اگر اهل کامپیوتر و قطعات کامپیوتری باشین، حتما اسم گرافیک مجتمع یا همون Integrated Graphics رو شنیدید، این قطعه همراه با CPU عرضه میشه. معمولا افراد حرفه‌ای گرافیک مجتمع رو کلا مسخره میکنن و میگن کاربردی نداره، اما اینکار مزایای مهمی داره که در ادامه توضیحشون میدیم.
هر سخت افزاری به گرافیک نیاز داره
اکثر کامپیوترهای مدرن، مخصوصا مدل‌های پیشرفته که به هدف طراحی، رندر و ادیت ویدیوهای HD، 3D، بازی‌ها و برنامه‌های خاص استفاده میشن، نیاز به پردازنده‌ی گرافیکی هم دارن. درحالیکه CPU می‌تونه داده‌های گرافیکی رو پردازش کنه، اما معماری مناسب برای اینکه سریع و کارآمد بتونه اینکارو انجام بده نداره.
به همین دلیله که ما از گرافیک‌ها استفاده می‌کنیم، گرافیک‌ها از ابتدا به هدف محاسبات خاصی طراحی شدن که بتونن مقادیر صحیح میلیون‌ها پیکسل رو در هرثانیه ده‌ها یا صدها بار محاسبه کنن. این روزا هر دستگاه کامپیوتری، از رایانه گرفته تا گوشی و کنسول بازی گرافیک دارن.
تنها کامپیوترهایی که در حال حاضر GPU ندارن، سرورهای محاسباتی هستن که از راه دور کنترل میشن و فقط با CPUها کار میکنن. هرچند که حتی این قضیه هم داره دستخوش تغییر میشه از اونجایی که گرافیک‌ها این روزا می‌تونن کارایی بیشتر از محاسبات گرافیکی انجام بدن، اما توی این مطلب قصد نداریم به اون موضوع بپردازیم. به طور کلی هر کامپیوتری که خروجی رو روی صفحه نمایش نشون میده (مثلا تصویر یا پخش ویدیو و …) قطعا یک نوع گرافیک خاص داخلش هست.
گرافیک یکپارچه یا گرافیک مجزا؟
وقتی که شما لپتاپ یا کامپیوترهای آماده رومیخرید، معمولا کاتالوگ اون لپتاپ یا کامپیوتر توضیح میده که در اون از گرافیک مجزا استفاده شده یا یکپارچه. تفاوت بین اون دو نوع گرافیک خیلی باهم زیاده! اگر از کامپیوتر برای کارهای تخصصی استفاده می‌کنید بهتره حتما قبلش در این مورد تحقیق کنید و یا خودتون اسمبل کنید!
یه گرافیک مجزا به این معنی که اون GPU پردازنده مجزا اختصاصی خودش رو داره، سیستم خنک کنندش مجزاست. گرافیک‌های مجزا معمولا برق موردنیازشون رو جدا از CPU تامین میکنن و سخت‌افزار و حافظه اختصاصی خودشون رو دارن. یک گرافیک مجزا خودش مثل یک کامپیوتر مجزا می‌مونه!
در کامپیوترهای رومیزی، گرافیک‌های مجزا معمولا به عنوان کارت گرافیک شناخته میشن و روی مادربرد به صورت جداگونه قرار دارن. معمولا روی اسلات‌های مادربرد نصب شدن و برق بیشتری رو در مقایسه با گرافیک یکپارچه نیاز دارن. به همین دلیل مدل‌های بالا رده حتی کابل و اتصال برق مجزا از پاور کامپیوتر دریافت میکنن.
گرافیک‌های مجزا در لپتاپ‌ها گاهی اوقات به شکلی هست که قابل جداسازی هستن، مثل مدل‌های MXM. معمولا این گرافیک‌های مجزا توی لپتاپ به برد اصلی لحیم میشن اما همچنان اجزای کاملا جدا برای خنک سازی، حافظه و برقشون دارن.
یک پردازنده یکپارچه، از طرف دیگه همه چیز رو با CPU به اشتراک میذاره. به همین دلیله که اونو معمولا گرافیک آن-برد Onboard نام‌گذاری میکنن. این گرافیک معمولا توی همون قطعه سخت‌افزاری پردازنده قرار داره، که با همون هیت‌سینک پردازنده خنک میشه، از همون حافظه‌ای هم بهره میبره که CPU استفاده می‌کنه و رم شما هست. مادربرد معمولا سخت‌افزار خروجی برای اتصال به مانیتور رو براتون فراهم می‌کنه اما تمام GPU و فرآیند عملکردش همراه با CPU هست و قطعه جداگونه نیست.
مزایای استفاده از گرافیک یکپارچه
این روزا تقریبا همه CPUهای بالارده گرافیک یکپارچه همراهشون دارن، مگر اینکه مدل خاصی که بدون گرافیک یکپارچه عرضه میشه بخرید. اینکه GPU یکپارچه چه کاربردی داره رو در ادامه بهتون میگم.
اولین مزیت قیمت هست. معمولا گرافیک‌های یکپارچه با CPU تفاوت قیمتی زیادی با مدل معمولی ندارن. اینکار هزینش از خرید معمولی‌ترین گرافیک‌ها هم کمتر هست. پس سیستم‌هایی که گرافیک یکپارچه دارن معمولا هزینه نهایی‌شون کمتر از ارزون‌ترین گرافیک‌های مجزا میشه.
دومین دلیل پیچیدگی اوناست. این قضیه روی لپتاپ‌ها خیلی اهمیت پیدا می‌کنه چون فضای کمی برای قراردادن سخت‌افزار دارن. با ادغام گرافیک و CPU لپتاپ‌ها کوچکتر شدن و از طرفی نیاز به کول‌پدها کمتر شده چراکه فضا کافی برای خنک کردن قطعات به دست اومده.
سومین مزیت گرافیک یکپارچه مصرف انرژی خیلی کمه، قطعا تامین برق یک قطعه به طور کلی راحت‌تره تا اینکه دو پردازنده و سخت‌افزار کاملا متفاوت داشته باشید. از اونجایی که CPU و GPU هر دو به هم متصل هستن خنک‌سازیشون هم با یک قطعه انجام میشه.
لپتاپ‌هایی که پردازنده مجزا دارن معمولا پردازنده یکپارچه هم دارن و سیستم به طور خودکار بین گرافیک مجزا و آن برد سوییچ می‌کنه، با اینکار مصرف باتری کاهش پیدا می‌کنه و از گرافیک مجزا برای کارهای تخصصی استفاده میشه. چون همونطور که می‌دونید گرافیک مجزا قدرت بسیار بالایی داره.
نقاط ضعف پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه
ایده استفاده از گرافیک آن برد خوبه، اما چرا باید از گرافیک مجزا استفاده کنیم؟ دلیلش به طوری کلی اینکه پردازنده‌های گرافیکی مجزا قدرت بیشتری دارن.
یک گرافیک مجزا معمولا از لحاظ فیزیکی بزرگتره، قدرت بیشتری نیاز داره و به دلیل سیستم خنک کننده مجزا می‌تونه عملکرد بهتری داشته باشه، گرافیک مجزا معمولا حافظه رم اختصاصی خودشون دارن و به طور کلی عملکردشون چند برابره.
برای مدت طولانی گرافیک‌های آن برد به طور کلی عملکرد ضعیفی داشتن، تنها خوبیشون در حدی بوده که کارهای معمولا باهاشون انجام بدید. اما گیمینگ یا ادیت ویدیو؟ کاملا غیر ممکنه.
اما در سال 2022 این قضیه مثل قبل نیست، از اونجایی که تکنولوژی گرافیک‌ها ارتقا پیدا کرده و پردازنده‌های گرافیکی یکپارچه قدرت بیشتری دارن و برای گیمرهای کم توقع خوبه. هرچند که گرافیک‌های مجزا این روزا انقدری پیشرفته شدن که مقایسه‌شون با گرافیک آن برد غیر ممکنه.
گرافیک یکپارچه و سیستم‌های با یک چیپ
یک مدل دیگه از گرافیک‌های یک پارچه، مدلی هست که توی سیستم‌های SoCs پیدا می‌کنید. این سیستم‌ها (System-on-a-chip) نه فقط گرافیک و CPU رو ادغام کردن و توی یک بسته قرار دادن، بلکه حافظه رم سیستم و حتی حافظه دستگاه رو هم ادغام کردن.
از اونجایی که SoCs ها با یک سری اهداف خاص در قدرت و عملکرد طراحی شدن، گرافیک‌هاشون معمولا برای اهداف خودشون خیلی خوبن. مثلا اپل M1 SoC، قدرت گرافیکی بالاتری در مقایسه با کنسول پلی استیشن 4 هم داره، درحالیکه CPU این کنسول هنوز به خوبی لپتاپ‌های بالارده هست.
کنسول‌های جدیدتر مثل PS5 و Xbox Series x هم با اینکه بسیار قدرتمند هستن، CPU و GPU رو به صورت یکپارچه استفاده میکنن، البته طراحی این کنسول‌ها به شکلی هست که گرمای شدیدی که در اثر قدرتشون ایجاد میشه رو بتونن از بین ببرن. البته اینجا منظور فقط فن و هیت سینک نیست، بلکه تکنولوژی‌هایی مثل خنک سازی مایع هست. اگه صدای فن PS4 رو یادتون بیاد، از این تکنولوژی‌های جدید سپاسگزاری می‌کنید.
کدوم مدل GPU برای شما خوبه؟ یکپارچه یا مجزا؟
اگر کارهای خاصی مثل فوتوشاپ، ادیت ویدیو و یا گیمینگ هدف اصلی شماست، قطعا گرافیک مجزا رو انتخاب کنید، اگر از کامپیوتر یا لپتاپ برای وب گردی، فیلم دیدن و کارهای سبک استفاده می‌کنید، سیستم‌های با گرافیک یکپارچه برای شما مناسبه.
افرادی که معمولا از کامپیوتر رومیزی استفاده میکنن، می‌تونن هر زمانی نیاز داشتن تا حدی که مادربرد پشتیبانی کنه گرافیک رو ارتقا بدن یا از گرافیک مجزا بهتری استفاده کنن. البته باید در نظر گرفت هم مادر برد، هم پردازنده و هم پاور کامپیوتر مناسب اون ارتقا باشه. پس توی این موراد می‌تونید اول سیستم رو بدون گرافیک مجزا ببندید و وقتی کارتون جدی تر شد و نیاز داشتید گرافیک مجزا بخرید.
در نهایت، چیزی که از همه مهمتره اینکه یک تحقیق انجام بدید و با توجه به فعالیت‌هاتون، و قدرت مورد نیاز برای نرم‌افزارهایی که استفاده می‌کنید، تصمیم بگیرید که چه کارت گرافیکی بخرید، چون گرافیک هم رنج قیمتی متفاوت از یک میلیون تا 120 میلیون تومان هم داره. شاید کاری که شما با کامپیوتر انجام میدید با یک گرافیک آن برد هم قابل انجام باشه.
در حال حاضر سیستم‌تون از چه گرافیکی برخورداره؟
منبع: HTG