APU и GPU - узнаем, в чем же разница

За последние годы компьютерные технологии значительно усовершенствовались. Однако с появлением новых аббревиатур, таких как APU и GPU, многие пользователи чувствуют себя запутавшимися. Давайте разберемся, в чем именно разница между APU и GPU, и почему это важно знать.

Что такое APU и GPU

APU (Accelerated Processing Unit) — это гибридный процессор, объединяющий в одном чипе центральный процессор (CPU) и графический процессор (GPU). Технология APU была разработана компанией AMD и впервые представлена в 2011 году.

GPU (Graphics Processing Unit) — это специализированный процессор, отвечающий за обработку графики и построение изображения на экране. В отличие от CPU, GPU оптимизирован для параллельных вычислений и способен выполнять сотни миллиардов операций в секунду.

Основное отличие заключается в том, что в APU процессор и графическое ядро находятся на одном кристалле, а в дискретных решениях это отдельные чипы. Благодаря тесной интеграции в APU обеспечивается более высокая производительность и энергоэффективность по сравнению с традиционными решениями.

Ключевые отличия APU и GPU

Рассмотрим более подробно архитектурные и функциональные различия APU и дискретных GPU:

• В APU графическое ядро занимает до 50% площади кристалла, тогда как в дискретном GPU - практически 100%. Это ограничивает возможности графической части APU.
• Дискретная GPU имеет собственную выделенную память, а графическое ядро APU использует общую с CPU системную память.
• GPU способна обрабатывать тысячи параллельных потоков, тогда как APU ограничено несколькими сотнями.
• Дискретные GPU имеют большее количество ядер и значительно превосходят APU по производительности.
• APU более экономичны и компактны за счет интеграции всех компонентов в одном чипе.

Таким образом, APU уступают дискретным GPU по вычислительным возможностям, зато выигрывают по стоимости и энергопотреблению. Поэтому они часто используются в бюджетных и мобильных устройствах.

Выбор между APU и GPU

При выборе APU или GPU следует учитывать, для каких целей будет использоваться компьютер. Рассмотрим основные критерии:

1. Игры и мультимедиа. Если вы планируете играть в современные игры или работать с видео высокого разрешения, то однозначно нужна мощная дискретная видеокарта. APU не справится с такими нагрузками.
2. Офисные приложения. Для работы с офисными программами, просмотра видео и веб-серфинга вполне достаточно возможностей APU.
3. Мобильность. В ноутбуках и других портативных устройствах где критичны габариты и энергопотребление, целесообразно использовать APU.
4. Бюджет. APU стоят дешевле аналогичных по производительности решений на базе CPU + GPU.

Также важно учитывать конкретную модель APU или GPU. Например, производительность AMD Ryzen 7 5700U на базе APU значительно выше, чем у встроенной графики Intel UHD Graphics.

APU и GPU на практике

Чтобы лучше разобраться в особенностях APU и GPU, давайте рассмотрим конкретные примеры их использования.

Мой старый ПК с встроенной графикой уже не справлялся с видеомонтажом в Full HD. Я решил модернизировать его, установив новую видеокарту Nvidia GeForce GTX 1050 Ti. После замены скорость рендеринга выросла в 2-3 раза! Теперь могу комфортно работать с видео.

Антон, видеограф

В данном случае для работы с видео потребовалась производительная дискретная GPU. APU не смогло бы обеспечить необходимую скорость обработки.

Я собрал недорогой офисный ПК для работы с документами и веб-серфинга. Взял процессор AMD Ryzen 5 5600G с интегрированным графическим ядром. Компьютер работает очень шустро, в офисных приложениях и интернете тормозов нет. При этом система получилась компактной и тихой.

Иван, офис-менеджер

В этом случае для офисных задач вполне хватило производительности APU, при этом удалось сэкономить на отдельной видеокарте и получить компактную систему.

Как видно из примеров, выбор APU или GPU напрямую зависит от целей использования компьютера. Главное - четко определить свои потребности и подобрать оптимальную конфигурацию аппаратного обеспечения.

Дополнительные аспекты APU и GPU

Рассмотрим еще несколько важных аспектов, касающихся APU и GPU.

Энергопотребление

Благодаря интеграции всех компонентов в одном чипе, APU обеспечивают более низкое энергопотребление по сравнению с дискретными GPU. Это особенно важно для мобильных устройств, работающих от аккумулятора. Например, игровой ноутбук на APU AMD Ryzen может проработать на одном заряде батареи до 8 часов.

Нагрев и шум

Выделенные GPU с высоким энергопотреблением значительно нагреваются во время работы и требуют мощных систем охлаждения. АПУ гораздо эффективнее отводит тепло благодаря компактному дизайну, поэтому работает тише.

Масштабируемость

Дискретная GPU может быть легко заменена на более производительную модель. APU же является неотъемлемой частью системной логики и сложно поддается модернизации.

Таким образом, по энергоэффективности и шумовым характеристикам APU выигрывают у GPU. А в плане масштабируемости более гибким решением является дискретная GPU.

Стоимость

Важным преимуществом APU является более низкая стоимость по сравнению с аналогичной по производительности парой CPU + GPU. Например, цена комплекта AMD Ryzen 5 5600G + Radeon RX 6600 сопоставима с мощным APU AMD Ryzen 7 5700G. Разница в цене может достигать 30%.

Поддержка технологий

Современные GPU поддерживают такие передовые технологии, как ray tracing, DLSS, DirectX 12 Ultimate, что позволяет существенно улучшить графику в играх. В APU пока реализован лишь ограниченный набор графических улучшений из-за аппаратных ограничений.

Таким образом, по стоимости и поддержке новейших технологий APU пока уступает дискретным решениям.

Производительность в играх

Несмотря на стремительное развитие APU, дискретные GPU по-прежнему значительно превосходят их в игровой производительности. Например, видеокарта AMD Radeon RX 6600 в 2-3 раза быстрее, чем наиболее производительные APU AMD Ryzen.

Таким образом, для комфортного гейминга в современных AAA-играх по-прежнему требуется выделенная мощная видеокарта.

Как видно, есть много важных аспектов, где разница между APU и GPU весьма существенна. В зависимости от задач компьютера, необходимо тщательно все взвесить и выбрать оптимальный вариант.

Будущее APU и GPU

Куда будут двигаться технологии APU и GPU дальше? Рассмотрим основные тенденции.

• Повышение производительности APU за счет увеличения количества ядер.
• Развитие техпроцессов позволит разместить больше транзисторов в чипе APU.
• Рост объемов и пропускной способности встроенной памяти в APU.
• Поддержка новых графических API и технологий в APU.
• Снижение энергопотребления дискретных GPU.
• Рост производительности GPU за счет улучшения архитектуры.

Благодаря этим тенденциям, разница в возможностях APU и GPU будет постепенно сокращаться. Однако полностью заменить дискретную графику пока не удастся. Таким образом, в обозримом будущем мы будем наблюдать конвергенцию технологий APU и GPU, но сохранение за ними своих ниш и преимуществ.