کارت گرافیک یکی از اجزای حیاتی هر سیستم کامپیوتری است که تاثیر چشمگیری در عملکرد گرافیکی و پردازشی آن دارد. اما آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چرا برخی از بازی‌ها با گرافیک خیره کننده اجرا می‌شوند، در حالی که برخی دیگر حتی به سختی روی سیستم بالا می‌آیند؟ آیا می‌دانید چه تفاوت‌هایی میان انواع کارت‌های گرافیک وجود دارد و چگونه می‌توان بهترین گزینه را برای نیازهای مختلف انتخاب کرد؟
در این مقاله قصد داریم شما را با انواع کارت گرافیک و ویژگی‌های آنها آشنا کنیم تا بتوانید انتخابی هوشمندانه‌تر و مطابق با نیاز خود داشته باشید. پس همراه پلازا دیجیتال باشید.
کارت گرافیک چیست؟
کارت گرافیک یا به نوعی GPU به معنای واحد پردازش گرافیکی، رندر تصاویر و فیلم‌ها را بر اساس طراحی روی دستگاه تسریع می‌کند. پردازنده‌های گرافیکی که در ابتدا برای نمایش گرافیک در بازی‌های ویدیویی و برنامه‌های طراحی به کمک رایانه (CAD) توسعه یافته بودند، برای انجام طیف گسترده‌ای از وظایف پردازش موازی تکامل یافته‌اند.
کاربرد واحد پردازش گرافیکی چیست؟
پردازنده‌های گرافیکی در انجام محاسبات تکراری به طور همزمان عالی هستند که آنها را برای عملیات‌های موازی مناسب می‌سازد.
یک مثال رایج از کاربرد کارت‌های گرافیک رندر گرافیکی است. پردازنده‌های گرافیکی برای ارائه تصاویر و ویدیوهای باکیفیت اهمیت بسیاری دارند. آنها سایه، نورپردازی و بافت را برای ایجاد تصاویر واقعی در بازی‌های کامپیوتری، فیلم‌ها و سایر محتوای بصری مدیریت می‌کنند.
با این حال کارت گرافیک کاربردهای بسیار دیگری هم دارد:
- یادگیری ماشین و هوش مصنوعی (AI). معماری GPU از برنامه‌های یادگیری عمیق مانند تشخیص تصویر و پردازش زبان طبیعی پشتیبانی می‌کند.
- محاسبات علمی. عملکرد واحدهای پردازش گرافیکی در این زمینه، تسریع محاسبات پیچیده مانند تکرار فرآیندهای فیزیکی، مدل‌سازی آب و هوا و کشف دارو، در آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌های تحقیقاتی است.
- استخراج ارزهای دیجیتال. پردازنده‌های گرافیکی محاسبات ریاضی پیچیده‌ای را انجام می‌دهند که برای تأیید و افزودن تراکنش‌ها به بلاک چین برای استخراج ارزهای دیجیتال لازم است.
- ویرایش و رندر ویدیو. قدرت پردازش موازی پردازنده‌های گرافیکی، کارهایی مانند ویرایش ویدیو، رندر گرافیک و پردازش افکت‌ها را سرعت می‌بخشد.
- مدل سازی و رندر سه بعدی. متخصصان در صنایعی مانند معماری و طراحی صنعتی از پردازنده‌های گرافیکی برای تسریع مدل‌سازی و رندر کردن وظایف سه بعدی استفاده می‌کنند.
انواع کارت گرافیک کدام است؟
در ادامه به بررسی برخی از رایج‌ترین انواع کارت‌های گرافیک می‌پردازیم:
- کارت‌های گرافیک مصرفی
این کارت‌ها برای استفاده عمومی از جمله بازی، چند رسانه‌ای و کارهای روزمره طراحی شده‌اند و در سطوح مختلف عملکرد از ابتدایی تا سطح بالا برای برآوردن نیازها و بودجه‌های مختلف کاربران ارائه می‌شوند.
- کارت‌های گرافیک حرفه‌ای (GPU های ایستگاه کاری)
این موارد برای برنامه‌های حرفه‌ای که به دقت و قابلیت اطمینان بالایی نیاز دارند مانند مدل سازی سه بعدی، انیمیشن، CAD، ویرایش ویدئو و تجسم علمی بهینه شده‌اند.
- پردازنده‌های گرافیکی موبایل
این نوع کارت گرافیک برای بهره‌وری انرژی و مدیریت حرارتی بهینه شده و در عین حال عملکرد گرافیکی معقولی را برای دستگاه‌های قابل حمل مانند لپ تاپ ارائه می‌دهد.
- پردازنده‌های گرافیکی سرور و مرکز داده
این موارد در مراکز داده و محیط‌های رایانش ابری برای کارهایی مانند آموزش هوش مصنوعی، یادگیری عمیق، شبیه سازی علمی و مجازی سازی استفاده می‌شوند. آنها در کنار کامپیوترهای با کارایی بالا طراحی شده و برای پردازش موازی بهینه شده‌اند.
- شتاب دهنده‌های هوش مصنوعی
این پردازنده‌های گرافیکی تخصصی برای وظایف هوش مصنوعی و یادگیری ماشین طراحی شده‌اند و اغلب شامل بهینه سازی‌های سخت افزاری برای عملیات ماتریسی و چارچوب‌های یادگیری عمیق هستند.
- پردازنده‌های گرافیکی ردیابی اشعه
پردازنده‌های گرافیکی با سخت افزار اختصاصی برای ردیابی پرتو، افکت‌های ردیابی پرتوی را به صورت بلادرنگ در بازی‌ها و برنامه‌های رندر فعال می‌کنند.
- GPU معمولی
پردازنده‌های گرافیکی برای محاسبات همه منظوره فراتر از گرافیک در تحقیقات علمی، شبیه سازی، تجزیه و تحلیل داده‌ها و سایر کارهایی که از قابلیت‌های پردازش موازی بهره می‌برند استفاده می‌شوند. CUDA و OpenCL چارچوب‌های برنامه نویسی برای این کارت‌های گرافیک هستند.
- GPU های قدیمی
این کارت گرافیک‌ها ممکن است دیگر تولید نشوند اما همچنان در سیستم‌های قدیمی استفاده می‌شوند. این پردازنده‌های گرافیکی شاید فاقد ویژگی‌ها و عملکرد مدرن باشند، اما همچنان می‌توانند از پس وظایف ساده‌تر برآیند.
- پردازنده‌های گرافیکی ابری
پلتفرم‌های رایانش ابری پردازنده‌های گرافیکی درخواستی را در اختیار کاربران قرار می‌دهند تا بتوانند بدون نیاز به داشتن سخت افزار فیزیکی به منابع محاسباتی با کارایی بالا دسترسی داشته باشند.
- GPU یکپارچه یا مجتمع
پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه یا آن برد (on-board) که مستقیم در CPU تعبیه شده‌اند، معمولا در لپ تاپ‌ها و سیستم‌های دسکتاپ سبک‌تر و کوچک‌تر یافت می‌شوند. تفاوت بین گرافیک یکپارچه و GPU در این است که GPU های یکپارچه می‌توانند وظایف گرافیکی اولیه و پخش ویدیو را انجام دهند اما معمولا نسبت به کارت‌های گرافیک اختصاصی قدرت کمتری دارند.
- پردازنده گرافیکی اختصاصی
یک GPU یا کارت گرافیک اختصاصی یک جزء سخت افزاری است که به طور خاص برای گرافیک با حافظه اختصاصی (VRAM) و قدرت پردازشی خود طراحی شده است. برخلاف گرافیک یکپارچه که از حافظه سیستم به صورت اشتراکی استفاده می‌کند، کارت گرافیک اختصاصی به طور قابل توجهی قدرتمندتر بوده و برای کارهای گرافیکی سنگین از جمله بازی، تولید محتوا و برنامه‌های حرفه‌ای مناسب‌تر است.
چگونه یک کارت گرافیک مناسب انتخاب کنیم؟
کارت‌های گرافیک یکپارچه و اختصاصی موارد استفاده متعددی دارند. در ادامه به چندین نکته اشاره خواهیم کرد که هنگام انتخاب بین این دو نوع کارت گرافیک باید بدانید.
از چه برنامه‌ها و نرم افزارهایی استفاده خواهید کرد؟
اولین و شاید مهم‌ترین نکته این است که چه استفاده‌ای از کارت گرافیک خود دارید. اگر بازی‌های گرافیکی سنگین، ویرایش ویدیو و استخراج بیت کوین انجام می‌دهید به یک کارت گرافیک اختصاصی نیاز خواهید داشت. برای استفاده عمومی‌تر مانند مرور وب، امور روزانه و بازی‌های ابتدایی‌تر می‌توانید با پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه کار کنید.
اکثر رایانه‌های شخصی همه منظوره (آل این وان) از یک GPU یکپارچه استفاده می‌کنند، اما قبل از تصمیم گیری آگاهانه باید دقیقاً نحوه استفاده از رایانه خود را تعیین کنید.
بودجه شما چقدر است؟
زمانی که تصمیم به خرید یک کارت گرافیک اختصاصی یا پردازنده‌ای با گرافیک یکپارچه می‌گیرید، بودجه اهمیت زیادی پیدا می‌کند. کارت‌های گرافیک اختصاصی گران‌تر هستند و برای عملکرد عالی باید آنها را با یک CPU گران‌تر همراه کنید.
اگر لپ تاپ می‌خرید، گزینه‌های GPU محدودی خواهید داشت. اکثر لپ تاپ‌های زیر 15 اینچ دارای گرافیک یکپارچه هستند زیرا برای قرار دادن کارت گرافیک اختصاصی به فضای بیشتری نیاز دارند. و اگر یک لپ تاپ با گرافیک مجزا خریداری می‌کنید، باید انتظار داشته باشید که برای این قدرت بیشتر هزینه بیشتری هم بپردازید.
گرافیک چقدر برای شما مهم است؟
شما می‌توانید بسیاری از بازی‌ها و برنامه‌های مدرن را با تنظیمات کم با کارت گرافیک یکپارچه اجرا کنید. این شامل عناوین محبوبی مانند Overwatch، Grand Theft Auto V و Borderlands 3 می‌شود. اگر به این نوع بازی‌ها علاقه دارید، باید اهمیت اجرای آنها را در تنظیمات گرافیکی بالاتر در نظر بگیرید.
با این حال وقتی در مورد عناوین جدیدتری مانند New World و Far Cry 6 صحبت می‌کنیم، داستان تغییر می‌کند. شما نمی‌توانید گرافیک این بازی‌ها را بدون کارت گرافیک اختصاصی به درستی رندر کنید. اگر گیمری هستید که این عناوین بزرگتر و موارد جدیدتر را ترجیح می‌دهید، باید روی یک کارت گرافیک اختصاصی سرمایه گذاری کنید.
مصرف برق و عمر باتری
کارت گرافیک اختصاصی انرژی بیشتری مصرف کرده و عمر باتری لپ تاپ شما را سریعتر خالی می‌کند. این امر در مورد دسکتاپ نیز صادق است، که می‌تواند منجر به هزینه بیشتر قبض برق و کاهش بهره وری انرژی شود.
کارت گرافیک اختصاصی همچنین ممکن است دمای لپ تاپ شما را افزایش دهد که باید آن را مدیریت کنید. به این معنی که باید از یک فن خارجی یا پد خنک کننده برای خنک کردن مداوم آن استفاده کنید. کاربران دسکتاپ بهتر است روی یک فن خنک کننده داخلی بهتر سرمایه گذاری کنند تا از آسیب حرارتی جلوگیری شود.
سخن آخر
در این مطلب با کارت گرافیک یا GPU و انواع آن آشنا شدیم که شامل مدل‌های مصرفی، حرفه‌ای، موبایل، سرور، شتاب دهنده‌های AI و ابری است که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند. برای انتخاب کارت گرافیک مناسب باید نیازها، بودجه و اهمیت کیفیت گرافیک را در نظر گرفت؛ کارت‌های گرافیک اختصاصی برای گیمینگ سنگین و تولید محتوا مناسب‌اند، درحالی‌که گرافیک یکپارچه برای کارهای روزمره کافی است. امیدواریم این مطلب براتان مفید بوده باشد.
سوالات متداول کاربران
چطور بفهمم کارت گرافیک با مادربورد یا سیستم من سازگار است؟
به نوع اسلات (PCIe)، توان منبع تغذیه (PSU) و ابعاد کارت گرافیک توجه کنید.
VRAM چیست و چه نقشی دارد؟
VRAM حافظه کارت گرافیک است که برای ذخیره سازی داده‌های گرافیکی استفاده می‌شود. هر چه بیشتر باشد، عملکرد بهتری در رزولوشن بالا و کارهای سنگین دارد.
آیا برای گیمینگ به کارت گرافیک مجزا نیاز دارم؟
بله، برای گیمینگ با کیفیت بالا و فریم ریت مناسب کارت گرافیک مجزا ضروری است.
