Co to jest przyspieszona jednostka przetwarzania?

Co to jest przyspieszona jednostka przetwarzania?
Przyspieszona jednostka przetwarzania (APU) to 64-bitowy mikroprocesor, który łączy potencjały przetwarzania procesora (jednostka przetwarzania centralnego) i GPU (jednostka przetwarzania grafiki) w pojedynczym układie układu. Podczas gdy APU brzmi jak każdy normalny układ komputerowy, w rzeczywistości jest używany wyłącznie przez AMD, podobnie jak nazwa marki układów kombinacyjnych CPU/GPU, które wytwarzają. Aby lepiej zrozumieć, czym jest APU, najlepiej mieć trochę tła na dwóch procesorach, które połączyły.

Jako mózg komputera, procesor jest główną jednostką przetwarzającą, która odbiera i wykonuje instrukcje z oprogramowania komputerowego lub aplikacji. Podobnie wysyła instrukcje do innych części systemu, mówiąc im, co robić. Jest to najważniejsza część systemu komputerowego, bez niego komputer jest w zasadzie martwy.

GPU ma podobne funkcje jak procesor, ale przetwarza tylko informacje związane z grafiką i renderuje treść graficzną. Jeśli komputer bez procesora jest martwy, komputer bez GPU jest ślepy, bez wyjścia wideo.

W większości systemów procesor i GPU to dwa oddzielne podmioty. Tak naprawdę nie ma z tym problemu, z wyjątkiem tego, że szybkość przesyłania danych poprawi się, jeśli dwa procesory są bliżej siebie. Ponadto te dwie jednostki działające w tym samym czasie powodują większe zużycie energii, a AMD nie przymyka na to oczu. W 2011 r. Wprowadzili swój pierwszy wysokowydajny i wydajny procesor, który połączył zalety procesora i GPU w jednym, pojedynczym chipie, popularnie znanym dzisiaj jako APU.

Ewolucja APU

AMD, jako wiodący producent elektroniki komputerowej, przechodziło strukturę i wydajną architekturę dla swoich procesorów i GPU. APU, które stworzyli, jest zwykle połączeniem ich istniejących projektów procesora i GPU. Powstały procesor działa lepiej niż przeciętny procesor i GPU łącznie. Zanim był znany jako APU, został po raz pierwszy oznaczony jako „fuzja”. Z powodu problemu naruszenia znaku towarowego termin został później zmieniony na APU.

AMD projektuje dwa rodzaje APU, jeden dla urządzeń o wysokiej wydajności, a drugi dla urządzeń o niskiej mocy. APU pierwszej generacji dla urządzeń o wysokiej wydajności zawierało rdzenie procesora K10 i GPU serii Radeon HD 6000, Llano. Podobnie, pierwsze APU dla urządzeń o niskiej mocy zawierało mikroarchitekturę Bobcat i procesor graficzny serii Radeon HD 6000 i został pokrewny, Brazos. W 2012 roku wydano AMD Trójca, druga generacja APU o wysokiej wydajności, i Brazos 2.0, Druga generacja APU o niskiej mocy. APU nadal postępowało wraz z postępem CPU i architektury GPU AMD, a wydajność jako rdzeń każdego ulepszenia. Kolejne pokolenia zawierały najnowszą architekturę w tym czasie, a każda iteracja zdobyła wiele ulepszeń w stosunku do poprzedniej. Oprócz wydajności AMD poprawiło również aktualizację. Podczas gdy wcześniejsze wydania hamowały przyszłe ulepszenia procesora, było to możliwe, począwszy od serii Apu Ryzen. Wydanie 2020, Renoir, oparte jest na grafice Zen 2 Core Architecture i Vega 8.

APU nadal ewoluuje do dziś, a wraz z najnowszymi i bardziej zaawansowanymi architekturami z AMD, wydanie następnej generacji APU jest nieuchronne.

Korzyści nad procesorem + GPU

Technologia zmieniająca grę APU jest znaczącym rozwojem w branży obliczeniowej i ma kilka zalet w stosunku do konfiguracji procesora procesowego +.

Lepsza wydajność. Mieszanie CPU i GPU w tym samym systemie znacznie poprawiło szybkość przesyłania danych, ponieważ teraz korzystają z tej samej magistrali i dzielą te same zasoby. APUS obsługuje również OpenCL (Open Computer Language), standardowy interfejs do obliczeń równoległego, który wykorzystuje moc obliczeniową dostarczoną przez GPU. Dzięki wielordzeniowym, procesorowi i GPU zadania wymagające wysokiej mocy przetwarzania procesora i szybkiego przetwarzania GPU może skorzystać z wydajności, którą może zaoferować APU.

Energooszczędny. Połączenie dwóch układów w jeden nie tylko oszczędza przestrzeń, ale także oszczędza moc. Oprócz poprawy wydajności APU, AMD konsekwentnie pracuje nad zmniejszeniem zużycia energii chipu, mimo że jest on już niską energią. Ostatnie wydania mają niską moc konstrukcyjną termiczną (TDP). Na przykład Ryzen osadzony 1102G ma najniższy TDP tylko 6 W.

Opłacalny. Cena jest prawdopodobnie największą zaletą APU APU nad procesorem i tandemem GPU. Z ceną ~ 100 do ~ 400 USD w zależności od funkcji, zakup APU ogólnie kosztuje tańsze niż zakup procesora i procesor graficzny osobno. Chociaż jednostki wyższych końcówek są dość drogie, nadal są znacznie tańsze niż cena procesora i GPU w połączeniu z tym samym poziomem wydajności. Dotyczy to również przyszłych aktualizacji. Ponieważ AMD jest teraz luźne, jeśli chodzi o aktualizację i kompatybilność APU, użytkownicy mogą dużo zaoszczędzić dzięki uaktualnieniu jednego chipa w porównaniu z aktualizacją obu procesorów.

Czy to lepszy procesor?

APU były używane na różnych urządzeniach, takich jak komputery stacjonarne, laptopy, serwery, urządzenia mobilne i konsole do gier. Ten heterogeniczny chip był patronowany przez firmy i konsumenci od dekady. Ale czy naprawdę może zastąpić procesor i GPU? Ostatecznie zależy to od potrzeb i wymagań użytkownika.

Konsumenci, budowniczowie komputerów i gracze z ograniczonym budżetem mogą zmienić korzyści APU na swoją korzyść. Większość APU może zapewnić przyzwoitą wydajność. W rzeczywistości może przewyższyć wydajność procesorów średniej klasy i GPU. Jest to idealny wybór dla użytkowników, którzy tak naprawdę nie wymagają intensywnego wykorzystania grafiki i najwyższej możliwej wydajności z procesora. Będzie również świetnie zrobić dla komputerów domowych i biurowych. AMD nadal rozwija bardziej zaawansowane APU, a ostatnie wydania są już w stanie obsługiwać zadania o grafice.

Jednak jeśli chodzi o ekstremalne gry, APU nie wystarczy. Nadal nie jest w stanie konkurować z graficznym doświadczeniem, które mogą zaoferować wysokiej klasy dyskretne karty graficzne. Jednak w przypadku niskobudżetowego, podstawowego budowania komputera i gier APU byłoby idealną alternatywą.

APU nie może całkowicie zająć miejsca procesora i GPU, ale w wielu przypadkach jest to dopasowana alternatywa o wysokiej wydajności, wydajnej mocy. Ponieważ projekty AMD nadal rozwijają się i pojawiają się nowe technologie, nie było zaskoczeniem, czy przyszłe pokolenia APU mogą w pełni zastąpić zarówno CPU, jak i GPU.