کارت گرافیک (GPU) چیست

کارت گرافیک (Graphics Processing Unit یا به‌اختصار GPU) یک قطعه سخت‌افزاری است که وظیفه پردازش و تولید تصاویر و ویدئوها را در سیستم‌های کامپیوتری بر عهده دارد. GPUها در ابتدا برای پردازش تصاویر و گرافیک در بازی‌های رایانه‌ای طراحی شده بودند، اما امروزه در بسیاری از برنامه‌ها و کاربردهای دیگر نیز استفاده می‌شوند.

عمده وظیفه GPU، اجرای عملیات پردازش تصویر و محاسبات مرتبط با گرافیک را بر عهده دارد. این شامل تبدیل داده‌های اولیه به تصاویر سه‌بعدی، رندرینگ و ترسیم سه‌بعدی، شبیه‌سازی فیزیکی، پردازش تصاویر ویدئویی، و بسیاری از الگوریتم‌های گرافیکی دیگر است. GPUها دارای معماری‌های موازی بالا هستند که برای انجام هم‌زمان عملیات مختلف بهره می‌برند، به‌طوری‌که قادر به پردازش هم‌زمان مجموعه‌ای از داده‌ها (به‌عنوان‌مثال، پیکسل‌های تصویر) هستند.

باتوجه‌به رشد نیازمندی‌های گرافیکی و محاسباتی در برنامه‌ها و بازی‌های رایانه‌ای، GPUها به‌سرعت تکامل یافته‌اند. امروزه، GPUها نه‌تنها در کامپیوترهای شخصی و کنسول‌های بازی، بلکه در سرورها و سیستم‌های مختلفی که نیاز به پردازش موازی دارند، استفاده می‌شوند.
همچنین، با ظهور تکنولوژی‌های مانند شبکه‌های عصبی عمیق و یادگیری ماشین، استفاده از GPU برای اجرای عملیات محاسباتی بزرگ و موازی به‌منظور افزایش سرعت و کارایی این عملیات نیز رایج شده است.

راهنما خرید کارت گرافیک (GPU)

خرید کارت گرافیک (GPU) ممکن است به نوع کامپیوتری که دارید و نیازهای خاص شما بستگی داشته باشد. در ادامه، چند راهنمایی برای خرید کارت گرافیک را ارائه می‌دهم:

• شناسایی نیازهای خود: قبل از خرید کارت گرافیک، ابتدا نیازهای خاص خود را شناسایی کنید. آیا قصد دارید بازی‌های رایانه‌ای جدید را باکیفیت بالا اجرا کنید؟ آیا به پردازش و تدوین ویدئو علاقه‌مندید؟ یا شاید نیاز به پردازش موازی برای کاربردهای علمی و محاسباتی دارید؟ با شناخت نیازهای خود، می‌توانید مناسب‌ترین گزینه را انتخاب کنید.
• بودجه: تعیین بودجه مالی که می‌توانید برای خرید کارت گرافیک صرف کنید، بسیار مهم است. با درنظرگرفتن بودجه خود، می‌توانید گزینه‌هایی را که در محدوده قیمت موردنظر شما قرار دارند، بررسی کنید.
• نوع و سایز کیس: مطمئن شوید که کارت گرافیکی که قصد خرید آن را دارید، با نوع و سایز کیس شما سازگار است. بررسی کنید که آیا کارت گرافیک انتخابی شما به‌اندازه کافی جا در کیس دارد و با اتصالات موجود سازگار است.
• مشخصات فنی: در بررسی مشخصات فنی کارت گرافیک، به نکاتی مانند قدرت پردازش (معمولاً اندازه‌گیری شده به واحد FLOPS)، حافظه گرافیک (معمولاً اندازه و نوع حافظه)، تعداد هسته‌ها و سرعت ساعت (clock speed) توجه کنید. این مشخصات می‌تواند تأثیر زیادی بر عملکرد کارت گرافیک داشته باشد.
• بررسی نقد و بررسی‌ها: قبل از خرید، بهتر است نقدها و بررسی‌های کاربران و منبع‌های معتبر را درباره مدل‌ها و برندهای مختلف مطالعه کنید. این نقدها می‌توانند به شما در انتخاب بهتر کمک کنند و اطلاعاتی در مورد عملکرد، پایداری و سازگاری با سیستم شما ارائه دهند.
• گارانتی و پشتیبانی: قبل از خرید، از فروشنده نقاط مهم در مورد گارانتی و خدمات پس از فروش مطلع شوید. بررسی کنید که آیا کارت گرافیک موردنظر دارای گارانتی قابل‌قبولی است و در صورت بروز مشکلات، چه خدمات پشتیبانی ارائه می‌شود.
• مقایسه قیمت و عملکرد: بهتر است قبل از خرید، قیمت و عملکرد کارت گرافیک موردنظر خود را با مدل‌ها و برندهای دیگر مقایسه کنید. این بررسی می‌تواند به شما کمک کند تا بهترین گزینه را باتوجه‌به نیازها و بودجه خود انتخاب کنید.
• سازگاری با سیستم: حتماً مطمئن شوید که کارت گرافیکی که قصد خرید آن را دارید، با سیستم شما سازگار است. از نظر رابط اتصال (معمولاً PCI Express) و نیازهای تغذیه (مانند توان مصرفی و اتصال به منبع تغذیه)، کارت گرافیک با سیستم شما سازگار باید باشد.

باتوجه‌به پیچیدگی و تغییرات مداوم در بازار کارت‌های گرافیک، بهتر است قبل از خرید، اطلاعات جدیدتر را از منابع قابل‌اعتماد و فروشندگان معتبر دریافت کنید.

بهترین برندهای کارت گرافیک (GPU)

در بازار کارت‌های گرافیک، تعداد زیادی برند و سازنده مختلف وجود دارد. هر یک از این برندها و سازندگان ویژگی‌ها و مزایا و معایب خود را دارند. در زیر، به برخی از برندهای معروف در عرصه کارت‌های گرافیک اشاره می‌کنم:

• NVIDIA: ای‌ویدیا (NVIDIA) یکی از برندهای برجسته در زمینه تولید کارت‌های گرافیک است. آن‌ها معمولاً با کارت‌های گرافیک قدرتمند و پیشرفته خود، از جمله خانواده GeForce RTX، شناخته می‌شوند. کارت‌های گرافیک NVIDIA برای بازی‌ها و کاربردهای حرفه‌ای ایدئال هستند.
• AMD: ای‌ام‌دی (AMD) یک رقیب قوی برای NVIDIA است و کارت‌های گرافیک قدرتمند خود را تحت نام Radeon عرضه می‌کند. آن‌ها نیز در زمینه بازی‌ها و کاربردهای حرفه‌ای موردتوجه قرار می‌گیرند. همچنین، AMD تمرکز خود را بر روی تکنولوژی‌هایی مانند AMD Freesync و رابط برنامه‌نویسی AMD's ROCm نیز دارد.
• ASUS: ایسوس (ASUS) یکی از برندهای محبوب در عرصه کارت‌های گرافیک است. آن‌ها معمولاً کارت‌های گرافیک باکیفیت و عملکرد بالا را تحت نام ROG (Republic of Gamers) عرضه می‌کنند. کارت‌های گرافیک ASUS از نظر طراحی و کیفیت ساخت موردتوجه قرار می‌گیرند.
• MSI: ام‌اس‌آی (MSI) نیز یکی از برندهای مطرح در زمینه کارت‌های گرافیک است. آن‌ها معمولاً کارت‌های گرافیک با طراحی بی‌نظیر و عملکرد بالا را تولید می‌کنند. خانواده کارت‌های گرافیک MSI Gaming X، محبوبیت زیادی دارد.
• Gigabyte: گیگابایت (Gigabyte) نیز یک برند معروف در دنیای کارت‌های گرافیک است. آن‌ها مجموعه‌ای گسترده از کارت‌های گرافیک باکیفیت و قدرتمند را تحت نام AORUS عرضه می‌کنند. این کارت‌ها از نظر عملکرد و سازگاری بازی‌های رایانه‌ای محبوبیت دارند.
• EVGA: ای‌وی‌جی‌ای (EVGA) یکی دیگر از برندهای مشهور در عرصه کارت‌های گرافیک است. آن‌ها معمولاً کارت‌های گرافیک قوی و باکیفیت را تحت نام GeForce عرضه می‌کنند. EVGA برای کارت‌های گرافیک با قابلیت‌های اورکلاک (Overclocking) معروف است و ارائه‌دهندهٔ محصولاتی مانند کارت‌های گرافیک با سیستم خنک‌کننده آبی (Water Cooling) نیز است.

این تنها چند نمونه از برندهای معروف در عرصه کارت‌های گرافیک هستند. هر کدام از این برندها ممکن است مدل‌ها و خطوط محصول متنوعی داشته باشند. درهرصورت، قبل از خرید کارت گرافیک، بهتر است مشخص کنید که نیازهای شما چیست و سپس بر اساس آن، بین برندها و مدل‌های مختلف انتخاب کنید.

تاریخچه کارت گرافیک (GPU)

کارت‌های گرافیک، یا GPU (Graphics Processing Unit)، به‌عنوان قطعات سخت‌افزاری ویژه‌ای که برای پردازش تصاویر و گرافیک‌های رایانه‌ای استفاده می‌شوند، شناخته می‌شوند. تاریخچه کارت‌های گرافیک به طور معمول با توسعه نیازهای گرافیکی در صنعت رایانه آغاز می‌شود. در زیر، به برخی از مهم‌ترین رویدادها و مراحل در تاریخچه کارت‌های گرافیک اشاره می‌کنم:

• دهه ۱۹۷۰: در اوایل دهه ۱۹۷۰، با پیدایش اولین رایانه‌های شخصی، نیاز به پردازش گرافیکی برای نمایش تصاویر بر روی صفحه‌نمایش به وجود آمد. در این دوران، پردازش گرافیکی توسط واحدهای مرکزی پردازش (CPU) انجام می‌شد و وظیفه نمایش تصاویر گرافیکی بر عهده آن بود.
• دهه ۱۹۸۰: با پیشرفت صنعت رایانه و افزایش نیازهای گرافیکی، شرکت‌هایی مانند IBM و اپل ایده‌ها و تکنولوژی‌های مختلفی را برای بهبود پردازش گرافیکی در رایانه‌ها ارائه کردند. در سال ۱۹۸۱، IBM برای اولین‌بار در کامپیوتر شخصی خودمداری را معرفی کرد که مجهز به واحد پردازش گرافیکی بود.
• دهه ۱۹۹۰: در این دهه، با پیدایش صنعت بازی‌های رایانه‌ای و نیاز به پردازش گرافیکی پیچیده‌تر، شرکت‌هایی مانند S3 Graphics و ATI Technologies (که بعدها توسط AMD به خریداری شد) به تولید کارت‌های گرافیک واقعی پرداختند. این کارت‌ها از قابلیت‌های سه‌بعدی پیشرفته و قدرتمندی برخوردار بودند.
• دهه ۲۰۰۰: در این دهه، NVIDIA به‌عنوان یکی از برندهای برجسته در زمینه کارت‌های گرافیک ظهور کرد. NVIDIA با معرفی خانواده کارت‌های گرافیک GeForce و فناوری‌های مانند پردازشگرهای هندسی و تکنولوژی SLI، موفقیت چشمگیری را کسب کرد.
• دهه ۲۰۱۰: در این دهه، توسعه فناوری‌های رایانه‌ای ارزشمندی مانند واحدهای پردازش گرافیکی CUDA و OpenCL، تکنولوژی‌های ردیابی پرتو (Ray Tracing) و همچنین کارت‌های گرافیک باقدرت بالا مانند NVIDIA GeForce RTX و AMD Radeon RX باعث پیشرفت قابل‌توجهی در عملکرد و قدرت پردازش گرافیکی شد.
• دهه ۲۰۲۰: در این دهه، توسعه کارت‌های گرافیک ادامه یافته و شاهد رشد قابل‌توجهی در عملکرد و توانایی‌های گرافیکی بودیم. همچنین، با توسعه بازی‌های واقعیت مجازی (Virtual Reality) و بازی‌های واقعیت افزوده (Augmented Reality)، نیاز به کارت‌های گرافیک باقدرت و قابلیت پردازش بالا روبه‌افزایش است.

از آن زمان تا به امروز، توسعه کارت‌های گرافیک ادامه یافته و شاهد معرفی مدل‌های جدید باقدرت و قابلیت‌های بهبودیافته هستیم. تکنولوژی‌های جدیدی مانند تکنولوژی‌های ردیابی پرتو در زمینه کارت‌های گرافیک وارد شده‌اند و بهبودهای دیگری همچون کارت‌های گرافیک با توان پردازشی بالا، حافظه‌های گرافیکی پیشرفته و تکنولوژی‌های خنک‌کننده به بازار عرضه شده‌اند.