recent
أخبار ساخنة

ما هي وحدة معالجة الرسوميات GPU؟ شرح وحدات معالجة الرسومات

الصفحة الرئيسية

داخل جهاز كمبيوتر سطح المكتب بإضاءة RGB.

FeelGoodLuck / Shutterstock

تعد رسومات الكمبيوتر جزءًا أساسيًا من أي نظام كمبيوتر حديث ، حتى أجهزة الكمبيوتر المحمولة خفيفة الوزن. يرمز "GPU" إلى وحدة معالجة الرسومات ، وهو جزء من الكمبيوتر مسؤول عن الصور التي تظهر على الشاشة.

ماذا يفعل GPU

إذا كنت تستخدم جهاز الكمبيوتر الخاص بك فقط للأساسيات - لتصفح الويب أو استخدام برامج المكتب وتطبيقات سطح المكتب - فليس هناك الكثير الذي تحتاج إلى معرفته حول وحدة معالجة الرسومات. إنه جزء الكمبيوتر المسؤول عن ما تراه على شاشتك ، وهذا كل شيء.

ومع ذلك ، بالنسبة للاعبين أو أي شخص يقوم بعمل يمكن تسريعه بواسطة GPU ، مثل العرض ثلاثي الأبعاد ، وترميز الفيديو ، وما إلى ذلك ، فإن وحدة معالجة الرسومات تقوم بعمل أكثر بكثير. يحتاج هؤلاء الأشخاص إلى الحصول على المزيد من وحدة معالجة الرسومات الخاصة بهم ، لذلك دعونا نتعمق أكثر.

الأنواع المختلفة لوحدات معالجة الرسومات

هناك نوعان أساسيان من وحدات معالجة الرسومات التي يمكنك الحصول عليها لجهاز كمبيوتر حديث: متكامل ومنفصل. هذا الأخير لا علاقة له بتجنب الانتباه. المنفصلة بهذا المعنى تعني أنها منفصلة أو مميزة.

بطاقة رسومات AMD Radeon.
وحدة معالجة رسومات AMD Radeon منفصلة. AMD

عادةً ما تكون بطاقات الرسومات عبارة عن مكونات كبيرة الحجم وكبيرة الحجم لأجهزة الكمبيوتر المكتبية التي تحتوي على مروحة واحدة أو اثنتين أو في بعض الأحيان ثلاثة مراوح. تحتوي هذه البطاقات على شريحة معالج رسومات فعلية ، بالإضافة إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) للتعامل مع أحمال رسومات أعلى ، مثل ألعاب الفيديو. تحافظ المراوح على المكونات باردة.

تعد بطاقات رسومات سطح المكتب من أسهل المكونات التي يمكن ترقيتها. ما عليك سوى إسقاط البطاقة في فتحة PCIe x16 ، وتوصيل كبل بمصدر الطاقة (إذا لزم الأمر) ، ثم تثبيت برامج التشغيل.

يمكن أن تحتوي أجهزة الكمبيوتر المحمولة أيضًا على وحدات معالجة رسومات منفصلة. بدلاً من البطاقة الضخمة ، على الرغم من ذلك ، فإن وحدة معالجة الرسومات الخاصة بالكمبيوتر المحمول هي مجرد شريحة ملحومة على اللوحة الأم. بخلاف تلك الموجودة على سطح المكتب ، فهذه ليست سهلة الترقية.

معالج Core i7 موجود في مقبس اللوحة الأم.
تتضمن وحدة المعالجة المركزية Core i7-8700 رسومات Intel UHD 630. yishii / شترستوك

ثم هناك رسومات مدمجة مدمجة في المعالج مباشرة. ليس كل وحدات المعالجة المركزية لديها هذا. تشتهر وحدات المعالجة المركزية Ryzen لسطح المكتب من AMD ، على سبيل المثال ، بافتقارها إلى أي رسومات متكاملة على الإطلاق.

تفتقر أيضًا رقائق Core لسطح المكتب من Intel مع أرقام الطراز التي تنتهي بالحرف "F" إلى الرسومات ، مثلها مثل وحدات المعالجة المركزية Core X-Series مع أرقام الطراز التي تنتهي بـ "X". نظرًا لأن هذه المعالجات لا تحتوي على وحدة معالجة رسومات ، يتم بيعها بسعر أقل.

المعالج بدون رسومات هو فقط مصدر قلق لأجهزة سطح المكتب. مرة أخرى ، تُباع أجهزة الكمبيوتر المحمولة كصفقة شاملة ، لذا فهي تتطلب إما وحدة معالجة رسومات منفصلة أو رسومات مدمجة مضمنة في المعالج.

يمكن أن تكون المعالجات الحديثة ذات الرسومات المدمجة قوية بشكل مدهش. بعضها قادر على تشغيل عناوين AAA قديمة مختارة بمعدلات إطارات قابلة للتشغيل عند خفض إعدادات الرسومات.

إنها خيار فعال من حيث التكلفة لأولئك الذين لا يستطيعون تحمل تكلفة بطاقة الرسومات الخاصة بأحلامهم. ومع ذلك ، سيحتاج أي شخص يريد ممارسة بعض الألعاب الجادة إلى وحدة معالجة رسومات منفصلة.

ماذا يفعل GPU

خلفية خيالية بفارس يحمل أسلحة سحرية في المقدمة ويشير نحو جدار قلعة خشبية.
ميدل ايرث: Shadow of War WB Games

أسهل طريقة لفهم ما تفعله وحدة معالجة الرسومات هي التحدث عن ألعاب الفيديو. في لعبة ما ، قد نرى صورة تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر لشخص أو منظر طبيعي أو نموذج مفصل بشكل معقد لكائن ثلاثي الأبعاد. مهما كان ما نراه ، كل ذلك بفضل وحدة معالجة الرسومات.

ألعاب الفيديو هي مهام معقدة تتطلب الكثير من العمليات الحسابية التي تحدث بالتوازي لعرض الصور على الشاشة. تم تصميم وحدة معالجة الرسومات بغرض معالجة معلومات الرسومات بما في ذلك هندسة الصورة ولونها وتظليلها وأنسجتها. ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة بها متخصصة أيضًا في الاحتفاظ بكمية كبيرة من المعلومات الواردة إلى وحدة معالجة الرسومات وبيانات الفيديو ، والمعروفة باسم حاجز الإطارات ، والتي تتجه إلى شاشتك.

تحصل وحدة معالجة الرسومات (GPU) على جميع الإرشادات الخاصة برسم الصور على الشاشة من وحدة المعالجة المركزية ، ثم تقوم بتنفيذها. تسمى عملية الانتقال من التعليمات إلى الصورة النهائية عملية العرض أو خط أنابيب الرسومات.

الوحدة الأساسية لبدء إنشاء رسومات ثلاثية الأبعاد هي المضلع. بشكل أكثر تحديدًا ، مثلثات. يبدأ كل شيء تقريبًا تراه في لعبة فيديو نموذجية كمجموعة ضخمة من المثلثات. يمكن أن تكون هناك أشكال أخرى مستخدمة أيضًا ، لكن الغالبية العظمى منها مثلثات.

تُعرف هذه الأشكال الأساسية ، بالإضافة إلى الخطوط والنقاط الأخرى ، باسم "الأساسيات". لقد تم إنشاؤها لعمل أشياء يمكن التعرف عليها ، مثل طاولة أو شجرة أو معالج يحمل عصا. كلما زاد عدد المضلعات التي تستخدمها لكائن ما ، كلما أصبحت صورك النهائية أكثر تفصيلاً.

كل كائن لديه مجموعة الإحداثيات الخاصة به ليتم تعيينها في مشهد. إذا كان الإنسان يرسم صورة لغرفة الطعام ، على سبيل المثال ، فسنستخدم حكمنا الخاص فيما يتعلق بمكان الطاولة والكراسي ، أو مدى قرب هذه الأشياء من الحائط.

لا يستطيع الكمبيوتر إجراء مكالمات الحكم هذه ويتطلب إحداثيات للتنسيب. هذا أحد الأسباب التي تجعل الأمور تسوء في بعض الأحيان في ألعاب الفيديو ، وسترى فجأة شيئًا في الجو.

بمجرد ضبط المشهد ، تبدأ وحدة معالجة الرسومات في اكتشاف المنظور بناءً على مكان نظر "الكاميرا" إلى المشهد. ستبدو معركة في الشارع ، على سبيل المثال ، مختلفة تمامًا إذا كانت شخصيتك تقف على قمة حافلة متوقفة تنظر إلى الفوضى مقابل سرقة النظرات الخفية بينما تجلس القرفصاء خلف سيارة أجرة مقلوبة. مرة أخرى ، هناك الكثير من العمليات الحسابية لمعرفة زوايا الرؤية.

بعد مزيد من التحسين ، تحصل الصور على الأنسجة والظلال والألوان والتظليل الذي يجعلها تنبض بالحياة.

تتم كل عمليات معالجة الرسومات هذه بسرعات فائقة ، مما يتطلب عمليات حسابية ثقيلة ، وهذا هو سبب الحاجة إلى وحدة معالجة منفصلة في المقام الأول.

تم تصميم وحدة معالجة الرسومات خصيصًا لمعالجة الرسومات ، الأمر الذي يتطلب الكثير من الحسابات الرياضية التي تحدث بشكل متوازٍ. هذا التركيز الأثقل على الحساب والعمليات الموازية هو السبب في تحول دعاة Bitcoin الأوائل إلى منصات مليئة بوحدات معالجة الرسومات لتوليد الرياضيات المطلوبة لتعدين العملات المشفرة. وفي الوقت نفسه ، فإن وحدات المعالجة المركزية ليست متخصصة كما أنها ذات أغراض عامة.

يمكنك ، من الناحية الفنية ، الاعتماد على وحدة المعالجة المركزية للرسومات ، لكنها لن تكون فعالة ولن تكون النتيجة النهائية مثيرة للإعجاب من الناحية المرئية. ببساطة لا تمتلك وحدة المعالجة المركزية الموارد اللازمة لمعظم الألعاب. إنه يشغل بالفعل نظام التشغيل الخاص بك والبرامج الأخرى والعمليات الخلفية. إنه يساعد أيضًا في تشغيل اللعبة بحسابات الفيزياء وعمليات الذكاء الاصطناعي ومهام أخرى.

ما هو GPU الذي تحتاجه؟

الكمبيوتر المحمول للألعاب Alienware m15 مع عرض صورة Halo على الشاشة.
Alienware

الآن أنت تعرف أساسيات ما تفعله وحدة معالجة الرسومات والأنواع المختلفة الموجودة هناك. لذا ، كيف تعرف أي واحد تحتاجه؟ إذا كنت تلعب ألعابًا على سطح مكتب ، فأنت بحاجة إلى بطاقة رسومات ، وهناك عالم كامل من المراجعات لمساعدتك في اختيار الأفضل.

بشكل عام ، تأكد من الحصول على بطاقة رسومات مناسبة لدقة شاشتك ، مثل 1080p أو 1440p أو 4K. تتطور ميزات ألعاب الفيديو باستمرار وتتطلب أجهزة جديدة. هذا يعني أن بطاقات الرسومات تميل إلى أن تصبح قديمة بشكل أسرع من المكونات الأخرى. يجب على مالكي أجهزة سطح المكتب شراء شيء تم إصداره في آخر سنتين إلى ثلاث سنوات.

للألعاب على الكمبيوتر المحمول ، كن حذرا للغاية. تحتوي العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة المخصصة للألعاب على وحدات معالجة رسومات منفصلة يصل عمرها إلى جيلين وتكلف نفس التكلفة (أو تقريبًا) مثل جهاز كمبيوتر محمول مزود بوحدة معالجة رسومات أحدث.

إذا كنت تركز على تحرير الفيديو المتحمس ، فستكون وحدة المعالجة المركزية القوية أكثر أهمية ، ولكن هناك حاجة أيضًا إلى بطاقة رسومات منفصلة (حتى تلك التي يبلغ عمرها بضعة أجيال).

بالنسبة لأي شخص آخر ، فإن الرسومات المدمجة ستفي بالغرض. ليست هناك حاجة للحصول على بطاقة رسومات لدفق الفيديو أو ألعاب الويب الأساسية أو حتى تحرير الصور الأساسي. فقط تأكد من أن وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك تحتوي بالفعل على وحدة معالجة رسومات مدمجة. بخلاف ذلك ، قد تواجه مفاجأة محبطة عندما تحاول تشغيل بناء سطح المكتب الجديد.

google-playkhamsatmostaqltradent