Графические процессоры являются одним из наиболее важных компонентов ПК, и они вам абсолютно необходимы, если вы хотите выполнять на своем компьютере задачи с интенсивным использованием графики. Это также один из самых интересных компонентов для покупки. Фактически, если бы существовал список самых интересных компонентов ПК, графические процессоры легко были бы S-уровня. Большинство понимают графический процессор как часть компьютера, которая очень хорошо запускает игры, но это еще не все.
Что такое графический процессор?
Один из основных компонентов ПК.
Для начала давайте проясним, что такое графический процессор (GPU). По сути, это процессор, который использует несколько отдельных слабых ядер, называемых шейдерами, для рендеринга 3D-графики. Графические процессоры могут быть либо интегрированы в ЦП (как это показано в основных процессорах Intel и APU AMD), припаяны к материнской плате в таких устройствах, как ноутбуки, либо могут быть частью законченного устройства, которое можно подключить к компьютеру и которое называется видеокартой. .
Хотя мы часто используем слова «графический процессор» и «видеокарту» как синонимы, графический процессор — это всего лишь процессор внутри карты.
Ключевое различие между центральными и графическими процессорами заключается в том, что последние обычно специализируются на 3D-задачах (например, видеоигры или рендеринг) и превосходно справляются с параллельной обработкой рабочих нагрузок. При параллельной обработке все ядра одновременно решают одну и ту же задачу, с которой процессоры сталкиваются с трудностями. Процессоры оптимизированы для последовательной или последовательной обработки, что обычно означает, что только одно или несколько ядер могут одновременно работать над одной задачей. Однако специализация означает, что графические процессоры не подходят для многих задач, для которых можно использовать процессоры.
Графический процессор наиболее известен как основа видеокарты, устройства, которое практически представляет собой компьютер, поскольку оно оснащено процессором, материнской платой, выделенной памятью, называемой VRAM, и кулером. Мало того, видеокарты можно легко подключать к ПК через один слот PCIe или даже через порт Thunderbolt, который использует порт USB Type C, что позволяет видеокартам подключаться и к ноутбукам. На самом деле нет другого компонента, который мог бы сравниться с видеокартой с точки зрения потенциала производительности и простоты обновления.
Какие компании производят графические процессоры?
И где все началось
Происхождение графического процессора связано с историей видеоигр, которая была традиционным вариантом использования графических процессоров. Трудно сказать, когда был создан первый графический процессор, но этот термин, по-видимому, впервые был придуман Sony для ее оригинальной консоли PlayStation в 1994 году, в которой использовался чип Toshiba. Пять лет спустя Nvidia заявила, что ее GeForce 256 стал первым графическим процессором на том основании, что он может выполнять задачи преобразования и освещения, которые раньше выполнялись на центральном процессоре. Можно утверждать, что Nvidia не создала первый графический процессор и даже не была первой видеокартой для настольных компьютеров.
Поскольку самые ранние графические процессоры были простыми, множество компаний производили графические процессоры для консолей, настольных компьютеров и других компьютеров. Но по мере развития графических процессоров, что усложнило их производство, компании начали уходить с рынка. Вы больше не видели, чтобы компании-производители электроники, такие как Toshiba и Sony, производили свои графические процессоры, и многие компании, которые ничего не делали, кроме производства графических процессоров, такие как 3dfx Interactive, тоже обанкротились. К началу 2000-х пшеница была отделена от плевел, и в сфере графики осталось только два крупных игрока: Nvidia и ATI, последняя из которых была приобретена AMD в 2006 году.
На протяжении более двух десятилетий Nvidia и ATI/AMD были единственными компаниями, способными создавать высокопроизводительную графику для консолей и ПК.
На протяжении более двух десятилетий Nvidia и ATI/AMD были единственными компаниями, способными создавать высокопроизводительную графику для консолей и ПК. Сцена интегрированной графики, напротив, стала более разнообразной, поскольку существуют сильные стимулы для создания интегрированных графических процессоров (например, отсутствие необходимости платить Nvidia или AMD за использование их графических процессоров), а также потому, что это не так уж и сложно. Однако в 2022 году Intel вышла на рынок высокопроизводительных графических процессоров, превратив дуополию в триополию.
Для чего используются графические процессоры?
Больше, чем просто компонент для игр
Игры всегда были основным применением видеокарт, но в последние годы это становится все менее и менее актуальным, поскольку спрос на более широкие вычислительные мощности продолжает расти. Как оказалось, ядра графических процессоров полезны не только для графики, что приводит к появлению чипов, оптимизированных для центров обработки данных и искусственного интеллекта, называемых графическими процессорами общего назначения (GPGPU). Спрос стал настолько высоким, что графические процессоры Nvidia для центров обработки данных приносят компании больше денег, чем игровые. AMD и Intel также стремятся заработать на спросе на центры обработки данных и графические процессоры для искусственного интеллекта. Со временем, когда появится новый рынок, в гонку могут вступить и другие компании.
В случае рабочих нагрузок ИИ графические процессоры стали невероятно важны, например, для генерации изображений ИИ или обучения моделей большого языка (LLM). Это связано с их способностью выполнять параллельную обработку, которая идеально подходит для больших матричных операций, которые чрезвычайно распространены в ИИ.
Nvidia против AMD против графических процессоров Intel
Что лучше для игр?
«Какой бренд производит лучшие графические процессоры?» — этот вопрос часто поднимается, особенно сейчас, когда на рынке больше одного крупного игрока. Да, до недавнего времени графические процессоры производили только Nvidia и AMD, но теперь в компании есть и Intel, которая не так давно вступила в борьбу со своими графическими процессорами Arc. Хотя ни один бренд не является полностью лучше другого, у каждого есть свои сильные и слабые стороны.
Nvidia всегда позиционировала себя как вариант для тех, кому нужен лучший игровой графический процессор с максимальной производительностью и самыми привлекательными функциями. Хотя видеокарты Nvidia обычно хороши, они также зачастую дороги, по крайней мере, по сравнению с картами AMD, а теперь и Intel. Кроме того, хотя на бумаге эксклюзивные функции Nvidia хороши, реальный опыт может не соответствовать обману. Например, DLSS — действительно хорошая функция для карт Nvidia, но она отсутствует во многих играх и имеет немало недостатков.
На самом деле нет другого компонента, который мог бы сравниться с видеокартой с точки зрения потенциала производительности и простоты обновления.
AMD, напротив, не всегда конкурировала с Nvidia. AMD исторически предлагала более дешевые графические процессоры, часто позволяя топовым картам Nvidia оставаться без конкуренции. С другой стороны, Nvidia часто предоставляет AMD полную свободу действий на рынке бюджетных графических процессоров, и это особенно актуально сегодня. Кроме того, AMD обычно отстает от Nvidia, когда дело касается функций, но у нее есть приличный послужной список, позволяющий догонять, а иногда даже превосходить своих конкурентов.
На момент написания статьи Intel присутствует на рынке игровых графических процессоров всего около года, поэтому она еще не зарекомендовала себя по-настоящему, но до сих пор Intel конкурирует с той ценностью, которую обычно делает AMD. Самой большой проблемой для Intel были ее драйверы или программное обеспечение, которое играет решающую роль в том, насколько хорошо графический процессор работает в играх. С момента выпуска графических процессоров Arc Alchemist первого поколения в 2022 году компания Intel усердно работала над оптимизацией своих драйверов, и сегодня Intel Arc A750 является популярным выбором для ПК бюджетного и среднего класса.
Заключительные мысли
Совершенно ясно, в чем каждая компания превосходит других. Nvidia — лучший выбор для тех, у кого большой бюджет и кому нужна отличная производительность и передовые функции. AMD — это бренд для большего количества людей, и хотя топовые карты AMD обычно не совсем соответствуют производительности и функциям Nvidia, у нее определенно есть бюджетное пространство. На данный момент Intel предлагает хороший графический процессор среднего класса, но это все. Нам еще предстоит услышать, что Intel готовит для нас в 2024 году, но мы надеемся, что это будет лучше, чем предыдущая демонстрация.
В целом, рынок графических процессоров ожидает перемены в течение следующих нескольких лет: Nvidia еще больше перейдет в сегмент высокого класса, а Intel вступит в борьбу. Нам придется посмотреть, как это будет развиваться дальше.
