[ مقـال تقني ] تبسيط المفاهيم حول كروت الشاشه [GPU] بطريقه مبسطه

[abdalhaliem]

{ الحمدلله على ما أنعم ، وله الشكر على ما الهم }


يضم هذا الصرح بين جنباته العديد من الكفائات

ونحن هنا نقوم بتبسيط المعلومات لمن أستعصى عليه فهمها

من المواضيع الذى يزخر بها هذا الصرح العظيم

فلنبدأ على بركه الله

*******************



موضوع اليوم سوف نتحدث

عن كروت الشاشة او البطاقات الرسومية


و سوف نتحدث عن المصطلحات الخاصة بها

و في النهاية سوف نعرف ما الافضل للمستخدم


*******************


معالج الرسوميات

او ما يعرف بكارت الشاشة

هو المسئول عن ارسال الاشارات الي الشاشة

ليتم عرضها مثل الصور و الفيديو









هل هناك المزيد ؟؟



نبدأ بالاساسيات الخاصة بالبطاقة الرسومية

و ما يسمي بدقة العرض

او Resolution










و هي التي تعني بعدد النقاط التي يتم عرضها علي الشاشة

و التي تعرف ايضا بأسم Pixel










فكلما ذاد عدد النقاط في الشاشة اصبحت تفاصيل الصورة افضل










شئ اخر يجب معرفته

و هو مصطلح معدل التحديث

او Refresh Rate

الذي يعني عدد المرات التي يتم فيها عرض الصورة في الثانية الواحدة









و يتم قياس ذلك ب الهرتز

مثلا ان معدل التحديث = 60 هرتز

تعني ان الصورة يتم عرضها 60 مرة في الثانية

**********************



و الان لنعود لمعالج الرسوميات و نتحدث عنه بشكل أعمق


غالبا مصطلح معالج الرسوميات

هو المصطلح الذي يختص بمعالج بطاقة الرسوميات او كارت الشاشة

GPU = graphics processing unit










و هذا يعني ان كارت الشاشة يحمل بداخله معالج مثل

المعالج الرئيسي الموجود في اللوحة الام










والرسوميات ثلاثية الابعاد تعتبر معقدة في المعالجة نوعاما

ولهذا يتولي عمليه المعالجة الخاصة بها و كافة عمليات الصور

معالج الرسوميات

الموجود في بطاقة الرسوميات بدلا عن المعالج الرئيسي

لتخفيف الحمل عنه و تفرغه لعمل مهام اخري










بهذا يمكن تخيل معالج الرسوميات او كارت الشاشة








كجهاز كمبيوتر مصغر تقريبا يحمل ذاكرة و معالج










حاليا اكبر شركتان تنتج المعالجات الرسومية هما شركتين


Nvidia & Amd


و كل واحدة منها تتنافس لتقديم تقنيه جديدة

وذلك بتطوير معالج الرسوميات الخاص بها

لتنتج نسخة قياسية من بطاقة الرسوميات

لتقوم بعد ذالك الشركات مثل GigaByte & Msi

بانتاج نسخ معدله من هذه البطاقات

بنفس المعالج و لكن

بحلول تبريد و خيارات طاقة و منافذ توصيل وسرعات تردد مختلفة

























و تتوفر مجموعة من هذه التقنيات و المصطلحات

الذي يتوجب توضيحها

لفهم اكبر في عمل البطاقة الرسومية



دائما ما نسمع مصطلح CUDA

في بطاقات ( Nvidia )

Cuda = Compute Unified Device Architecture

و الذي يعني

حوسبة معمارية الجهاز الموحده

و قد تم تطويرها من قبل ( Nvidia )


بمقابل

بما يعرف ب Stream Processors

والمطور من قبل ( AMD )










اذا فما هي ال ( CUDA )

يمكن ان نتخيل انها مجموعة من المعالجات الصغيرة

التي توجد داخل معالج الرسوميات

و هي مثل الانوية المتعددة في المعالج العادي











لكن الفارق بين المعالج وال ( CUDA )


هو أن ال ( CUDA )

تقوم بتكريث كافة انويتها

او المعالجات الصغيرة لمعالجة عمليه واحدة











ليتم تنفيذها بشكل اسرع

و ذلك علي عكس المعالج المركزى

الذي تعالج فيه كل نواه عملية مستقلة


و ( AMD ) لديها نفس الفكرة

ولكن كما ذكرنا سابقا بمسمي

Stream Processors


كل بطاقة رسومية يتم بنائها علي معمارية محددة



فمثلا معمارية بطاقة نفيديا الاحدث تسمي

Pascal


و معمارية بطاقة ( AMD الأحدث تسمى

Polaris












و لكن
ما هي المعمارية ؟؟


GPU Architecture











المعمارية هي المصطلح الذي يدل

ان هناك منصة أو تقنيه يتم تصنيع عليها المعالج الرسومي

فكل عام او عامين الشركات تقوم بتطوير معماريتها

لتكون مكونات المعالج اصغر

من اجل توفير امكانية تركيب مكونات اكثر

علي شريحة المعالج


و ذالك لتوفير تقنيات اكثر و احدث

و من اجل استهلاك طاقة اقل

و توفير حجم اقل لبطاقة الرسوميات

و تتوفر نسخ مختلفة من البطاقات من نفس الشركة


كمثال Gtx 1060 / Gtx 1070 / Gtx 1080

و ذالك من شركة نفيديا












و بالمقابل من ( AMD )

بطاقات
Rx480 / Rx470 / Rx 460

ومؤخراا تم طرح

rx570 / rx580










فما الفارق بينها ؟؟؟



لنأخذ بطاقتين

Gtx 1070 / Gtx 1080

علي سبيل المثال












البطاقتان تحملان نفس المعالج

الرسومي و هو معالج ( GP 104 )

و لكن تختلف البطاقتان عن بعضهما في بعض المواصفات الاخري

مثل نوع الذاكرة المستخدم









و سرعة المعالج

وعدد ال ( CUDA )


لتكون نسخة 1070 اقل في المواصفات

و السعر لتناسب شريحة اقل

من الشريحة المناسبة لبطاقات 1080

و ينطبق هذا المثال على بطاقات ( AMD )


في كل بطاقة رسومية يجب توفر ذاكرة او رام كما ذكرنا

ووظيفة هذه الذاكرة هي نفس وظيفة ذاكرة الجهاز

الذي تقوم بتخزين البيانات المعالجة

من قبل معالج الرسوميات للعودة عند الحاجه لها لاحقا

ولكن طريقه عملها تختلف عن طريقه عمل الذواكر العاديه











و تتوفر مصطلحات اخري يجب معرفتها

من اجل فهم ما تقدمه كل بطاقة رسومية

و اهمها هو مصطلح


Core Clock

والذي يعني التردد او السرعة

الذي يعمل فيه معالج الرسوميات

او ما يعرف بتردد النواة و يقاس بالهرتز


Boost Clock

و الذي يعني مقدار السرعة

التي يزيد فيها معالج الرسوميات من اداؤه

عند توفر حمل كبير او عملية معالجة معقدة


Memory Clock

او تردد الذاكرة
و يدل علي سرعة الذاكرة


Memory Bandwidth

او سعة الذاكرة

هي سعة حزمة الذاكرة

و هي مثل الانبوب الذي يوصل المعالج الرسومي بالذاكرة

فكلما ذادت سعته كلما كان استخدام الذاكرة اكثر فاعليه


Memory Bus Width

و يعني
عدد البايتات الذي يمكن انتقاله

من والي الذاكرة في كل دورة











بعدما عرفنا كافة التفاصيل التقنية

ننتقل بالحديث الي تعدد البطاقات الرسومية

يمكن تركيب اكثر من بطاقة رسومية علي جهاز الحاسب
من اجل الحصول علي اداء مضاعف

و يعرف تعدد بطاقات نفيديا بمصطلح

Sli

و AMD بمصطلح

CrossFire












ولكن

هل تعدد البطاقات دائما يكون افضل

من استخدام بطاقة واحدة

في اغلب الحالات ننصح بالتوجه الي بطاقة واحدة

اقوي من بطاقتين ضعيفتين في الاداء


و ذلك لأن اغلب المطورون

خاصة مطورون الالعاب

لا يقدمون الدعم المباشر

لتعدد البطاقات في كثير من الاحيان

و لان تعدد البطاقات احيانا

لا يعمل بالشكل المطلوب

و يحتاج الي خيارات طاقة اكثر










ولكن قد يفيد تعدد البطاقات في اعمال مثل

اعمال المونتاج

و الاعمال الاخري الذي تعتمد علي معالج الرسوميات











و في النهاية تعدد البطاقات

هو خيار يعود للمستخدم بالمقام الاول


وصلنا الي الجزء الاخير من الموضوع و هو الاجابة علي هذا السؤال

( اي بطاقة هي المناسبة لي ) ؟؟؟؟؟











في الحقيقة ان اختيار الكارت سيقع كليا

علي حاجة المستخدم و الميزانية المتوفرة لديه


و يمكن ان نقدم النصائح التالية

بما ان اغلب المستخدمين الحاليين

يمتلكون شاشة تعمل بدقة
1080p

و بمعدل تحديث لا يزيد عن 60 هرتز

و ذلك يعني ان اي اطار يزيد عن 60 اطار سيكون مهدرا


بذلك تكون بطاقة GTX1060

هي المناسبة للعب علي اعلي الاعدادات علي دقة

1080p












و بالمقابل ستكون

Rx480

مناسبة للعب علي نفس الاعدادات

و نفس دقة الشاشة ولكن بسعر اقل

و بطاقة

Rx480

هي ارخص كارت يقدم تقنية

Vr حاليا











وتتوفر منه نسخ ارخص و هي

Rx470 / Rx460










بطاقة

Gtx1070

تقدم اداء اعلي للعب علي دقة

1440p

او علي شاشات

1080p

ذات معدلات التحديث الاعلي من 60 هرتز و بسعر مناسب

بالاضافة لتوفر تقنية

Vr

و لذلك تعتبر بطاقة

Gtx1070

هي البطاقة الاكثر مناسبة لاغلب المستخدمين





بطاقة

Gtx1080

هي الاسرع حاليا و هي الاكثر مناسبة للعب بدقة عرض

4k

بأعدادات عالية في اغلب الالعاب

وتعتبر هذه البطاقة الاعلي سعرا مقارنة بالبطاقات الاخري











وبالنهايه أخوانى الكرام أرجوا أن أكون قد ساهمت

بألقاء الضوء على بعض التساؤلات

التى تردنا من هنا وهناك


رمضان كريم

وكل عام وأنتم بخير

[phenomenon]

ولادة و نشأة المعالج الرسومي و أساليب معالجته و ما اروعك في الشرح و التبسيط اخي عبد الحليم
صراحه استمتع بقرائة المواضيع التقنيه في المنتدى بإستثناء موضوعاتي ليه مشعارف اتمنى لو كان العكس يحدث مع غيري .

سأضيف إلى شرح موضوعك الرائع بطاقات المعالج الرسومي الواحد Aftermarket GPU Vendors
فجميع بطاقات المعالج الرسومي الواحد بنفس الأداء بل تختلف فيها أساليب التبريد المستخدمه و قوة دائرة طاقة البطاقه للقدره على كسر السرعه الأعلى .
هذا السؤال وإجابته اتمنى لو اضيفه بتوقيعي

و بارك الله فيك على مجهودك الرائع وزادك من علمه

[alyaldeen]

الخلاصه فى البساطه مع تقريب المصلحات لفهم الشخص البسيط مثلى
جزاك الله خيرا يا ابا احمد وجعله فى ميزان حسناتك ونفعنا بعلمك

[abdalhaliem]

ولادة و نشأة المعالج الرسومي و أساليب معالجته و ما اروعك في الشرح و التبسيط اخي عبد الحليم
صراحه استمتع بقرائة المواضيع التقنيه في المنتدى بإستثناء موضوعاتي ليه مشعارف اتمنى لو كان العكس يحدث مع غيري .

سأضيف إلى شرح موضوعك الرائع بطاقات المعالج الرسومي الواحد Aftermarket GPU Vendors
فجميع بطاقات المعالج الرسومي الواحد بنفس الأداء بل تختلف فيها أساليب التبريد المستخدمه و قوة دائرة طاقة البطاقه للقدره على كسر السرعه الأعلى .
هذا السؤال وإجابته اتمنى لو اضيفه بتوقيعي

و بارك الله فيك على مجهودك الرائع وزادك من علمه

أخى الحبيب الأستاذ phenomenon

مجرد أضافتك ردا أسمى أمانينا

مبالك بأضافه شرحا

أكيد أضافه ثمينه

حروفها مضيئه وضائه كعهدنا بك

كلنا آذان صاغيه وعين مبصره

لكل أضافه تخطها يداك

سعدت أيما سعاده بمرورك وتشريفك لنا

صراحه استمتع بقرائة المواضيع التقنيه في المنتدى بإستثناء موضوعاتي ليه مشعارف اتمنى لو كان العكس يحدث مع غيري .

هذا فقط من فرط تواضعك وأدبك الجم

نحن نجتهد لنول رضاكم ورضا أعضاء هذا الصرح العظيم

دمت أخى الحبيب بكل ود

وكل عام وأنتم بخير

[abdalhaliem]

الخلاصه فى البساطه مع تقريب المصلحات لفهم الشخص البسيط مثلى
جزاك الله خيرا يا ابا احمد وجعله فى ميزان حسناتك ونفعنا بعلمك

شاكر لك عذب كلماتك وطيب لسانك

ياأبا عبد الرحمن

أخبار الكرتونه أيه

مافيش دور شاى قبل السحور

شكراا لك أخى الحبيب

وكل عام وأنتم بخير

[Yasser]

بارك الله في مجهودك فعلا الجمال في البساطه والعوده للاساسيات فهي تجيب عن تساؤلات عند فئه كبيره من حديثي العهد بالقراءات التقنيه

[Black_Spy]

تسلم استاذنا الغالي عبد الحليم

الموضوع ما شاء الله احلي حاجه فيه سهولة الشرح وبالتالي الاستمتاع بالشرح وبالتالي فهم الموضوع

كل عام وانت بخير استاذنا الغالي

[RVD150]

مشاء الله عليك شرح كامل متكامل

[abdalhaliem]

بارك الله في مجهودك فعلا الجمال في البساطه والعوده للاساسيات فهي تجيب عن تساؤلات عند فئه كبيره من حديثي العهد بالقراءات التقنيه

وبارك فيك أخى الكريم

صدقنى حديثى العهد وغير حديثى العهد

بالنسبه لكروت الشاشه

أعرف فنيون لايهتمون بشىء عنها

وبالتالى معلوماتهم محدوده

تسلم استاذنا الغالي عبد الحليم

الموضوع ما شاء الله احلي حاجه فيه سهولة الشرح وبالتالي الاستمتاع بالشرح وبالتالي فهم الموضوع

كل عام وانت بخير استاذنا الغالي

سلمك الله من كل سوء أخى الكريم

أحلى شىء

هو مرورك الكريم وتشريفك لنا

شكراا لكلماتك الطيبه أخى الحبيب

وكل عام وأنتم بخير

[zozo 22]

بارك الله فيك على مجهودك الرائع وزادك من علمه وكل عام وأنتم بخير

[N3V3RMiND.2016]

جزاك الله كل خير استاذ عبد الحليم على الموضوع المميز
شرح و تبسيط تعودنا عليه فى مواضيعك
و رؤيه مميزه فى اختيار المواضيع
سلمت يداك اخى العزيز
و كل عام و انتم بخير.

[abdalhaliem]

بارك الله فيك على مجهودك الرائع وزادك من علمه وكل عام وأنتم بخير

وبارك الله فيك أخى الكريم

سعيد بمرورك الكريم وتعقيبك

وكل عام وأنتم بخير

مشاء الله عليك شرح كامل متكامل

شكراا أخى الكريم

والجميل مشاركتك معنا

بدون مشاكل بجهازك

كل عام وأنتم بخير

جزاك الله كل خير استاذ عبد الحليم على الموضوع المميز
شرح و تبسيط تعودنا عليه فى مواضيعك
و رؤيه مميزه فى اختيار المواضيع
سلمت يداك اخى العزيز
و كل عام و انتم بخير.

الحبيب القريب ألى القلب

أخى المحترم المهذب الخلوق مصطفى

المميز دائما هى أطلالتك علينا بتلك السياره الفاخره

شكراا أخى الكريم على كلماتك الطيبه

وتشجيعك الدائم

وكل عام وأنتم بخير

[mohamed elfnan]

الله عليك يا استاذ عبد الحليم.............بساطة المواضيع دائما هي عنوان بحثي الاول داخل المنتدي
كل عام وانتم بخير

[abdalhaliem]

الله عليك يا استاذ عبد الحليم.............بساطة المواضيع دائما هي عنوان بحثي الاول داخل المنتدي
كل عام وانتم بخير

الله يجازيك خيراا أستاذ محمد

سعدت جداا بمرورك الرائع

وكل عام وأنتم بخير

[abde_cs]

شكرا على الموضوع و على الشرح الرائع و المهضوم أستاذ عبد الحليم
بالنسبة لخيار تعدد الكروت sli و crossfire ... بالفعل الآن أصبح شيء لا ينصح به في الأغلب لعدة أسباب :
1- إستهلاك الطاقة الكبير و الحرارة المرتفعة
2- ليست عملية مع كل الألعاب بسبب الدعم الاقل
3- أصبحت كروت الفئة العليا جبارة و لا توقفها أي لعبة و على أي دقة شاشة كانت ... فلماذا تعدد الكروت إذن إن كانت هناك كروت قوية تقدم أكثر من المطلوب ؟
طبعا من يجب عليهم إختيار تعدد الكروت هم فقط من يريدون التوجه لتعدين العملات الإلكترونية ... غير ذلك فلا ينصح بالتعدد
... تحياتي لك يا غالي و صحا سحوركم ^^