Hva er en akselerert prosesseringsenhet?

Hva er en akselerert prosesseringsenhet?
En akselerert prosesseringsenhet (APU) er en 64-biters mikroprosessor som kombinerer prosesseringspotensialene til en CPU (sentral prosesseringsenhet) og en GPU (grafikkbehandlingsenhet) i en enkelt brikke. Mens APU høres ut som enhver vanlig datamaskinbrikke, brukes den faktisk utelukkende av AMD som merkenavnet til CPU/GPU -kombinasjonsbrikkene de produserer. For bedre å forstå hva en APU er, er det best å ha litt bakgrunn på de to prosessorene som den slo sammen.

Som hjerne på datamaskinen er CPU hovedbehandlingsenheten som mottar og utfører instruksjoner fra dataprogramvare eller applikasjon. Tilsvarende sender det instruksjoner til andre deler av systemet, og forteller dem hva de skal gjøre. Det er den mest avgjørende delen av et datasystem, uten det, datamaskinen er i utgangspunktet død.

GPU har lignende funksjoner som CPU, men den behandler bare grafikkrelatert informasjon og gjengir grafisk innhold. Hvis en datamaskin uten CPU er død, er en datamaskin uten GPU blind, uten videoutgang.

I de fleste systemer er CPU og GPU to separate enheter. Det er egentlig ikke noe problem med dette bortsett fra at dataoverføringshastigheten vil bli bedre hvis de to prosessorene er nærmere hverandre. Videre resulterer disse to enhetene som opererer samtidig i høyere strømforbruk, og AMD vendte ikke blinde øye for dette. I 2011 introduserte de sin første høypresterende og krafteffektive prosessor som kombinerte fordelene med CPU og GPU til en, enkeltbrikke, populært kjent i dag som APU.

Evolusjon av Apu

AMD, som en ledende produsent av datamaskinelektronikk, har skjedd strukturert og effektiv arkitektur for sine CPU -er og GPUer. APUene de har laget er vanligvis en fusjon av deres eksisterende CPU- og GPU -design. Den resulterende prosessoren presterer bedre enn den gjennomsnittlige CPU og GPU -kombinert. Før det ble kjent som APU, ble den først merket som "Fusion". På grunn av et varemerke overtredelsesproblem ble begrepet senere endret til APU.

AMD designer to typer APU, en for enheter med høy ytelse og en annen for enheter med lav effekt. Den første generasjonen APU for høyytelsesenheter inneholdt K10 CPU-kjerner og Radeon HD 6000-Series GPU og ble kodenavnet, Llano. På samme måte inneholdt den første APU-ene for lav effekt-enheter Bobcat-mikroarkitekturen og en Radeon HD 6000-serie GPU og ble kodenavnet, Brazos. I 2012 ble AMD utgitt Treenighet, den andre generasjonen av høy ytelse APU, og Brazos 2.0, den andre generasjonen av APU med lav effekt. APU fortsatte å komme videre da AMDs CPU- og GPU -arkitektur avanserte, med ytelse som kjernen i hver forbedring. Etterfølgende generasjoner inneholdt den siste arkitekturen på den tiden, og hver iterasjon sank mange forbedringer i forhold til den forrige. Bortsett fra ytelse, forbedret AMD også oppgraderbarhet. Mens tidligere utgivelser hemmet fremtidige CPU -oppgraderinger, ble dette muliggjort med APU Ryzen -serien. 2020 -utgivelsen, Renoir, er basert på Zen 2 Core Architecture og Vega 8 Graphics.

APU fortsetter å utvikle seg til i dag, og med nyere og mer avanserte arkitekturer fra AMD er utgivelsen av neste generasjon APU overhengende.

Fordeler i forhold til CPU + GPU

APUs spillforandrende teknologi er en betydelig utvikling i databehandlingsindustrien, og den har flere fordeler i forhold til CPU + GPU-oppsettet.

Bedre ytelse. Blanding av CPU og GPU i samme brikke forbedret dataoverføringshastigheten betydelig siden de nå bruker samme buss og deler de samme ressursene. APUS støtter også OpenCL (åpent dataspråk), et standardgrensesnitt for parallell databehandling, som bruker datakraften levert av GPUer. Med sin flerkjerne, CPU og GPU kan oppgaver som krever høy prosessorkraft til en CPU og hurtigbildebehandlingen av en GPU dra nytte av ytelsen en APU kan tilby.

Kraftffektiv. Å kombinere to chips til en sparer ikke bare plass, men sparer også strømmen. Bortsett fra å forbedre APUs ytelse, jobber AMD også konsekvent med å redusere strømforbruket til brikken til tross for at den allerede er lav effekt. De nylige utgivelsene har Low Thermal Design Power (TDP). For eksempel har Ryzen innebygd 1102g den laveste TDP på ​​bare 6W.

Kostnadseffektiv. Pris er sannsynligvis den største fordelen med AMDs APU over CPU og GPU -tandem. Med en prislapp på ~ $ 100 til ~ $ 400 avhengig av funksjonene, koster det å kjøpe en APU generelt billigere enn å kjøpe en CPU og en GPU hver for seg. Selv om de høyere endenhetene er ganske kostbare, er de fremdeles betydelig billigere enn prisen på CPU og GPU kombinert med samme ytelsesnivå. Dette gjelder også for fremtidige oppgraderinger. Siden AMD nå er slapp når det gjelder oppgraderbarhet og kompatibilitet av APUer, kan brukere spare mye med bare en en-chip-oppgradering sammenlignet med å oppgradere begge prosessorene.

Er det en bedre prosessor?

APUer har blitt brukt på forskjellige enheter som stasjonære maskiner, bærbare datamaskiner, servere, mobile enheter og spillkonsoller. Denne heterogene brikken har blitt nedlatende av bedrifter og forbrukere i et tiår. Men kan det virkelig erstatte CPU og GPU? Til syvende og sist vil det avhenge av brukerens behov og krav.

Forbrukere, PC -byggere og spillere på et budsjett kan gjøre fordelene med APU til deres fordel. De fleste APUer kan gi anstendig ytelse. Faktisk kan det utkonkurrere ytelsen til CPUer og GPU-er. Det er et perfekt valg for brukere som ikke virkelig krever intensiv bruk av grafikk og høyest mulig ytelse fra en CPU. Det vil også gjøre det bra for hjem- og kontor standard PC -er. AMD fortsetter å utvikle mer avanserte APU-er, og nyere utgivelser er allerede i stand til å støtte grafikk-tunge oppgaver.

Når det gjelder ekstrem spill, vil imidlertid en APU ikke være nok. Det er fremdeles ikke i stand til å konkurrere med den grafiske opplevelsen som avanserte diskrete grafikkort kan tilby. For lavbudsjett, inngangsnivå PC-bygging og spill, ville en APU være et ideelt alternativ.

APU kan ikke helt ta plassen til CPU og GPU, men det er et passende høyytelses, krafteffektivt alternativ i mange tilfeller. Når AMDs design fortsetter å avansere og nye teknologier fortsetter å dukke opp, ville det ikke komme som noen overraskelse om de fremtidige generasjonene av APU fullt ut kan erstatte både CPU og GPU.