গ্রাফিকাল প্রসেসিং ইউনিট - গণনামূলক ফাংশন এবং এর আর্কিটেকচার

সমস্যাগুলি দূর করার জন্য আমাদের উপকরণটি ব্যবহার করে দেখুন





কম্পিউটিং ডিভাইসে, আমাদের একটি প্রসেসিং ইউনিট রয়েছে যা ডেটা প্রসেস করে। এই ইউনিটটি কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট হিসাবে পরিচিত। এই ইউনিটের প্রধান কাজগুলির মধ্যে রয়েছে ডেটাটির এনকোডিং এবং ডিকোডিং, ডেটা সংরক্ষণ, প্রক্রিয়াকরণ এবং উপাত্ত সংকলন, ডেটা কার্যকর করা ইত্যাদি the সিপিইউ ডিভাইসটির প্রক্রিয়াজাতকরণ বা কাজ করার গতি নির্ধারণ করে। বিপুল পরিমাণে ডেটা নিয়ে কাজ করার জন্য এটির জন্য বৃহত্তর মেমরি স্টোরেজ প্রয়োজন। ইমেজ প্রসেসিং কৌশলগুলির বর্ধনের সাথে সাথে আমরা হাই ডেফিনিশন ছবি, পরিষ্কার গ্রাফিক্স ইত্যাদি উপভোগ করছি these এই কৌশলগুলির জন্য প্রয়োজনীয় গাণিতিক অপারেশন খুব বিশাল এবং একটি দ্রুত প্রক্রিয়াকরণ ইউনিটের প্রয়োজন। এটি কাটিয়ে উঠতে গ্রাফিকাল প্রসেসিং ইউনিট (জিপিইউ) আলোচনায় এসেছে।

গ্রাফিকাল প্রসেসিং ইউনিট কী?

প্রসেসিং ইউনিটগুলি একটি কম্পিউটিং ডিভাইসে গণনা করার জন্য নিযুক্ত হয়। 3 ডি চিত্র, হাই ডেফিনিশন ভিডিও স্ট্রিমিং, গ্রাফিক্স ইত্যাদি প্রযুক্তি প্রযুক্তি ধারণার আগমন ঘটে। একটি হার্ডওয়্যার ডিভাইসে এই ধারণাগুলি বাস্তবায়নের জন্য বৃহত এবং জটিল গাণিতিক ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করতে হবে এবং আরও গতির সাথে।




কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট, যদিও এটির উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে এত বড় পরিমাণের গণনা কার্যকরভাবে কার্যকর করতে পারে না। সুতরাং, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সহ বৃহত্তর গণনা সম্পাদনের জন্য একটি ডেডিকেটেড প্রসেসিং ইউনিট চালু করা হয়েছিল। এই প্রক্রিয়াকরণ ইউনিটকে গ্রাফিকাল প্রসেসিং ইউনিট বলা হত। জিপিইউ একটি বিশেষায়িত ইলেকট্রনিক ডিভাইস যা মূলত কম্পিউটার গ্রাফিক্স এবং চিত্র প্রক্রিয়াকরণের উপর ভিত্তি করে গণনার জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি হয় হয় এম্বেড করা হয় এসসি মাইক্রোপ্রসেসর বা প্রধান প্রসেসর সহ বা ডেডিকেটেড মেমোরি ইউনিটগুলির সাথে একা চিপস হিসাবে উপলব্ধ।

গণনামূলক ফাংশন

3 ডি কম্পিউটার গ্রাফিক্স সম্পর্কিত গণনার জন্য, জিপিইউ তার নকশায় উপস্থিত ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে। 3 ডি গ্রাফিক্সের চারপাশে গণনাগুলির মধ্যে জ্যামিতিক ক্রিয়াকলাপ যেমন ঘূর্ণন এবং বিভিন্ন স্থানাঙ্ক সিস্টেমে উল্লম্ব অনুবাদ, টেক্সচার ম্যাপিং এবং বহুভুজ রেন্ডার অন্তর্ভুক্ত। অনেকগুলি সাম্প্রতিক জিপিইউ ফাংশনগুলির মধ্যে সিপিইউর কার্যকারিতা, ওভারস্যাম্পলিং এবং এলিয়াসিং হ্রাস করার জন্য ইন্টারপোলেশন কৌশল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।



গভীর শিখন এবং মেশিন লার্নিং প্রযুক্তির বৃদ্ধির সাথে সাথে আজ জিপিইউর ব্যবহারে অভূতপূর্ব বৃদ্ধি পেয়েছে। একটি গভীর শেখার মডেলকে প্রশিক্ষণ দেওয়ার জন্য বৃহত সংখ্যক জটিল গণনা করতে হবে। জিপিইউ ব্যবহার মেশিন লার্নিং মডেলগুলির প্রশিক্ষণকে আরও সহজ করে তুলেছে।

গ্রাফিকাল প্রসেসিং ইউনিটগুলি সিপিইউর চেয়ে 250 গুণ দ্রুত গতিতে পাওয়া যায়। জিপিইউ ত্বরিত ভিডিও ডিকোডিংয়ে, জিপিইউ ভিডিও ডিকোডিং প্রক্রিয়া এবং ভিডিও পোস্ট-প্রসেসিংয়ের অংশগুলি সম্পাদন করে। এই উদ্দেশ্যে সাধারণত ব্যবহৃত API হ'ল ডিএক্সভিএ, ভিডিপিএইউ, ভিএপিআই, এক্সভিএমসি, এক্সভিবিএ। এখানে ডিএক্সভিএ উইন্ডোজ ভিত্তিক অপারেটিং সিস্টেমের জন্য এবং বাকিগুলি লিনাক্স ভিত্তিক এবং অপারেটিং সিস্টেমের মতো ইউনিক্সের জন্য। এক্সভিএমসি কেবল এমপিইজি -1 এবং এমপিইজি -2 সহ এনকোডযুক্ত ভিডিওগুলি ডিকোড করতে পারে।


জিপিইউ দ্বারা সম্পাদিত হওয়া ভিডিও ডিকোডিং প্রক্রিয়াগুলি নিম্নরূপ-

  • মোশন ক্ষতিপূরণ
  • বিপরীত বিচ্ছিন্ন কোসিন ট্রান্সফর্ম
  • বিপরীত সংশোধিত বিচ্ছিন্ন কোসাইন রূপান্তর।
  • ইন-লুপ ডিফলিং ফিল্টার
  • ইন্ট্রা ফ্রেমের পূর্বাভাস
  • বিপরীত পরিমাণ নির্ধারণ
  • চলক দৈর্ঘ্যের ডিকোডিং
  • স্থানিক-টেম্পোরাল নির্ধারিত
  • স্বয়ংক্রিয় ইন্টারলেস উত্স সনাক্তকরণ
  • বিটস্ট্রিম প্রক্রিয়াজাতকরণ
  • নিখুঁত পিক্সেল অবস্থান

গ্রাফিকাল প্রসেসিং ইউনিট আর্কিটেকচার

জিপিইউ সাধারণত সিপিইউ সহ কো-প্রসেসর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটির মাধ্যমে, সিপিইউ উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি সহ সাধারণ-উদ্দেশ্যে বৈজ্ঞানিক এবং প্রকৌশল কম্পিউটিং সম্পাদন করতে পারে। এখানে, কোড গ্রহণের সময় সাশ্রয়ী এবং গণনা-নিবিড় অংশটি জিপিইউতে স্থানান্তরিত হয়েছে যখন বাকি কোডগুলি এখনও সিপিইউতে কাজ করে। জিপিইউ কোডটির সমান্তরাল প্রক্রিয়াকরণ করে যার ফলে সিস্টেমের কর্মক্ষমতা বাড়ায়। এই ধরণের কম্পিউটিং হাইব্রিড কম্পিউটিং নামে পরিচিত।

গ্রাফিকাল প্রসেসিং ইউনিট আর্কিটেকচার

গ্রাফিকাল প্রসেসিং ইউনিট আর্কিটেকচার

দুটি থেকে আট সিপিইউ কোর রয়েছে এমন সিপিইউ থেকে ভিন্ন, জিপিইউ কয়েকশো ছোট ছোট কোর দ্বারা গঠিত। এই সমস্ত কোর সমান্তরাল প্রক্রিয়াকরণে একসাথে কাজ করে। জিপিইউর সমান্তরাল কম্পিউটিং আর্কিটেকচারের কার্যকারিতা কার্যকরভাবে ব্যবহার করতে, এনভিআইডিআইএর অ্যাপ্লিকেশন বিকাশকারীরা ‘সিইউডিএ’ নামে একটি সমান্তরাল প্রোগ্রামিং মডেল তৈরি করেছেন।

জিপিইউ আর্কিটেকচার এর মডেলের উপর ভিত্তি করে পৃথক। জিপিইউর সাধারণ আর্কিটেকচারে একাধিক প্রসেসিং ক্লাস্টার রয়েছে। এই ক্লাস্টারে একাধিক স্ট্রিমিং মাল্টিপ্রসেসর রয়েছে। এখানে, প্রতিটি স্ট্রিমিং মাল্টিপ্রসেসর এর সাথে সম্পর্কিত কোরগুলির সাথে স্তর -১ নির্দেশিকা ক্যাশের একটি স্তর রয়েছে।

জিপিইউ ফর্ম

তাদের কার্যকারিতা এবং প্রক্রিয়াজাতকরণ পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে বাজারে জিপিইউর বিভিন্ন ফর্ম উপলব্ধ। জিপিইউন ব্যক্তিগত কম্পিউটারের দুটি প্রধান ফর্ম রয়েছে - ডেডিকেটেড গ্রাফিক্স কার্ড, সংহত গ্রাফিক্স। ডেডিকেটেড গ্রাফিক্স কার্ডটি ডিস্ক্রেট জিপিইউ নামেও পরিচিত। ইন্টিগ্রেটেড গ্রাফিকগুলি ইউনিফাইড মেমরি আর্কিটেকচার, শেয়ার্ড গ্রাফিক্স সমাধান হিসাবেও পরিচিত।

বেশিরভাগ জিপিইউ তাদের অ্যাপ্লিকেশন বিবেচনা করে যেমন থ্রিডি গ্রাফিক্স প্রসেসিং, গেমিং ইত্যাদির জন্য বিবেচিত হয়েছে। জিফার্সজিটিএক্স বিশেষত গেমিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এনভিডিয়া টাইটান ক্লাউড কম্পিউটিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এনভিডিয়া কোয়াড্রো ওয়ার্কস্টেশন এবং থ্রিডি অ্যানিমেশনগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এনভিডিয়া টেসলা ক্লাউডের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে ওয়ার্কস্টেশন এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার প্রশিক্ষণ, স্বয়ংক্রিয় গাড়ি ইত্যাদির জন্য নকশাকৃত এনভিডিয়া ড্রাইভ পিএক্স…

উত্সর্গীকৃত গ্রাফিক্স কার্ড

ডেডিকেটেড জিপিইউ সহ সিস্টেমগুলি 'ডিআইএস সিস্টেম' নামে পরিচিত। এখানে নিবেদিত এই জিপিইউ চিপস একটি ডেডিকেটেড আছে যে সত্য বোঝায় র্যাম কার্ড দ্বারা একচেটিয়াভাবে ব্যবহৃত। এগুলি সাধারণত পিসিআই এক্সপ্রেস বা এক্সিলারেটেড গ্রাফিক্স পোর্টের মতো সম্প্রসারণ স্লটগুলি ব্যবহার করে মাদারবোর্ডের সাথে ইন্টারফেস করা হয়। এই চিপগুলি সহজেই প্রতিস্থাপন বা আপগ্রেড করা হয়। আকার এবং ওজন সীমাবদ্ধতার কারণে পোর্টেবল কম্পিউটারগুলিতে নিবেদিত জিপিইউ একটি অ-মানক স্লটের মাধ্যমে ইন্টারফেস করা হয়।

ইন্টিগ্রেটেড গ্রাফিক্স প্রসেসিং ইউনিট

এই জাতীয় জিপিইউতে ডেডিকেটেড র‌্যাম ইউনিট নেই। পরিবর্তে, এটি এর ক্রিয়াকলাপের জন্য কম্পিউটার মেমরির একটি অংশ ব্যবহার করে। এই জিপিইউ এর চিপসেটের অংশ হিসাবে মাদারবোর্ডের সাথে একীভূত করা যেতে পারে বা সিপিইউতে একই ডাইতে নির্মিত হতে পারে। এগুলির ডেডিকেটেড গ্রাফিক্স কার্ডের চেয়ে কম ক্ষমতা রয়েছে তবে এটি কার্যকর করার জন্য কম ব্যয়বহুল। ইন্টেল এইচডি গ্রাফিক্স এবং এএমডি এক্সিলারেটেড প্রসেসিং ইউনিট এই জিপিইউর উদাহরণ।

হাইব্রিড গ্রাফিক্স প্রসেসিং

এই GPU এর কার্যকারিতা ডেডিকেটেড গ্রাফিক্স কার্ড এবং ইন্টিগ্রেটেড গ্রাফিক্স কার্ডের মধ্যে রয়েছে। এটি সিস্টেমে মেমরির একটি অংশ ব্যবহার করে এবং এতে একটি ছোট ডেডিকেটেড মেমরি ক্যাশেও রয়েছে। এই উত্সর্গীকৃত ক্যাশে র‌্যামের উচ্চ বিলম্বের বিষয়টি তৈরি করে। এটিআইয়ের হাইপার মেমরি এবং এনভিডির টার্বো ক্যাশে হ'ল হাইব্রিড গ্রাফিক্স প্রসেসিং ইউনিট are

স্ট্রিম প্রসেসিং এবং জেনারেল প্রসেসিং জিপিইউ

এগুলিকে জিপিপিইউ'র নামে জনপ্রিয়ভাবে বলা হয়। সাধারণ উদ্দেশ্যে গ্রাফিক্স প্রসেসিং ইউনিট সাধারণত কম্পিউটার কার্নেল সম্পাদন করতে পরিবর্তিত স্ট্রিম প্রসেসর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই ধারণাটি ব্যবহার করে আধুনিক গ্রাফিক্স এক্সিলিটরের শ্যাডারের বিশাল পরিমাণে গণনা শক্তি সাধারণ-উদ্দেশ্যে কম্পিউটিং শক্তি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। বিশাল ভেক্টর অপারেশনের জন্য, এই পদ্ধতিটি একটি সাধারণ সিপিইউর তুলনায় উচ্চতর কর্মক্ষমতা দেয়।

বাহ্যিক জিপিইউ

একটি বৃহত বাহ্যিক হার্ড ড্রাইভের অনুরূপ, এই গ্রাফিক প্রসেসিং ইউনিট কম্পিউটার ইউনিটের বাইরের অংশেও উপস্থিত রয়েছে। এগুলি ল্যাপটপ কম্পিউটারগুলির সাথেও বাহ্যিকভাবে সংযুক্ত। ল্যাপটপগুলিতে সাধারণত ভাল পরিমাণে র‍্যাম এবং পর্যাপ্ত শক্তিশালী সিপিইউ থাকে। একটি শক্তিশালী গ্রাফিক্স প্রসেসরের পরিবর্তে ল্যাপটপগুলি কম শক্তিশালী তবে আরও শক্তি-দক্ষ ওনবোর্ড গ্রাফিক্স চিপের সাথে এম্বেড করা থাকে। এগুলি গেম গ্রাফিকগুলি সম্পাদন করতে যথেষ্ট শক্তিশালী নয় এবং উচ্চতর গ্রাফিক্স গেমগুলিকে সমর্থন করে না। সুতরাং, উচ্চতর পারফরম্যান্সের জন্য এই বাহ্যিক জিপিইউ ল্যাপটপের সাথে ব্যবহৃত হয়।

উচ্চ গ্রাফিক্স এবং ভাল ইমেজ রেজোলিউশনের ক্রমবর্ধমান চাহিদা এবং আরও শক্তিশালী জিপিইউগুলির চাহিদাও বাড়ছে। শক্তিশালী জিপিইউয়ের প্রাপ্যতার সাথে মেশিন লার্নিং এবং গভীর শিক্ষার মতো উচ্চতর প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রযুক্তির ক্ষেত্রে আরও অনেক কিছু অর্জন করা যায়। জিপিইউ গেমিং ইন্ডাস্ট্রিতেও দুর্দান্ত এক গতি বাড়িয়ে দিয়েছে। অনেকগুলি উচ্চ গ্রাফিক গেম চালু করা হয়েছে যা জিপিইউর শক্তিটিকে পুরোপুরি ব্যবহার করে। কোন ধরণের জিপিইউ ল্যাপটপের সাথে বাহ্যিকভাবে সংযুক্ত করা যেতে পারে?

FAQs

1)। জিপিইউ কি গ্রাফিক কার্ড?

কম্পিউটিং ডিভাইসে উপস্থিত একটি গ্রাফিক কার্ড হ'ল একটি সম্পূর্ণ হার্ডওয়্যার অংশ। যেখানে একটি জিপিইউ গ্রাফিক কার্ডে উপস্থিত একটি চিপ।

2)। কোনটি দ্রুত সিপিইউ বা জিপিইউ?

বর্তমানে জিপিইউ প্রচলিত সিপিইউর তুলনায় বৃহত্তর মেমরি ইউনিট, বৃহত্তর প্রক্রিয়াকরণ শক্তি এবং বৃহত্তর মেমরি ব্যান্ডউইথের সাথে উপলব্ধ। সুতরাং, জিপিইউ সিপিইউর থেকে প্রায় 50 থেকে 100গুণ দ্রুত বলে মনে হয়।

3)। একটি জিপিইউ কতটি কোর আছে?

জিপিইউ সমান্তরাল কম্পিউটিং করে। এটি একসাথে কাজ করে শত শত ছোট কোর রয়েছে। এই বিশাল সমান্তরাল কম্পিউটিং জিপিইউকে তার উচ্চতর কম্পিউটিং শক্তি দেয়।

4)। আরটিএক্স বা জিটিএক্স আরও ভাল?

জিটিএক্স 1080 টিয়ের সাথে তুলনা করা হলে, আরটিএক্স 2080 এর আরও নতুন প্রযুক্তি রয়েছে এবং আরও ভাল, দ্রুত পারফরম্যান্স সরবরাহ করে। জিটিএক্সের তুলনায় আরটিএক্স ব্যয় কম।

5)। জিপিইউ কি সিপিইউ প্রতিস্থাপন করতে পারে?

সিপিইউর তুলনায় জিপিইউ দ্রুত। তারা একবারে অনেক কাজ সম্পাদন করে খুব দ্রুত কাজটি সম্পাদন করে। তবে এটি কেবলমাত্র উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন সম্পাদন করতে পারে এবং অন্য সমস্ত মৃত্যুদণ্ড যেমন ইন্টারফ্রেটের ম্যাঙ্গিং, ডেটা স্টোরেজ সিপিইউ দ্বারা সম্পন্ন হয়। না, জিপিইউ কোনও সিপিইউ প্রতিস্থাপন করতে পারে না।