ما هو كارت الشاشة “GPU” ؟

بالحديث عن مكونات الحاسوب وأجزاءه، لا يغيب عن مسامعنا لفظ ال GPU أو بطاقة الرسوميات أو كارت الشاشة. لذلك سنتعرف الآن على ماهو كارت الشاشة وما هي مكوناته وأنواعه.

ما هو كارت الشاشة وما هي أهميته؟

«وحدة معالجة الرسوميات-Graphical Processing Unit» أو اختصارًا GPU هي إحدى أهم مكونات الكمبيوتر. تم تصميمها لتطبيق تقنية «المعالجة المتوازية-parallel processing» والاستفادة منها في مختلف التطبيقات. حيث تستخدم ال GPU لتحسين جودة الصور المعروضة على الشاشة. وفي تطبيقات الألعاب وحتى الذكاء الاصطناعي AI. [1]

مكونات بطاقة الرسوميات

يتكون كارت الشاشة من عدة مكونات أساسية:

«وحدة معالجة الرسوميات-GPU»: هي المكون الرئيسي لكارت الشاشة. حيث تقوم بأخذ المعلومات من وحدة المعالجة المركزية CPU وتحويلها إلى صورة، ثم إرسال تلك الصورة إلى الشاشة. تطبق وحدة معالجة الرسوميات تقنية المعالجة المتوازية. حيث تتكون من مئات إلى آلاف الأنوية الصغيرة التي تعمل معًا وبشكل متوازٍ لتحسين قوة وسرعة المعالجة. وذلك على عكس وحدة المعالجة المركزية CPU التي تتكون من 2 إلى 16 أنوية فقط. ولذلك فقدرة ال GPU الحاسوبية أعلى من CPU.

الذاكرة: يحتوي كارت الشاشة على ذاكرة خاصة به بتم بها تخزين التركيبات المعقدة والمعلومات الخاصة بالرسوميات.

الواجهة الداخلية: هي الواجهة التي تقوم بتوصيل ال GPU باللوحة الأم.

موصلات الطاقة: توجد موصلات الطاقة في الفئات متوسطة إلى عالية المستوى من كروت الشاشة حيث أنها بحاجة إلى طاقة إضافية للتشغيل. أما كروت الشاشة منخفضة المستوى فلا تحتوي على موصلات طاقة.

منافذ الإخراج: تقوم بتوصيل كارت الشاشة أو بطاقة الرسوميات مع شاشة الحاسوب أو أجهزة العرض المختلفة لعرض الرسوميات التي يتم معالجتها. حيث تشكل منافذ الإخراج الواجهة الخارجية لكارت الشاشة.

مشتت الحرارة والمروحة: تتكون من غرفة التبريد حيث تعمل على خفض حرارة المعالج عن ارتفاعها نتيجة عمله.
[2]

أنواع بطاقة الرسوميات

يوجد نوعين رئيسيين لكارت الشاشة، هما كارت الشاشة المدمج والمنفصل.

كارت الشاشة المدمج: غالبية بطاقة الرسوميات الموجودة في الأسواق هي بطاقات مدمجة. حيث تتكامل وحدة المعالجة المركزية مع وحدة معالجة الرسوميات مباشرة. وتتميز الأنظمة ذات كروت الشاشة المدمجة باستهلاك أقل للطاقة وتكاليف أقل أيضًا.

كارت الشاشة المنفصل: بالرغم من إمكانية تشغيل العديد من التطبيقات بشكل جيد على كارت الشاشة المدمج، فإن التطبيقات المتطلبة لأداء مكثف تحتاج إلى كارت الشاشة المنفصل.
حيث تضيف وحدات معالجة الرسوميات المنفصلة قوة معالجة إضافية. ولكن على حساب الاستهلاك الإضافي للطاقة وارتفاع الحرارة. ولذلك تتطلب وحدات معالجة الرسوميات المنفصلة عمومًا تبريدًا مخصصًا لتحقيق أقصى أداء.

نظام تشغيل كارت الشاشة

تتطلب بطاقة الرسوميات برنامج تشغيل الجهاز يعرف ب “تعريف كارت الشاشة”. وظيفته هو التواصل مع نظام تشغيل الكمبيوتر وبرامج الكمبيوتر الأخرى لتعريفهم بكارت الشاشة المستخدم.
[3]

مصادر

[1] Intel
[2] skytech
[3] arageek