هر آنچه که باید راجع به کارت گرافیک بدانید!

اگر علاقه زیادی به آشنایی با سیستم‌های کامپیوتری دارید، باید معرفی کارت گرافیک را با دقت مطالعه کنید. این سخت‌افزار یکی از مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده کیس‌ها و لپ تاپ‌ها به شمار می‌رود. آن را با نام GPU یا همان Graphical Processing Unit نیز می‌شناسند. این پردازنده وظایف گوناگونی را برعهده دارد. موارد مانند رندر گرفتن از تصاویر چندبعدی بازی‌ها و اجرای برنامه‌های سنگین از کاربردهای بسیار مهم این قطعه به شمار می‌روند. مدل‌های مختلفی نیز از آن وجود دارند. برای آشنایی بیشتر با کارت گرافیک، پیشنهاد می‌کنیم تا انتهای این مطلب ما را همراهی کنید. در ادامه به طور دقیق این سخت‌افزار را بررسی کرده و اصطلاحات آن را نیز برای شما شرح خواهیم داد.

انواع پردازنده‌های گرافیکی

در اولین بخش از معرفی کارت گرافیک، باید بگوییم که انواع مختلفی از این سخت‌افزار به صنعت تکنولوژی عرضه شده‌اند. این مدل‌ها از نظر نحوه نصب، استفاده و قدرت پردازشی، تفاوت‌های بسیار زیادی با یکدیگر دارند. در این قسمت به بررسی کامل و دقیق هر کدام از آن‌ها خواهیم پرداخت.

پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه (Integrated Graphics)

یکی از مدل‌های رایج GPU که باید در معرفی کارت گرافیک به آن اشاره کنیم، پردازنده تجمیعی یا یکپارچه است. این نوع را با نام Integrated Graphics نیز می‌شناسند. در واقع این سخت‌افزار درون تراشه CPU به کار می‌رود. به همین خاطر، توان محدودتری دارد. شما می‌توانید برای پردازش‌های سبک سیستم‌عامل و اجرای برنامه‌های ساده از این gpu بهره ببرید. به طور مثال، Intel Iris یکی از مدل‌های پرفروشی است که از این قطعه وجود دارند.

پردازنده‌های گرافیکی مجزا (Dedicated Graphics)

مدل دیگری که باید برای پردازنده‌های گرافیکی به شما معرفی کنیم، نوع اختصاصی یا مجزا است. همان‌طور که می‌توان از نام این GPU حدس زد، ساختار آن به‌صورت جداگانه بوده و در کنار CPU به کار نمی‌رود. در واقع کارت‌های گرافیک مجزا توسط شرکت‌های انویدیا یا AMD تولید می‌شوند. در برخی از مدل‌های این قطعه، فن‌های خنک‌کننده وجود دارد؛ به همین دلیل از آن‌ها در کیس استفاده می‌کنند. برخی دیگر نیز تنها یک بورد به همراه پردازنده گرافیکی هستند؛ چنین سخت‌افزاری برای لپ تاپ‌های گیمینگ مناسب خواهد بود. باید گفت که قدرت پردازشی این مدل بیشتر بوده و می‌توانید از آن برای اجرای بازی‌های سنگین، پردازش‌های هوش مصنوعی، محاسبات موازی و... کمک بگیرید.

مهم‌ترین کاربردهای GPU

شاید این سوال در ذهن شما وجود داشته باشد که GPU، چه کاربردهایی دارد؟ باید بگوییم که به دلیل قدرت بالای پردازشی این سخت‌افزار، می‌توانید از آن در شرایط گوناگونی بهره ببرید. آشنایی با این موارد، شما را در درک قدرت و اهمیت این قطعه کمک می‌کند. این قسمت از معرفی کارت گرافیک را به بررسی مهم‌ترین آن‌ها اختصاص می‌دهیم.

پردازش تصاویر 2 و 3 بعدی

مهم‌ترین کاربردی که می‌توان در معرفی کارت گرافیک ذکر کرد، پردازش تصاویر 2 و 3 بعدی است. GPUها این قابلیت را دارند تا مدل‌های سه بعدی را به‌راحتی رندر بگیرند. این مورد یک بسیار مهم برای اجرای بازی‌ها به شمار می‌رود. بسیاری از افراد بر این باورند که پردازنده‌های گرافیکی، تنها قادر به رندر تصاویر سه بعدی هستند؛ اما باید گفت که مدل‌های 2 بعدی نیز به کمک آن‌ها قابل‌نمایش خواهند بود. به‌طورکلی توان ایجاد رنگ و پیکسل‌های مختلف تصویری این سخت‌افزار، بسیار بیشتر از سی‌پی‌یو است.

کمک به نمایش بهتر ویدئوها

مورد دیگری که می‌توان به‌عنوان کاربرد پردازنده‌های گرافیکی ذکر کرد، کمک آن‌ها به نمایش بهتر ویدئوها است. برخی از افراد بر این باورند که نمایش فیلم تنها با استفاده از CPU انجام می‌شود؛ اما باید گفت که توان برخی از سی‌پی‌یو ها در این کار محدود بوده و نمی‌توانند رزولوشن‌های بالا را نمایش دهند. به همین دلیل، سیستم کامپیوتری می‌تواند برای دیکدکردن فیلم‌های 8K و 4K، از پردازنده گرافیکی کمک بگیرد. این موضوع باعث بهبود رنگ‌ها و البته جلوگیری از ایجاد لگ در هنگام نمایش تصاویر باکیفیت می‌شود. به همین دلیل بود که تصمیم گرفتیم این مورد را در معرفی کارت گرافیک برای شما توضیح دهیم.

بهره‌گیری برای پردازش‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی

برای این که کامل‌ترین معرفی کارت گرافیک را به شما ارائه دهیم، بهتر است بگوییم که این سخت‌افزار برای پردازش هوش مصنوعی نیز کاربردی خواهد بود. دلیل استفاده از این قطعه برای محاسبات سنگین، توان بالا و حافظه اختصاصی قوی آن است. سیستم‌های هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ نیز به سخت‌افزاری پرقدرتی برای اجرای مدل‌ها و یادگیری داده‌ها نیاز دارند. به همین خاطر، بیشتر کامپیوترهایی که برای این امر به کار می‌روند، کارت گرافیکی قدرتمندی درون خود دارند.

قابل‌استفاده در پردازش‌های موازی

آخرین کاربردی که می‌خواهیم در معرفی کارت گرافیک برای شما بررسی کنیم، استفاده از این سخت‌افزار برای پردازش‌های موازی است. درصورتی‌که با CPU، آشنایی ندارید، باید بگوییم که این قطعه دستورات و محاسبات را به‌صورت صفی اجرا می‌کند. یعنی این کار را با استفاده از استک و پشته‌های سیستمی انجام می‌دهد؛ اما چنین روشی برای پردازش‌های فوق سنگین مناسب نیست. به همین سبب، GPUها به‌صورت موازی دستورات و محاسبات را برای شما اجرا خواهند کرد. چنین چیزی باعث می‌شود تا نتایج را در سریع‌ترین زمان ممکن مشاهده کنید.

اورکلاک کارت گرافیک یعنی چه؟

بهتر است در معرفی کارت گرافیک، به‌اصطلاح مهم اورکلاک نیز اشاره کنیم. Over Clock به معنای استفاده از توان حداکثری GPU است. برخی از مدل‌های پردازنده گرافیکی این قابلیت را ندارند؛ یعنی قدرت آن‌ها در یک بازه خاصی محدود شده است. درصورتی‌که از قابلیت اورکلاک پردازنده را فعال کنید، قادر به استفاده از توان حداکثری آن خواهید بود. البته باید این را هم در نظر داشته باشید که چنین موضوعی در طولانی‌مدت، موجب کاهش عمر مفید کارت گرافیک شما می‌شود.

جمع‌بندی

مطالعه معرفی کارت گرافیک برای هر کسی واجب است. این قطعه یکی از مهم‌ترین سخت‌افزارهایی است که در سیستم‌های کامپیوتری و لپ تاپ‌ها به کار می‌رود. با استفاده از آن می‌توانید تصاویر 2 و 3 بعدی را به‌راحتی رندر بگیرید. همچنین قابلیت اجرای بازی‌های سنگین را نیز خواهید داشت. نکته بسیار مهمی که باید بدانید، این است که این قطعه دارای مدل‌های مجزا و یکپارچه است. لپ تاپ‌های دانشجویی معمولاً از پردازنده‌های گرافیکی Integrated که در ساختار سی‌پی‌یو قرار می‌گیرند، بهره می‌برند. کیس‌های گیمینگ پر توان نیز از جدیدترین کارت گرافیک اختصاصی به همراه فن‌های خنک‌کننده استفاده می‌کنند.