GPU

Was ist eine beschleunigte Verarbeitungseinheit??

Was ist eine beschleunigte Verarbeitungseinheit??
Eine Accelerated Processing Unit (APU) ist ein 64-Bit-Mikroprozessor, der die Verarbeitungspotentiale einer CPU (Central Processing Unit) und einer GPU (Graphics Processing Unit) in einem einzigen Chip vereint. Während APU wie ein normaler Computerchip klingt, wird sie tatsächlich nur von AMD verwendet, wie der Markenname der CPU/GPU-Kombichips, die sie herstellen. Um besser zu verstehen, was eine APU ist, ist es am besten, ein wenig Hintergrundwissen zu den beiden Prozessoren zu haben, die sie zusammengeführt hat.

Als Gehirn des Computers ist die CPU die Hauptverarbeitungseinheit, die Anweisungen von Computersoftware oder Anwendungen empfängt und ausführt. Auf ähnliche Weise sendet es Anweisungen an andere Teile des Systems und sagt ihnen, was zu tun ist. Es ist der wichtigste Teil eines Computersystems, ohne es ist der Computer im Grunde tot.

Die GPU hat ähnliche Funktionen wie die CPU, verarbeitet aber nur grafikbezogene Informationen und rendert grafische Inhalte. Wenn ein Computer ohne CPU tot ist, ist ein Computer ohne GPU blind, ohne Videoausgabe.

In den meisten Systemen sind CPU und GPU zwei separate Einheiten. Das ist nicht wirklich ein Problem, außer dass sich die Datenübertragungsrate verbessert, wenn die beiden Prozessoren näher beieinander stehen. Darüber hinaus führt der gleichzeitige Betrieb dieser beiden Einheiten zu einem höheren Stromverbrauch, und AMD hat dies nicht ignoriert. Im Jahr 2011 stellten sie ihren ersten leistungsstarken und energieeffizienten Prozessor vor, der die Vorteile von CPU und GPU in einem einzigen Chip vereinte, der heute im Volksmund als APU bekannt ist.

Entwicklung der APU

AMD hat als führender Hersteller von Computerelektronik eine strukturierte und effiziente Architektur für seine CPUs und GPUs entwickelt. Die von ihnen erstellten APUs sind normalerweise eine Fusion ihrer bestehenden CPU- und GPU-Designs. Der resultierende Prozessor schneidet besser ab als die durchschnittliche CPU und GPU zusammen. Bevor es als APU bekannt wurde, wurde es zuerst als "Fusion" gebrandmarkt. Aufgrund eines Markenrechtsverletzungsproblems wurde der Begriff später in APU . geändert.

AMD entwickelt zwei APU-Typen, einen für Hochleistungsgeräte und einen anderen für Geräte mit geringem Stromverbrauch power. Die APU der ersten Generation für Hochleistungsgeräte verfügte über K10-CPU-Kerne und eine GPU der Radeon HD 6000-Serie und trug den Codenamen, Llano. Ebenso wies die erste APU für Low-Power-Geräte die Bobcat-Mikroarchitektur und eine GPU der Radeon HD 6000-Serie auf und trug den Codenamen, Brazos. Im Jahr 2012 veröffentlichte AMD Dreieinigkeit, die zweite Generation der Hochleistungs-APU und Brazos 2.0, die zweite Generation der Low-Power-APU. Die APU entwickelte sich mit der Weiterentwicklung der CPU- und GPU-Architektur von AMD weiter, wobei die Leistung im Mittelpunkt jeder Verbesserung stand. Nachfolgende Generationen verfügten zu dieser Zeit über die neueste Architektur, und jede Iteration brachte zahlreiche Verbesserungen gegenüber der vorherigen mit sich. Neben der Leistung hat AMD auch die Aufrüstbarkeit verbessert. Während frühere Versionen zukünftige CPU-Upgrades verhinderten, wurde dies ab der APU-Ryzen-Serie möglich. Die Veröffentlichung 2020, Renoir, basiert auf der Zen 2-Core-Architektur und Vega 8-Grafik.

Die APU entwickelt sich bis heute weiter, und mit neueren und fortschrittlicheren Architekturen von AMD steht die Veröffentlichung der nächsten APU-Generation unmittelbar bevor.

Vorteile gegenüber CPU + GPU

Die bahnbrechende Technologie der APU ist eine bedeutende Entwicklung in der Computerindustrie und hat mehrere Vorteile gegenüber dem CPU + GPU-Setup.

Bessere Leistung. Die Kombination von CPU und GPU auf demselben Chip verbesserte die Datenübertragungsrate erheblich, da sie jetzt denselben Bus verwenden und dieselben Ressourcen teilen. APUs unterstützen auch OpenCL (Open Computer Language), eine Standardschnittstelle für paralleles Computing, die die Rechenleistung von GPUs nutzt. Mit Multi-Core, CPU und GPU können Aufgaben, die die hohe Rechenleistung einer CPU und die schnelle Bildverarbeitung einer GPU erfordern, die Leistung einer APU nutzen.

Energieeffizient. Zwei Chips zu einem zu kombinieren spart nicht nur Platz, sondern auch Strom power. Neben der Verbesserung der Leistung der APU arbeitet AMD auch konsequent daran, den Stromverbrauch des Chips zu reduzieren, obwohl dieser bereits stromsparend ist. Die neuesten Versionen bieten eine niedrige Thermal Design Power (TDP). Ryzen Embedded 1102G bietet beispielsweise die niedrigste TDP von nur 6 W.

Kosteneffizient. Der Preis ist wahrscheinlich der größte Vorteil von AMDs APU gegenüber CPU- und GPU-Tandem. Mit einem Preis von ca. 100 bis ca. 400 US-Dollar je nach Ausstattung ist der Kauf einer APU in der Regel günstiger als der separate Kauf einer CPU und einer GPU. Obwohl die High-End-Geräte ziemlich teuer sind, sind sie immer noch erheblich günstiger als der Preis von CPU und GPU bei gleicher Leistung. Dies gilt auch für zukünftige Upgrades. Da AMD bei der Aufrüstbarkeit und Kompatibilität von APUs mittlerweile lax ist, können Anwender mit nur einem Ein-Chip-Upgrade im Vergleich zur Aufrüstung beider Prozessoren viel sparen.

Ist es ein besserer Prozessor??

APUs wurden auf verschiedenen Geräten wie Desktops, Laptops, Servern, Mobilgeräten und Spielekonsolen verwendet. Dieser heterogene Chip wird seit einem Jahrzehnt von Unternehmen und Verbrauchern unterstützt. Aber kann es CPU und GPU wirklich ersetzen?? Letztendlich würde es von den Bedürfnissen und Anforderungen des Benutzers abhängen.

Verbraucher, PC-Hersteller und Gamer mit kleinem Budget können die Vorteile der APU zu ihrem Vorteil nutzen. Die meisten APUs können eine ordentliche Leistung bieten. Tatsächlich kann es die Leistung von Mittelklasse-CPUs und -GPUs übertreffen. Es ist die perfekte Wahl für Benutzer, die nicht wirklich intensiven Gebrauch von Grafik und höchstmögliche Leistung von einer CPU verlangen. Es eignet sich auch hervorragend für Standard-PCs zu Hause und im Büro. AMD entwickelt weiterhin fortschrittlichere APUs und neuere Versionen sind bereits in der Lage, grafiklastige Aufgaben zu unterstützen.

Für extremes Gaming reicht eine APU jedoch nicht aus. Es ist immer noch nicht in der Lage, mit der grafischen Erfahrung zu konkurrieren, die diskrete High-End-Grafikkarten bieten können. Für Low-Budget-Einsteiger-PC-Building und Gaming wäre eine APU jedoch eine ideale Alternative.

APU kann CPU und GPU nicht vollständig ersetzen, ist aber in vielen Fällen eine passende leistungsstarke und stromsparende Alternative. Da AMDs Designs immer weiter voranschreiten und neue Technologien auf den Markt kommen, wäre es keine Überraschung, wenn die zukünftigen Generationen der APU sowohl CPU als auch GPU vollständig ersetzen können replace.

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