ทำความเข้าใจ GPU ของสมาร์ทโฟน: ทำงานอย่างไร และทำไมจึงสำคัญ

บทนำ:

GPU คืออะไร? GPU มีบทบาทอะไรในสมาร์ทโฟนของคุณ? นี่คือคำถามสำคัญที่คุณควรถามก่อนซื้อโทรศัพท์มือถือ แต่อย่างไรก็ตาม ผู้คนส่วนใหญ่หลีกเลี่ยงคำถามเหล่านี้ ผู้คนจำนวนมากไม่ได้รู้จัก GPU เลย ทำให้ไม่รู้ว่ามันส่งผลต่อประสิทธิภาพโทรศัพท์อย่างไร ในบล็อกนี้ เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับ GPU ในสมาร์ทโฟนว่าทำหน้าที่อะไร

GPU คืออะไร?

GPU ย่อมาจาก Graphics Processing Unit และวัตถุประสงค์หลักคือการดำเนินการประมวลผลกราฟิกส์ หรือคำนวณจุดลอยตัว ในทางง่ายๆ มันคือวงจรเฉพาะทางที่หน้าที่หลักคือสร้างภาพเพื่อให้อุปกรณ์แสดงผล

สมาร์ทโฟนทุกเครื่องมี GPU ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งเพื่อสร้างภาพ มันเป็นส่วนสำคัญของโครงสร้างโทรศัพท์

หากไม่มี GPU ในสมาร์ทโฟน จะเป็นไปไม่ได้ที่จะมีเกมประสิทธิภาพสูง หรือ UI คุณภาพสูง สถาปัตยกรรมของ GPU คล้ายกับ CPU ค่อนข้างมาก แต่โฟกัสไปที่การคำนวณข้อมูลกราฟิกส์ ดังนั้น คุณไม่สามารถสั่งให้ GPU ในสมาร์ทโฟนทำงานที่ไม่ใช่ลักษณะกราฟิกส์ได้ มันจะทำให้มันไม่มีประสิทธิภาพและช้า

GPU ยอดนิยมคือ - ซีรีส์ Adreno ของ Qualcomm, ซีรีส์ PowerVR (iPhone) และอื่นๆ

ความสำคัญของ GPU

• ลดภาระของ CPU

หน้าที่สำคัญที่สุดของ GPU คือลดภาระของ CPU (Central Processing Unit) โดยเฉพาะเมื่อรันเกมกราฟิกส์สูง ตัวอย่าง - เกมที่เกี่ยวข้องกับปืนและกราฟิกส์มาก ตอนนี้ GPU จะดูแลการสร้างกราฟิกส์ เท็กซ์เจอร์ เป็นต้น ภายในเกม CPU ที่ไม่ต้องกังวลเรื่องนี้ จะดูแล AI หรือการคำนวณสำหรับเกม

• ทำให้เกมดูและเล่นได้ดีขึ้น

GPU ของสมาร์ทโฟนช่วยให้เกมรันได้อย่างมีประสิทธิภาพบนอุปกรณ์ พร้อมทั้งรับรองว่าคุณได้ความละเอียดสูงสุดและอัตราเฟรมสูง อัตราเฟรมสูงจะทำให้เกมเล่นได้ลื่นและเร็วขึ้น และค้างน้อยลง

• นักพัฒนาสามารถทำเกมที่ซับซ้อนได้

GPU รุ่นใหม่มีความสามารถในการจัดการการเรนเดอร์เกม 3D และเอฟเฟกต์ได้อย่างง่ายดาย หมายถึงเกม 3D และสมจริงมากขึ้น

ประเภทของ GPU

การ์ดกราฟิกส์ การ์ดกราฟิกส์เฉพาะทางให้ระดับพลังสูง วัตถุประสงค์ในการสร้างคือเพื่อแสดงภาพ การ์ดกราฟิกส์เฉพาะทางบน Android ไม่มีอยู่ คุณจะพบได้ในแล็ปท็อปและ PC

GPU เหล่านี้มี RAM แยกต่างหากที่ต่อกับ CPU และ GPU เท่านั้นที่เข้าถึงได้

การ์ดกราฟิกส์รวม (Integrated): ผู้ใช้ Android ต้องการ GPU ประเภทนี้เป็น System-on-a-chip ในกรณีนี้ GPU ใช้หน่วยความจำของระบบ และรวมอยู่ในโปรเซสเซอร์เพียงอย่างเดียว

Hybrid GPU: เป็นการผสมผสานของ GPU ทั้งสองประเภทข้างต้น พวกมันมี RAM เฉพาะทางเล็กน้อย แต่ก็ใช้หน่วยความจำของระบบด้วย

GPU ทำงานอย่างไร?

GPU ในสมาร์ทโฟนของคุณทำงานโดยการจัดการหน่วยความจำของอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว มันผลักดันอุปกรณ์ให้สร้างภาพได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพในเฟรมบัฟเฟอร์ ภาพถูกจัดเก็บในส่วนหนึ่งของ RAM ที่แสดงภาพ

GPU มีการประมวลผลหลายคอร์ที่รันพร้อมกันที่ความเร็วต่ำ พวกมันมีสองฟังก์ชัน - การประมวลผล vertices และ pixels

• Vertices

กระบวนการของ vertices หมุนรอบระบบพิกัด GPU จัดการการคำนวณเรขาคณิตสำหรับการจำลองพื้นที่มิติบนหน้าจอแสดงผลของโทรศัพท์ มันทำให้ได้สิ่งต่างๆ เช่น ความลึก ข้อมูลพื้นที่ และความเป็นไปได้ของการหมุนพื้นที่ 3 มิติ

• Pixels

เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและต้องใช้พลังประมวลผลมาก มันเรนเดอร์เลเยอร์ต่างๆ ของภาพและใช้เอฟเฟกต์ พวกมันจำเป็นต้องพัฒนาเท็กซ์เจอร์ที่ซับซ้อนเพื่อสร้างกราฟิกส์ที่สมจริง

• สุดท้าย

เมื่อ GPU จัดการทั้งสองกระบวนการนี้เสร็จ มันจะส่งผลลัพธ์ไปยังการอ่านดิจิทัล (หน้าจอโทรศัพท์)

วิธีระบุ GPU ที่ดีที่สุด?

• GPU ที่ดีจะมี Memory bus ใหญ่ - 64 bit หรือมากกว่า
• จะมี Memory clock speed สูง
• ขนาดของกระบวนการผลิตชิป ชิปยิ่งเล็ก ยิ่งมีประสิทธิภาพ

สรุป:

ปกติแล้ว สิ่งที่เกี่ยวข้องกับ GPU ในสมาร์ทโฟนของคุณ ไม่ได้ขึ้นในใจขณะซื้อโทรศัพท์ มันอาจดูซับซ้อนเล็กน้อย แต่มันสำคัญต่อโทรศัพท์ของคุณและคุณควรทราบเกี่ยวกับมัน