Ce este grafica integrată?

Grafica integrată se referă la un GPU (unitate de procesare grafică) care este încorporat în același pachet ca și CPU (unitatea centrală de procesare). În cercurile de computere entuziaști, grafica integrată este adesea luată în derâdere, dar această abordare a designului GPU are multe avantaje importante.

Grafica are nevoie de hardware specializat

Grafica computerizată modernă, cu video de înaltă definiție și randare 3D detaliată în jocuri video și aplicații profesionale, este o muncă solicitantă. În timp ce un procesor poate crea grafică („randa”), îi lipsește tipul potrivit de arhitectură pentru a face acest lucru rapid și eficient.

Acesta este motivul pentru care avem GPU-uri, care sunt construite de la zero pentru a fi excelente la genul de matematică de care aveți nevoie pentru a calcula valorile corecte de milioane de pixeli de zeci sau sute de ori în fiecare secundă. Fiecare dispozitiv de calcul, de la PC-uri la smartphone-uri, are un GPU în el.

Singurele computere care nu au GPU-uri sunt de obicei servere „fără cap” care sunt operate de la distanță și funcționează numai potrivit pentru procesoare. Cu toate acestea, chiar și asta se schimbă, deoarece GPU-urile sunt acum folosite pentru a face alte lucruri decât grafică, dar aceasta este o poveste pentru altă zi! Orice computer care iese pe un afișaj astăzi are aproape sigur un GPU specializat în interior.

Grafică integrată vs. grafică dedicată

Când cumpărați un laptop sau un computer desktop, fișa de specificații va spune adesea că computerul vine cu grafică „integrată” sau „dedicată”. Există o mare diferență între aceste două abordări pentru includerea unui GPU într-un computer.

Un GPU dedicat înseamnă că GPU-ul are propriul pachet de procesor independent. Are propria sa soluție de răcire separată. GPU-urile dedicate au, de asemenea, propriul hardware și memorie de gestionare a energiei. Un GPU dedicat este ca propriul computer autonom!

Într-un computer desktop, GPU-urile dedicate vin pe propria placă de circuite, cunoscută în general ca placă grafică. Cardul se introduce în placa de bază a computerului și adesea are nevoie de mai multă putere decât poate fi furnizată prin slotul pentru card. Deci, poate avea și propriile conexiuni de alimentare dedicate de la sursa de alimentare a computerului.

Grafica dedicată în computerele laptop vine uneori ca un pachet detașabil, cum ar fi modulele GPU pentru laptop MXM (în prezent întrerupte). Mai frecvent, acestea sunt lipite direct pe placa de bază, dar sunt încă dedicate ca componente separate de procesor. Cu propria lor răcire, memorie și putere.

Un GPU integrat, pe de altă parte, trebuie să partajeze totul cu procesorul. Acesta este motivul pentru care este adesea numit un GPU integrat. Se află în același pachet de procesor, este răcit de același radiator și distribuitor de căldură și împarte aceeași memorie de sistem ca și procesorul. Placa de bază oferă hardware-ul de ieșire a afișajului care vă permite să conectați un monitor, dar toate „creierele” GPU-ului se află în pachetul procesorului.

Avantajele graficii integrate

Cu excepția procesoarelor high-end, practic toate procesoarele computerelor de astăzi au un GPU integrat. Este probabil corect să spunem că modelul GPU integrat este cel mai comun tip de GPU din sălbăticie. Există câteva motive bune pentru care este atât de popular, dar, ca întotdeauna, există o listă relativ scurtă de cele importante.

Primul este costul. Nu adaugă un cost atât de mare pentru un procesor pentru a grava un GPU în imobilul din siliciu. Includerea unui GPU în fiecare GPU reduce costurile în alte părți ale sistemului cu mult mai mult decât crește costul GPU-ului în sine. Deci sistemele care folosesc GPU integrat sunt semnificativ mai ieftine decât cele cu o soluție dedicată.

Al doilea motiv major este complexitatea. Acest lucru este relevant în special pentru computerele laptop, unde fiecare milimetru cub de volum contează. Prin integrarea GPU-ului în pachetul CPU, laptopurile pot fi dramatic mai mici, deoarece nu aveți nevoie de tot hardware-ul suplimentar pentru a răci, alimenta și conecta un pachet de cip complet separat.

Al treilea pilon al designului GPU integrat este eficiența energetică. Este mult mai ușor să gestionați consumul de energie al unui singur cip integrat decât să echilibrați nevoile a două separate. Deoarece GPU-ul și CPU sunt strâns integrate, se pot asigura că se potrivesc perfect în TDP (Thermal Design Power) al pachetului CPU.

Laptopurile cu GPU-uri dedicate au de obicei și GPU-uri integrate, sistemul de operare va comuta dinamic între cele două în funcție de aplicația pe care o utilizați. Așadar, nu consumați energia bateriei folosind un GPU de înaltă performanță în timp ce faceți foi de calcul.

Dezavantajele graficii integrate

Dacă grafica integrată este o idee atât de bună, de ce folosim deloc grafică dedicată? Răspunsul scurt este că cardurile dedicate au un potențial de performanță mult mai mare.

Un GPU dedicat poate fi mai mare din punct de vedere fizic, are un buget de putere mult mai mare și poate atinge în siguranță temperaturi mai ridicate în funcționare. De asemenea, are acces la memorie specializată, de înaltă performanță, concepută special pentru nevoile aplicațiilor grafice.

Multă vreme, GPU-urile integrate au fost sinonime cu performanțe slabe, doar suficient de bune pentru a fi utilizate pentru sarcini de productivitate de bază și multimedia limitate. Jocuri? Total exclus!

Acest lucru nu mai este adevărat în 2022, deoarece tehnologia GPU a îmbunătățit performanța grafică integrată până la punctul în care majoritatea utilizatorilor, inclusiv jucătorii ocazionali, chiar nu au nevoie de GPU-uri dedicate. Cu toate acestea, este încă adevărat că GPU-urile dedicate astăzi sunt mult mai rapide decât cele integrate.

Dispozitive integrate de grafică și sistem pe cip

Un alt tip de GPU integrat se găsește în dispozitivele SoC sau System-on-a-Chip. SoC-urile nu integrează doar CPU și GPU în același pachet, ele integrează și memoria sistemului și, adesea, chiar și stocarea!

Deoarece SoC-urile sunt proiectate având în vedere obiective specifice de performanță totală, GPU-urile din ele pot fi destul de robuste. SoC-ul Apple M1, de exemplu, are mai multă putere grafică decât un Playstation 4, în timp ce procesorul încă reușește să concureze cu procesoarele de laptop de ultimă generație.

Consolele moderne precum PlayStation 5 și Xbox Series X integrează procesoare și GPU-uri de înaltă performanță în același pachet, dar sunt concepute pentru a disipa cantitatea masivă de căldură pe care o provoacă de la zero.

Ce design GPU este potrivit pentru tine?

Dacă performanța este cel mai important lucru pentru tine când vine vorba de grafică, atunci nu există nicio îndoială că ar trebui să cumperi un computer desktop cu grafică dedicată. Dacă durata de viață a bateriei, costul, căldura și zgomotul contează cel mai mult pentru dvs., probabil că aveți nevoie de o soluție integrată.

Utilizatorii de desktop au opțiunea de a adăuga un GPU dedicat la sistemul lor la o dată ulterioară, presupunând că placa de bază are slotul corect și sursa de alimentare și șasiul sunt la îndemână. Deci, puteți încerca GPU-ul integrat pe procesorul dvs. pentru a vedea dacă este suficient de bun pentru nevoile dvs.

În cele din urmă, cel mai important lucru este să faci câteva cercetări despre capacitățile de performanță ale GPU-ului integrat pe care îl are procesorul tău potențial. S-ar putea să fii surprins de câtă putere este împachetată în acel procesor minuscul.