Itu singkatan dari unit pemrosesan grafis. Kami biasanya menyebutnya kartu grafis atau sekadar GPU. Ini adalah sirkuit khusus yang dirancang untuk mengolah data gambar. Ia bekerja berdampingan dengan CPU Anda.
CPU menangani tugas-tugas umum. GPU menangani visual. Mereka membagi beban kerja. Pemrosesan paralel ini menjaga komputer Anda agar tidak tersendat pada tugas-tugas rumit.
Зміст
Tempat Tinggal Silikon
Anda dapat menemukan chip ini di beberapa tempat di dalam mesin Anda. Terkadang GPU berada pada chip yang sama dengan prosesor utama. Ini disebut grafik terintegrasi. Ia berbagi memori dengan prosesor pusat. Sistem harus membagi RAM-nya di antara keduanya. Hal ini menciptakan kemacetan.
Untuk pekerjaan serius, Anda memerlukan kartu khusus. Ini adalah papan eksternal yang dicolokkan ke motherboard Anda. Ia memiliki ingatannya sendiri. Hasilnya jauh lebih baik. Anda bahkan dapat menghubungkan GPU eksternal ke laptop melalui kabel.
Sejarah Singkat Piksel
Ceritanya dimulai pada tahun 1970-an. Mesin arcade menggunakan sirkuit khusus awal. Mereka perlu membuat grafik lebih cepat daripada komputer pada umumnya. Namun perubahan sebenarnya terjadi kemudian.
Pada akhir tahun 1990an, game 3D meledak. Orang-orang mulai menggunakan komputer untuk pemrosesan grafis yang berat. GPU menjadi penting. Anda tidak dapat menjalankan perangkat lunak modern tanpanya.
Nvidia mengubah permainan pada tahun 1999. Mereka merilis GPU konsumen mainstream pertama. Mereka mendominasi pasar saat ini. AMD adalah pemain utama lainnya. Kedua merek ini memasok hampir semua prosesor untuk grafis.
GPU tidak lagi opsional. Ini adalah mesin di balik visual komputasi modern.
Mengapa Itu Penting bagi Anda
Anda mungkin tidak memikirkannya setiap hari. Tapi GPU menggerakkan semuanya secara visual. Ini menangani pemutaran video. Ini memperkuat permainan Anda. Ini mempercepat perangkat lunak kreatif. Tanpanya, layar Anda akan menjadi berantakan.
Jenis GPU yang Anda miliki menentukan apa yang dapat Anda lakukan. Grafik terintegrasi menangani penjelajahan web dan pekerjaan kantor. Kartu khusus menangani permainan dan pengeditan video. Memori ekstra pada kartu khusus membuat perbedaan besar.
Jika Anda sedang merakit PC atau membeli laptop, lihat spesifikasinya. Periksa apakah GPU terintegrasi atau berdedikasi. Ini memengaruhi anggaran dan kinerja Anda. Nvidia dan AMD keduanya menawarkan opsi bagus. Pilihannya tergantung pada apa yang perlu Anda jalankan.
Komputer Anda membutuhkan kekuatan ini. Tanpanya layar tetap gelap.
Mengapa GPU Melampaui Sekadar Gaming
Kami dulu menganggap Unit Pemrosesan Grafis sebagai mesin dengan tujuan tunggal. Tugasnya adalah render. Dibutuhkan poligon, mengubahnya menjadi piksel, dan mendorongnya ke layar. Sederhana. Efisien. Tapi narasi itu sudah mati.
Saat ini, GPU bukan merupakan akselerator khusus dan lebih merupakan prosesor paralel untuk keperluan umum.
Tujuan intinya tetap sama: mengeluarkan perhitungan grafis yang berat dari CPU. Dengan menangani matematika kompleks yang diperlukan untuk merender gambar, tekstur, dan pencahayaan, GPU membebaskan prosesor pusat untuk mengelola tugas sistem operasi, logika game, atau proses latar belakang. Pemisahan inilah yang menjadi alasan mengapa PC gaming masih dibuat dengan kartu grafis khusus.
Tapi lihat lebih dekat.
Arsitektur yang sama yang membuat GPU bagus dalam merender jutaan piksel secara bersamaan menjadikannya sangat berguna untuk tugas berat lainnya. Kami tidak hanya berbicara tentang video game lagi. Kita berbicara tentang animasi 3D, pengeditan video, dan bahkan VFX sinematik.
Lalu ada ledakan ilmu data.
Pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan mengandalkan perkalian matriks. GPU melakukan operasi ini secara paralel, ribuan sekaligus. Inilah alasan utama mengapa pelatihan jaringan neural dalam tidak memerlukan waktu bertahun-tahun lagi. Hal ini juga mendorong kegilaan penambangan kripto, yang pada dasarnya merupakan masalah perhitungan hash brute force yang sangat cocok untuk pemrosesan paralel.
Cara Kerja Perangkat Keras Sebenarnya
Anda tidak dapat memahami kegunaannya tanpa melihat pipa ledengnya.
GPU diskrit adalah kartu yang berdiri sendiri. Itu dihubungkan ke motherboard. Ini mengambil daya langsung dari PSU. Ini terhubung ke monitor Anda. Dan yang terpenting, ia memiliki memorinya sendiri: VRAM.
Memori ini tidak dibagikan dengan RAM sistem. Perbedaan itu penting.
Saat GPU merender sebuah frame, GPU menarik data dari CPU, memprosesnya, dan menyimpan gambar yang sudah selesai dalam VRAM hingga siap untuk ditampilkan. Buffer ini mencegah robeknya layar dan memungkinkan kecepatan bingkai yang mulus. Jika VRAM terisi, semuanya melambat. Itulah sebabnya game modern dan perangkat lunak kreatif sangat haus akan bandwidth memori.
Grafik terintegrasi berbeda.
Jika prosesor Anda memiliki GPU internal (seperti banyak chip Intel atau AMD APU), prosesor tersebut tidak memiliki VRAM khusus. Ini meminjam dari RAM utama sistem. Ini lebih murah dan menghemat ruang. Tidak masalah untuk pekerjaan kantor. Ini adalah hambatan untuk segala hal yang memerlukan throughput tinggi.
Arsitektur internal GPU dibuat untuk kesederhanaan dan skala. Meskipun CPU memiliki beberapa inti kuat yang dirancang untuk menangani instruksi yang rumit dan berurutan dengan cepat, GPU memiliki ribuan inti yang lebih kecil dan sederhana.
Pikirkan seperti ini:
CPU adalah mobil sport. Cepat, gesit, menangani manuver rumit.
GPU adalah armada truk pengiriman. Secara individual lebih lambat, namun mampu memindahkan kargo dalam jumlah besar secara bersamaan.
Inilah sebabnya mengapa pemrosesan paralel berfungsi. Saat Anda merender sebuah adegan, Anda tidak menghitung satu piksel dalam satu waktu. Anda menghitung ribuan piksel sekaligus. GPU membagi gambar menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, memprosesnya secara paralel, dan menyatukannya.
Panas dan Transistor
Kinerja menghasilkan panas.
Karena GPU mendorong begitu banyak transistor secara paralel, GPU menjadi panas. Kartu kelas atas sering kali memiliki lebih banyak transistor daripada rata-rata CPU Anda. Persyaratan pembuangan panas adalah alasan Anda melihat pendingin besar, ruang uap, dan kipas di hampir setiap kartu grafis khusus. Jika Anda mengabaikan pendinginan, kecepatan jam akan turun untuk mencegah pencairan. Pelambatan termal adalah pembunuh diam-diam terhadap kinerja.
Intinya
GPU tidak lagi adil
