Donatos Tzovaras

Τι είναι η GPU και πως λειτουργεί

/in , /by
Μοιραστείτε το άρθρο

Τι είναι η GPU

GPU (Graphic Processing Unit) ή καρτα γραφικών ονομάζουμε τον ηλεκτρονικό κύκλωμα το οποίο είναι σχεδιασμένο να κάνει ταχύτατους υπολογισμούς και να δημιουργεί να απεικονίζει και να αναπαράγει εικόνες και βίντεο στην οθόνη.

GPU διαθέτουν οι υπολογιστές τα laptop, οι παιχνιδομηχανές, τα smartphones, ta tablets και όποια συσκευή απεικονίζει ή αναπαράγει γραφικά.

 

Πως λειτουργεί η GPU

Φανταστείτε μία εταιρία που έχει και εσωτερικό τμήμα γραφιστικής. Βγαίνει μία ιδέα από την διοίκηση μίας εταιρίας και το δίνουν στο γραφιστικό τμήμα για να το απεικονίσουν σε ένα διαφημιστικό σποτάκι. Η διοίκηση είναι η CPU του υπολογιστή και το γραφιστικό τμήμα είναι η GPU.

Ουσιαστικά ο επεξεργαστής CPU στέλνει όλα τα δεδομένα σε δυαδικό σύστημα στην GPU κι αυτή είναι υπεύθυνη να επεξεργαστεί τα δεδομένα και να απεικονίσει pixel pixel τη εικόνα ή την 3d απεικόνιση ή το βίντεο.

Τύποι GPU

Οι GPU βγαίνουν σε πολλές εκδόσεις ανάλογα τον τύπο της συσκευής που θα χρησιμοποιηθούν. Για παράδειγμα στα κινητά και στα laptops οι GPU είναι ενσωματωμένες πάνω στην μητρική πλακέτα. Ουσιαστικά μέσα στον επεξεργαστή GPU έχουν ενσωματωθεί όλα τα απαραίτητα υλικά και κυκλώματα για να λειτουργήσει σε συνδυασμό με τον επεξεργαστή.

Στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές υπάρχουν GPU που είναι ενσωματωμένες στην μητρική πλακέτα αλλά και άλλες που μπορούν να εγκατασταθούν σαν περιφερειακά στις θύρες της μητρικής.

Έτσι στους υπολογιστές γραφείου (desktop, tower) έχουμε τις παρακάτω τύπους κάρτες γραφικών GPU:

  • Peripheral component interconnect (PCI). Αυτές που συνδέονται σε PCI
  • Advanced graphics port (AGP). Αυτές που συνδέονται στην θύρα AGP
  • PCI Express (PCIe). Αυτές που συνδέονται στην θύρα PCIe

 

Εταιρίες που βγάζουν GPU

Οι πιο γνωστές εταιρίες που παράγουν GPU κι έχουν τμήμα development είναι 3:

  • Intel. Οι πιο γνωστές κάρτες γραφικών onboard. Κατέχει περίπου 49.4% της παγκόσμιας αγοράς
  • Nvidia. Εταιρία με πολύ καλό development σε κάρτες γραφικών που εξειδικεύονται για επαγγελματική χρήση και για gaming. Κατέχει περίπου το 27.8 της παγκόσμιας αγοράς
  • AMD/ATI. Γνωστή κι αυτή για τις κάρτες γραφικών για επαγγελματίες και gamers. Κατέχει το 20.6% της παγκόσμιας αγοράς.

Η Intel κατέχει το μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς διότι το chipset της χρησιμοποιείται για onboard κάρτες γραφικών για laptops και PCs και είναι οικονομικές.

Εάν όμως αναζητήσουμε κάρτες γραφικών για γραφιστικές εργασίες ή gaming τότε θα καταλήξετε σε κάποια Nvidia ή AMD.

Πως συνδέεται στην οθόνη η GPU

Η επεξεργασία των δεδομένων που στέλνει η  CPU, επεξεργάζονται από την GPU και τα προβάλλει στην οθόνη. Η οθόνη συνδέεται με την GPU με κάποια από τις υποδοχές της. Οι υποδοχές που βγάζει μία GPU εξαρτάται από την τεχνολογία που διαθέτει και τις δυνατότητες προβολής που προσφέρει. Οι τρόποι σύνδεσης μία GPU με την οθόνη γίνεται με τις παρακάτω μεθόδους:

  • VGA (Video Graphics Array). Η πιο γνωστή έξοδος της κάρτας γραφικών για monitor και οι πιο παλιά. Οι περισσότερες παλιές οθόνες έχουν υποδοχή VGA για να συνδεθούν με την κάρτα γραφικών
  • DVI (Digital Visual Interface). Όταν άρχισαν να εμφανίζονται οι TFT και οι πλάσμα οθόνες εμφανίστηκε κι αυτή η έξοδος στις κάρτες γραφικών που μπορούσαν να συνδεθούν με αυτές τις πιο σύγχρονες οθόνες. Είχε πολύ καλύτερη απεικόνιση γραφικών και υψηλή ευκρίνεια.
  • HDMI (High Definition Multimedia Interface). To πιο εξελιγμένο σύστημα σύνδεσης μεταξύ κάρτας γραφικών και οθόνης. Μεταφέρει με υψηλές ταχύτητες υψηλής ευκρίνειας γραφικά και ήχο από την κάρτα γραφικών στην οθόνη

Τρόποι ψύξης μίας κάρτας γραφικών GPU

O επεξεργαστής της κάρτας γραφικών αναπτύσσει υψηλές θερμοκρασίες όταν χρησιμοποιείται. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν διάφορες μεθόδους ψύξης ανάλογα την GPU και τις δυνατότητές της.

Γενικά θα πρέπει να γνωρίζετε ότι μία καλή GPU θέλει ένα καλό σύστημα ψύξης του επεξεργαστή της αλλιώς θα αντιμετωπίσετε σοβαρά προβλήματα στις λειτουργίες της.

Οι μέθοδοι ψύξης που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές είναι οι παρακάτω:

  • Μεταλλική ψύκτρα πάνω στον επεξεργαστή GPU. Συνήθως από αλουμίνιο ή χαλκό. Τραβάει την θερμότητα επαγωγικά.
  • Ψύκτρα με ροή αέρα. Μεταλλική ψύκτρα που διαθέτει κι ανεμιστήρα έτσι ώστε να παγώνει την ψύκτρα και επαγωγικά να κρατάει την θερμοκρασία του επεξεργαστή GPU χαμηλά.
  • Ψύκτρα με υδρόψυξη. Μεταλλική ψύκτρα που διαθέτει κλειστό κύκλωμα νερού και παγώνει την ψύκτρα έτσι ώστε να κρατάει την θερμοκρασία της GPU χαμηλά.

 

Γιατί χαλάει η κάρτα γραφικών

Η κάρτα γραφικών είναι από τα λίγα εξαρτήματα (μαζί με την CPU) που αναπτύσσει τόσο υψηλές θερμοκρασίες. Κατά την φόρτωση ενός παιχνιδιού 3d η κάρτα γραφικών με ένα πολύ καλό σύστημα ψύξης θα πρέπει να αναπτύσσει θερμοκρασίες έως 65 βαθμούς κελσίου.

Με το καιρό όμως κι εφόσον δεν γίνεται η απαραίτητη συντήρηση του υπολογιστή ή του laptop, η απόδοση του συστήματος ψύξης πέφτει. Αυτό οφείλεται κυρίως λόγω της σκόνης που συσσωρεύεται εσωτερικά του υπολογιστή και λόγω των θερμόπαστων μεταξύ του επεξεγαστή της GPU και ψύκτρας που ξεραίνονται.

Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα ο επεξεργαστής της GPU να φτάνει θερμοκρασίες 80-90 βαθμούς κελσίου. Αυτές οι θερμοκρασίες είναι επικίνδυνες για την GPU. Αυτές οι θερμοκρασίες μπορούν να προκαλέσουν στον υπολογιστή ή το laptop τα παρακάτω προβλήματα:

  • Πάγωμα γραφικών στην οθόνη (freezing)
  • Χαλασμένα γραφική στην οθόνη
  • Καθυστέρηση στην απεικόνιση των γραφικών ή καρέ καρέ τα frame του video
  • Να μην δείχνει τίποτα η οθόνη

Πως επισκευάζεται η κάρτα γραφικών GPU

Υπάρχουν εξειδικευμένα επισκευαστικά κέντρα, όπως είναι το 9Volto, τα οποία μπορούν να επισκευάσουν τις κάρτες γραφικών. Οι μέθοδοι επισκευής μίας κάρτας γραφικών είναι δύο:

  • Το Reflow
  • Το Reballing

Περισσότερες λεπτομέρειες για τις διαδικασίες Reflow και Reballing  μπορείτε να διαβάσετε ->εδώ<-

Το 9Volto χρησιμοποιεί και τις δύο τεχνικές επισκευής για τις κάρτες γραφικών σε υπολογιστές laptop και παιχνιδομηχανές. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την διαδικασία επισκευής των καρτών γραφικών GPU από το 9Volto μπορείτε να διαβάσετε ->έδω<-

Κάρτες γραφικών GPU και mining κρυπτονομισμάτων

Οι κάρτες γραφικών διάθετουν ένα πολύπλοκο σύστημα hardware το οποίο τις βοηθάει να κάνουν δισεκατομμύρια υπολογισμούς το δευτερόλεπτο.

Πολλοί χρήστες χρησιμοποιούν τις κάρτες γραφικών για να κάνουν mining κρυπτονομίσματα. Για παράδειγμα το Ethereum είναι ένα κρυπτονόμισμα που μπορεί να το παράγει κάποιος απλά χρησιμοποιώντας μία ή περισσότερες κάρτες γραφικών.

Δεν θα μιλήσουμε για το αν συμφέρει κάποιον να μπει σε αυτή την διαδικασία ή όχι. Θα πρέπει όμως όσοι κάνουν mining με κάρτες γραφικών να γνωρίζουν τα παρακάτω:

  • Πλέον υπάρχουν συστήματα στις κάρτες γραφικών που ο κατασκευαστής αναγνωρίζει εάν κάνετε mining και σας την βγάζει εκτός εγγύησης ή ρίχνει την απόδοσή της
  • Οι κάρτες γραφικών καταπονούνται αισθητά με το mining, πέφτει η απόδοσή της και μπορεί να πάθει μόνιμη βλάβη
  • Η παραγωγή ενός κρυπτονομίσματος με κάρτα γραφικών μειώνεται με το πέρασμα του χρόνου. Ενώ στην αρχή μπορεί να παρήγατε 1 ethereum το μήνα, μετά από μερικούς μήνες θα μπορείτε να παράγετε 1 ethereum ανά 3 μήνες με την ίδια κατανάλωση ρεύματος

Παρατηρήσεις

  • Οι κάρτες γραφικών έχουν κάποιες προδιαγραφές. Αφήστε τα συστήματα, τα παιχνίδια και τα προγράμματα να επιλέξουν τις βέλτιστες ρυθμίσεις ανάλογα την GPU που διαθέτετε.
  • Μην κάνετε overclocking τις κάρτες και μην τις χρησιμοποιείτε άσκοπα όταν είστε απών από τον υπολογιστή ή την παιχνιδομηχανή.
  • Ο μεγαλύτερος εχθρός της κάρτας γραφικών είναι η ζέστη. Καθαρίστε το μηχάνημα, τοποθετήστε καλά συστήματα ψύξης στην GPU.

Το 9Volto είναι ένα εξειδικευμένο επισκευαστικό κέντρο smartphone, tablet και laptop, το οποίο μπορεί να αναλάβει οποιαδήποτε βλάβη σε hardware αλλά και σε firmware επίπεδο.

Κατάστημα 1: Πύλης 59 Πειραιάς τηλ: 2104118176

Κατάστημα2: 25ης Μαρτίου 55 Πειραιάς τηλ: 2104212212

Facebook Comments
Donatos Tzovaras
Latest posts by Donatos Tzovaras (see all)

Μοιραστείτε το άρθρο

Παρόμοια άρθρα