ずっと答えたかったビデオカードの仕様に関する 3 つの質問


先週、私はあいまいな GPU 仕様に関する記事を書きました。 この記事では、ビデオ カードの仕様の最もわかりにくい部分のいくつかが明らかになりましたが、多くの読者がこの記事に興味を持ち、もっと詳しく説明できたはずだと述べています。 グラフィックス カードのコンポーネントに関する、この記事では必ずしも答えられなかった質問にさらに答えることが適切です。 早速ですが、Web 上では誰もが理解できる用語で十分に説明されていないように見える、ビデオ カードの仕様に関する最も差し迫った質問に対する回答をいくつか紹介します。

CUDA とは何ですか? CUDA コアとは何ですか?

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コンピューティング ユニファイド デバイス アーキテクチャ (CUDA)これは、ほとんどの新しい Nvidia グラフィックス カードの機能で、コンピューターが GPU の一部 (または GPU 全体) をプロセッサーの「アシスタント」として使用できるようにします。 GPU はコンピューターよりもはるかに多くの機能を搭載していますが、そのアーキテクチャは歴史的に描画距離とポリゴンの計算により最適化されてきました (それが、GPU が最初からグラフィックス カードに搭載されている理由です)。 CUDA は、GPU を、単に画面上にグラフィックスをレンダリングして表示する以外の目的にも GPU の驚異的なパワーを使用して、非常に高速に数値を処理できる数学マニアに変換します。

最初にリンクした記事で、[email protected] はグラフィック カードを使用して計算を実行することで CUDA を利用していると説明しました。 これは、CUDA を使用して驚くべきことを実現できる方法の一例にすぎません。 CUDA は、ハードウェアと通信する特別なコーデックを使用してビデオをトランスコードする (ある形式から別の形式に変換する) ためにも使用できます。 Nvidia のエンコーダは NVENC として知られており、CPU を使い果たすのではなく、グラフィックス カード ビデオ エンジンを使用してビデオをより高速にエンコードできる強力な方法です。 あなたが開発者で、プログラムに NVENC を組み込むことに興味がある場合は、Nvidia のリソースを参照してください。ここ

さて、これで CUDA が何であるかがわかりました。 CUDA コアについてはどうですか?

CUDAコアCUDA の目的に使用できる GPU の 1 つのセグメントです。 これは、一部の監視プログラムで「ビデオ エンジン」と呼ばれる GPU の一部です。 各コアは、従来の 3D レンダリングまたは CUDA 固有の機能の両方に使用できる GPU アーキテクチャ全体の小さな部分です。 ほとんどのグラフィックス カードでは、GPU 全体が CUDA 作業に使用できます。 これは、GPU 内の CUDA コアの数が実際に GPU 全体に搭載されるコアの数を定義することを意味します。

なぜ GPU にはこれほど多くのコアが搭載されているのでしょうか?

現在の CPU には通常 4 ~ 8 個のコアが搭載されていますが、世の中には、5,000 コア以上! それはなぜでしょうか?また、なぜ CPU にはこれほど膨大な数のコアを搭載できないのでしょうか?

GPU と CPU は両方とも異なる目的のために作られました。 CPU はコンピューター上のさまざまなハードウェアと通信するためにマシン コードに反応しますが、GPU は 1 つの特定の目的だけのために作られています。それは、ポリゴンを 3D アクセラレーション環境で見られる美しいシーンにレンダリングし、変換することです。これらすべてを 1 秒あたり 60 回以上画像に取り込みます。 これは CPU にとっては難しい注文ですが、GPU には区画化されたポリゴン プロセッサがあるため、すべてのコア間でワークロードを分割して、数ミリ秒以内にグラフィック環境をレンダリングできます。

ここでコアが登場します。GPU は、大規模なタスクを小さな部分に分割し、各コアがシーンの独自の部分を個別に処理するために、これらすべてのコアを必要とします。 CPU を使用するアプリケーション (ブラウザーなど) は、各コアが処理装置全体に匹敵する能力を備えていない限り、このような膨大な数のコアを搭載してもメリットがありません。 ブラウザは、タスクを細分化するのではなく、情報への高速アクセスに依存しています。 Web ページを読み込むとき、または PDF ファイルを読み取るとき、すべてを読み込むのに必要な処理ストリームは 1 つだけです。

RAM が増えるとビデオ カードの性能も向上しますか?

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RAM は、ビデオ カードに関しては少し奇妙な灰色の領域です。 できるだけ多くの RAM を搭載するのは良いことですが、その RAM をすべて使用できる必要もあります。 1024 MB の RAM と 192 ビット幅のバスを搭載したビデオ カードは、2048 MB の RAM と同じバスを搭載したビデオ カードよりもはるかに優れたパフォーマンスを発揮します。

前回の記事で説明したように、2048 MB のビデオ カードでは、バス (データが移動する道路) の幅が十分でなく、短時間で十分な量のデータを伝送できないため、「帯域幅のボトルネック」と呼ばれる問題が発生します。時間。

つまり、ビデオ カードに広いバスが搭載されていない場合、RAM が多いほど必ずしも優れているわけではありません。 適切なバス幅に関する私のガイドは次のとおりです。ビデオ カードには、バスのビット数の最大 8 倍の RAM (メガバイト単位) が搭載されている必要があります。 たとえば、1024 MB カードには少なくとも 128 ビット バス (1024 / 8 = 128) が必要です。 したがって、2048 MB カードの場合は、最低 256 ビットをお勧めします。

さらに質問がある場合は、下のコメント欄で質問してください。

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