры, то вам предлагается информативное изображение, которое легко позволит выбрать правильный путь установки нужного драйвера ATI/AMD в Убунту и её дериватах.

Немного терминов!

CPU (central processing unit) — центральный процессор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ). Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

GPU (graphics processing unit) — графический процессор. Отдельное устройство, выполняющее графический рендеринг.

APU (accelerated processor unit) — гибридный процессор (ускоренный процессор, процессор с видеоускорителем). Микропроцессорная архитектура, подразумевающая объединение центрального процессора с графическим в одном кристалле.

Интегрированное (integrated) — GPU является частью материнской платы, деля ресурсы с CPU и системной памятью.

Отдельная, внешняя (discrete) — GPU располагается на отдельной плате (видеокарте), обладая своей видеопамятью.

1. Какая графическая карта ATI / AMD в системе?

Вызовите Терминал и вставьте команду lspci | grep VGA
Появившийся текст (как пример) позволит определить графическую карту:

  • Единственный ATI/AMD GPU или единственный AMD APU.
    01:00.0 VGA compatible controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] RV635 [Radeon HD 3650/3750/4570/4580]
    У вас ИЛИ отдельная видеокарта AMD ИЛИ всё-в-одном от AMD.
  • Внешняя ATI/AMD GPU + Intel CPU с интегрированной графикой.
    00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation Haswell-ULT Integrated Graphics Controller (rev 09)
    04:00.0 VGA compatible controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Mars LE [Radeon HD 8530M / R5 M240] (rev ff)

    Часто встречается в ноутбуках — отдельная видеокарта AMD для мощных задач И графика от Intel для обычной работы, экономя батарею.
  • AMD APU + внешняя AMD GPU.
    00:01.0 VGA compatible controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Trinity [Radeon HD 7600G]
    01:00.0 VGA compatible controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Mars [Radeon HD 8730M] (rev ff)

2. Какие графические драйвера доступны?

После того как в №1 вы определились с установленной в системе видеокартой, следует перейти к нужной инструкции.

3. Единственный ATI/AMD GPU или единственный AMD APU.

  • Radeon HD 5xxx, 6xxx, 7xxx, 8xxx или Rx 2xx AMD. У вас 2 пути:
  • открытый драйвер Radeon, который идёт по умолчанию и позволяет вам сразу же работать с видеокартой.
  • закрытый драйвер AMD Catalyst. Возможно лучший вариант, так как управление видеокартой он осуществляет лучше, чем Radeon драйвер. НО иногда вы можете столкнуться с ситуацией, когда AMD Catalyst не устанавливается и придётся использовать Radeon.
  • Radeon HD 4xxx, 3xxx, 2xxx или старые ATI карты. Вы НЕ МОЖЕТЕ использовать AMD Catalyst, так как AMD прекратила поддержку данных видеокарт и доступен только открытый Radeon. Для очень старых ATI карт, возможно, лучше подобрать лёгкую Убунту: Xubuntu, Lubuntu или Ubuntu MATE.
  • 4. Внешняя ATI/AMD GPU + Intel CPU с интегрированной графикой.

    Внимательно взгляните на установленную модель ATI/AMD карты. Так как у вас в системе ДВЕ графические подсистемы: AMD GPU + интегрированный графический процессор Intel (IGP), то вы будете вынуждены переключаться между ними.

    Читайте также:  Как переводится something went wrong

    Решение Интел идеально для сёрфинга в Интернете, редактированию документов и всех тех задач, где не требуется мощное 3D и нужна экономия ресурсов, работая от батареи.

    Решение AMD идеально для игр, 3D моделирования и всех тех задач, где требуется графическое быстродействие и нет необходимости работать от батареи.

    • Radeon HD 6xxx, 7xxx, 8xxx или Rx 2xx AMD. Ставьте закрытый AMD Catalyst драйвер. Он позволит задействовать мощь AMD GPU, изменять его настройки и переключаться на Intel карту. Помните, что переключение с карты на карту потребует от вас перезагрузки системы.
    • Radeon HD 5xxx или старые видеокарты. Вы не сможете установить AMD Catalyst драйвер, так как он не поддерживает старую систему Mux, которая занималась переключением между графическими процессорами в старых ноутбуках. Можно использовать только vga_switcheroo, который работает только с открытыми драйверами драйверами (Intel и Radeon соответственно).

    5. AMD APU + внешняя AMD GPU.

    В данном случае нужно будет переключаться с APU на внешнюю GPU, хоть оба и от АМД.

    • Radeon HD 6xxx, 7xxx, 8xxx или Rx 2xx AMD. Ставьте закрытый AMD Catalyst драйвер. Вы сможете переключаться между графическими процессорами с помощью Catalyst Control Center. Вам всё равно потребуется перезагрузка, несмотря на общего производителя в лице АМД.
    • Radeon HD 5xxx или старые видеокарты. Используйте vga_switcheroo, который работает только с открытыми драйверами Radeon.

    В MS Windows два графических процессора (APU и GPU) могут работать вместе и обеспечивать бо́льшую производительность, но данный функционал ещё не реализован в Linux.

    Установка драйвера AMD Catalyst в Ubuntu.

    Установить драйвера видеокарты в Убунту:

    • Откройте Параметры системы -> Программы и обновления -> Дополнительные драйвера.
    • Выберите fglrx или fglrx-update
    • Перезагрузитесь и молитесь.

    Иногда что-то может пойти не так и вы получите чёрный экран. Нужно удалить установленный вами драйвер и вернуться обратно к использованию открытого.

    • При чёрном экране жмите Ctrl + Alt + F2.
    • Введите свой логин и пароль.
    • Удалите драйвер — sudo apt-get remove -purge fglrx*
    • Перезагрузитесь — sudo reboot

    Гибри́дный проце́ссор (англ. accelerated processor unit , APU — букв. «ускоренный процессор»; «процессор с видеоускорителем») — термин для обозначения микропроцессорной архитектуры, подразумевающей объединение центрального процессора с графическим в одном кристалле.

    Результатом этого являются снижение общего энергопотребления и стоимости системы за счёт сокращения числа комплектующих, унификации технологии. Гибридные процессоры позволят создавать компактные системы (в частности, отпадает необходимость в северном мосте), пригодные для большинства, не требующих мощной графики, задач.

    Впервые идея гибридных процессоров была озвучена представителями компании AMD в 2006 году, после приобретения ею фирмы ATI, выпускающей графические процессоры.

    Содержание

    Воплощение [ править | править код ]

    В настоящий момент есть несколько воплощений данной концепции. При этом следует заметить, что, хотя процессоры AMD Llano могут ускорять параллельные вычисления, а Intel Sandy Bridge способны задействовать мощности графики лишь при перекодировании видео, но на деле и те, и другие возможности почти не используются. Поэтому с практической точки зрения любой из процессоров, о которых идёт речь, представляет собой обычные центральный процессор и видеокарту, собранные внутри одной микросхемы.

    AMD [ править | править код ]

    Разработка технологии Fusion (рус. слияние ) стала возможной после покупки компанией AMD канадской компании ATI, известного производителя видеопроцессоров, осенью 2006 года.

    И впервые идея об APU была озвучена представителями AMD тогда же, почти одновременно с покупкой ATI. Через год уже строились грандиозные планы: сначала готовилась интеграция двух кристаллов в одном корпусе (как сделала Intel, см. ниже), затем — на одном кристалле, но со слабым взаимодействием (видимо, с отдельным контроллером памяти для видеопамяти), потом — с разделяемыми ресурсами, и, наконец, с полным «сплавом» вычислительных блоков общего и графического назначений.

    Читайте также:  Как найти стационарные и критические точки функции

    Причём первый шаг должен был произойти уже в 2008 или 2009, а технология должна была дебютировать во второй половине 2009 года как преемник последней процессорной архитектуры.

    Первое поколение таких процессоров — Llano — появилось на рынке в 2011 году.

    Осенью 2012 года на рынок вышло и второе поколение APU от AMD — Trinity.

    В продажу идут также APU с отключёнными (отбраковка) GPU по более низкой цене.

    В феврале 2018 года на суд общественности предстали APU от AMD, в виде Ryzen 5 2400G и AMD Ryzen 3 2200G с графикой Radeon Vega Graphics 11 и 8 соответственно. В данных процессорах производительность видеоядра вплотную достигла уровня производительности дискретной видеокарты от NVIDIA (GeForce GT 1030), а также находится в паритете с самой мощной интегрированной графикой от Intel Iris Pro Graphics 6200.

    IBM/GlobalFoundries [ править | править код ]

    В 2010 году был представлен чип, имеющий полное право называться первым массовым APU (XCGPU — процессор для приставок Xbox модели S), в котором интегрированы Xenon CPU и Xenos GPU. Производится компанией GlobalFoundries (бывшее подразделение AMD) по 45-нм техпроцессу. На двух кристаллах чипа находятся 372 млн транзисторов. В сравнении с оригинальным чипсетом Xbox 360 физический размер чипа уменьшился на 50 %, а потребление питания — на 60 %.

    Intel [ править | править код ]

    От компании Intel — процессоры на микроархитектуре Sandy Bridge и дальнейшее её развитие (Ivy Bridge, Haswell, также Larrabee). Там это было реализовано даже раньше, когда ещё в 2010 году в процессорах под торговой маркой Core i7/i5/i3 интегрированный графический процессор переместили из северного моста в сам ЦП, но, правда, оставили отдельным кристаллом (причём изготовленным по худшей технорме).

    При этом Intel избегает называть свои процессоры «APU», именуя их традиционным термином «CPU» (или же «CPU со встроенным графическим ядром»).

    Производительность применённых в них видеоядер HD Graphics серий 2000, 2500, 3000 не сильно отличается от производительности обычной встраиваемой в северный мост графики, и только видеоядро HD Graphics 4000, встраиваемое в некоторые модели Ivy Bridge, обладает достаточной производительностью (находится по этому параметру где-то между такими современными дискретными видеоускорителями как Radeon HD 6450 и Radeon HD 6570) но в состоянии конкурировать только с Radeon HD 7540D (которое установлено в младших моделях AMD Fusion). Однако эта старшая версия ориентирована главным образом на ноутбуки, где использование дискретной графики наносит серьёзный удар по мобильности, а нужда в интегрированных и производительных решениях очень высока. В десктопных же процессорах HD Graphics 4000 можно получить лишь в составе редких специальных предложений либо как часть дорогих CPU.

    Однако, поддержка DirectX 11, и, особенно, применяемая в них улучшенная технология Quick Sync (не во всех моделях процессоров) даёт значительный прирост (до 75 %) в выполнении вычислений общего назначения, например — при перекодировании видео.

    Сравнение с традиционной схемой (с раздельными CPU и GPU) [ править | править код ]

    Преимущества [ править | править код ]

    • Упрощает устройство компьютера, снижает количество возможных мест отказа.
    • Видеочип и процессор находятся под единым кулером; это даёт более мощное видео (по сравнению со встроенным в материнскую плату) и снижает шум в простое (по сравнению с дискретной видеоплатой).
    • Система может использовать в качестве видеопамяти оперативную память.

    Особенно эти преимущества важны в ноутбуках и недорогих «офисных» компьютерах.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector