ويندوز

ما هو كرت الشاشة GPU؟ وما أهميته في الكمبيوتر؟ [دليل شامل للمبتدئين]

قبل أن تتمكن من تشغيل أحدث ألعاب الفيديو المتطورة أو التعديل على مقاطع الفيديو على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، أو حتى استخدام أي برامج للتصميمات الهندسية أو البرمجية، فإنك ستحتاج إلى امتلاك وحدة معالجة رسومات جيدة (أو كما يُمسى كرت الشاشة أو الفيجا كارد). ولكن ما هي وحدة معالجة الرسوميات “GPU” وماذا تفعل؟ في هذا الدليل، سنحيطك بكل المعلومات اللازم معرفتها عن كروت الشاشة من الألف إلى الياء.

ما هو كرت الشاشة GPU؟ وماذا يفعل؟

GPU تعني وحدة معالجة الرسومات، وتُعتبر أهم مكون للأجهزة عندما يتعلق الأمر برسومات الكمبيوتر. وحدة معالجة الرسومات هي في الأساس دائرة إلكترونية يستخدمها جهاز الكمبيوتر لتسريع عملية إنشاء رسومات الكمبيوتر وعرضها. يستخدمه جهاز الكمبيوتر أيضًا لتحسين جودة جميع الصور والرسوم المتحركة ومقاطع الفيديو التي تراها على شاشة الكمبيوتر.

يمكنك العثور على كرت الشاشة في أجهزة الكمبيوتر المكتبية (الـ PC)، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة (اللاب توب)، وأجهزة الألعاب، والهواتف الذكية، والأجهزة اللوحية. عادةً ما تستخدم أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وحدات معالجة الرسومات لتحسين أداء الفيديو، خاصةً لألعاب الفيديو كثيفة الرسومات، وبرامج التصميمات الهندسية، مثل AutoCAD، أو حتى أي برامج خاصة بصنع نماذج 3D.

وتتأكد وحدات معالجة الرسومات أيضًا من عرض الصور ومقاطع الفيديو على شاشة الكمبيوتر بشكل صحيح. وتحتوي وحدة معالجة الرسومات (GPU) على وحدة معالجة وذاكرة، وغرفة تبريد ومروحة، ومنافذ الفيديو (للإخراج على شاشة العرض)، وموصلات الطاقة بكل تأكيد!

ما هي مكونات كرت الشاشة؟

كما تحدثنا في الفقرة السابقة عن مكونات كرت الشاشة في شكل مُبسط، الآن في هذه الفقرة سنتكلم عن مكونات كرت الفيجا بشكلٍ مُفصّل، وتوضيح كل جزء ما هو وكيف يعمل، والآن لنبدأ:

  • المُعالج Processing Unit: أو وحدة معالجة الرسومات، هي قلب بطاقة الرسومات وهي تتوافر بسرعات مختلفة تقاس بالميجاهيرتز (MHz). وهي أهم جزء لأنها المسؤول الرئيسي عن ترجمة البيانات إلى الصور، وكلما زادت سرعة الترجمة بالطبع سيكون كرت الشاشة أفضل بكثير، وهو يشبه المعالج المركزي CPU تمامًا، ولكن الفرق أنه صُمم خصيصًا للقيام بالعمليات الحسابية المعقدة اللازمة لمعالجة الرسومات فقط، فبعض معالجات كروت الشاشة تحتوي على ترانزستورات أكثر من المعالج الإعتيادي أو معالج الحاسوب، وبالتأكيد لا يمكنك رؤية معالج كرت الشاشة لأنه عادة يكون مغطى بمروحة بسبب الحرارة العالية التي ينتجها عند عمله.
  •  الذاكرة (Vram): وهي كالذاكرة العشوائية للحاسوب تمامًا (RAM) وهي المكان الذي يتم فيه تخزين جميع التركيبات المعقدة ومعلومات الرسومات الأخرى. وتقوم وحدة معالجة الرسومات (GPU) بجلب المواد من الذاكرة ومعالجتها وإرسالها مرةً أخرى إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ثم ترسلها إلى RAMDAC ثم إلى شاشة العرض.
  • الواجهة الداخلية: الواجهة الداخلية هي الواجهة التي تتصل من خلالها بطاقة الرسومات باللوحة الأم. وتستخدم بطاقات الرسومات القديمة واجهة AGP (Accelerated Graphics Port) للاتصال باللوحة الأم، ولكن الآن تم استبدالها بواجهة PCI Express 2.0 x16 لأداءٍ أسرع وأكثر كفاءةً.
  • مشتّت الحرارة ومروحة: تشكل غرفة التبريد والمروحة جزء التبريد في بطاقة الرسومات، والتي تستخدم في خفض درجة حرارة وحدة معالجة الرسومات وذاكرة الوصول العشوائي (في بعض البطاقات). غرفة التبريد عبارة عن جهاز تبريدٍ سلبي يتكون من النحاس أو الألمنيوم والغرض الرئيسي منه هو إخراج الحرارة من وحدة معالجة الرسوم وتبديدها في المناطق المحيطة. والمروحة هي عبارةٌ عن جهاز تبريد نشط يقوم بتفريغ الهواء على غرفة التبريد لجعل المبرد يبرد بشكلٍ أسرع حتى يتمكن من سحب الحرارة بسرعة من المكونات. وقد تم تجهيز بعض بطاقات الرسومات منخفضة المستوى بخافض حرارة ومروحة فقط، من أجل تبريدٍ مناسبٍ وفعال.
  • منافذ الفيديو (للإخراج على شاشة العرض): تشكل الواجهة الخارجية لبطاقة الرسومات. ويتم استخدامها لتوصيل جهاز العرض إلى بطاقة الرسومات عن طريق الكابل المناسب. تحتوي بطاقة الرسومات منخفضة المستوى على منافذ VGA وDVI (واجهة الفيديو الرقمية) فقط، بينما تشتمل منافذ الواجهة المتقدمة على DVI وHDMI (واجهة الوسائط المتعددة عالية الدقة). كل من DVI وHDMI هي واجهةٌ رقميةٌ ولكن في HDMI يمكن نقل الإشارة الصوتية أو الصوت بواسطتها. في الماضي، كان VGA أو SVGA أكثر التوصيلات المستخدمة شيوعًا مع شاشات الكمبيوتر، ولكن، اليوم معظم شاشات العرض المسطحة تستخدم موصلات DVI أو HDMI.

ما هي أنواع كروت الفيجا؟

في هذه الفقرة، سنتحدث عن أنواع كروت الشاشة بشكلٍ عام. فإذا كنت تريد معرفة ما هي الشركات المُصنعة لكروت الشاشة (البراند)، فسنتحدث عن ذلك بالأسفل. ولكن هناك نوعان شائعان من وحدات معالجة الرسومات، النوع الأول يسمى كرت الشاشة المدمج (integrated GPU)، بينما النوع الثاني يسمى كرت شاشة منفصل أو خارجي (dedicated GPU). إليك شيئًا من التفصيل حول هذين النوعين:

أولًا: كرت الشاشة المدمج “Integrated GPU”:كرت شاشة مدمج من رايزن

يشير مصطلح “مدمج” إلى أن كرت الشاشة مدمج مع المعالج المركزي CPU على نفس الـ Chip، أي أنه عندما تمتلك معالجًا به معالج رسوميات مدمج، فإنه سيكون قادرًا على التعامل مع كل من عمليات وحدة المعالجة المركزية العادية وعمليات وحدة معالجة الرسومات.

ثانيًا: كرت الشاشة الخارجي “Dedicated/ discrete GPU”:كرت شاشة خارجي من إنفيديا

أما في هذا النوع من كروت الشاشة، فالاسم أيضًا يوضح أنه على عكس السابق، أي أنه منفصل تمامًا عن المعالج، حيث يحتوي على ذاكرة مخصصة خاصة به لا تتم مشاركتها مع وحدة المعالجة المركزية. ونظرًا لأن كرت الشاشة الخارجي منفصل عن شريحة المعالج، فإنه يستهلك قدرًا أكبر من الطاقة، ويُولد قدرًا كبيرًا من الحرارة. ونظرًا لأن له مصدر ذاكرة ومصدر طاقة خاصين به، فإنه يُوفر أداءً أعلى من الكروت المدمجة. وتوجد بطاقات الرسومات الخارجية بشكل شائع في أجهزة الكمبيوتر المكتبية. ويمكن أن تحتوي أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر صغيرة الحجم أيضًا على بطاقات رسومات منفصلة.

ما هي أنواع كروت الشاشة من حيث الشركات المُصنعة؟

Nvidia

كروت شاشة من إنفيديا NVIDIA
المصدر: Shutterstock

Nvidia هي شركة تكنولوجيا أمريكية مقرها في كاليفورنيا، تأسست عام 1993، وهي تصمم وحدات معالجة الرسومات للألعاب والأسواق الاحترافية، بالإضافة إلى نظام على وحدات الرقاقة (SoCs) لأسواق الحوسبة المتنقلة والسيارات. خط GPU الأساسي هو GeForce، وهو منافس مباشر لشركة AMD Radeon.

تتضمن بعض وحدات معالجة الرسومات المعروفة GeForce RTX 3080 و Nvidia Titan V و Nvidia RTX A6000. في الوقت الحالي، نظرًا للنقص العالمي في بطاقات الرسومات، قد يكون من الصعب وضع يديك على إحدى وحدات معالجة الرسومات الخاصة بها، وخاصةً بطاقات GeForce RTX 3070 الخاصة بها.

AMD

كروت الفيجا من AMD
المصدر: Shutterstock

تأسست Advanced Micro Devices، والمعروفة أيضًا باسم AMD، في عام 1969 وهي شركة تقنية أمريكية أخرى مقرها في كاليفورنيا. تقوم بتطوير معالجات الكمبيوتر ومنتجات أخرى لأسواق الأعمال والمستهلكين. لقد صنعت في الأصل أشباه موصلات قبل فصل هذا القسم في عام 2008، والذي تم تشكيله بعد ذلك في GlobalFoundries.

تشمل منتجات إيه إم دي الرئيسية شرائح اللوحات الأم والمعالجات الدقيقة ومعالجات الرسومات والمعالجات المدمجة. تتضمن بعض منتجاتها سلسلة رسومات AMD Radeon ومجموعة معالجات رايزن.

ما هي ترشيحاتنا لكروت الشاشة حسب الميزانية

يعتبر كارت الشاشة هو القطعة الأغلى ثمنًا من بين كافة مكونات الحاسوب، لذلك فإن اختيار كارت الشاشة الملائم يحتاج لبعض العوامل التي يجب آخذها في الاعتبار، ليساعدك على الاحتفاظ بهذا الكارت لوقت طويل، وأول هذه العوامل هو الميزانية.

إن لم تكن قد اشتريت كارت شاشة بعد فالآن ليس الوقت الأنسب لذلك فقد شهدت معالجات الرسوميات وكروت الشاشة المتوفرة في الأسواق ارتفاعًا كبيرًا في أسعارها خلال هذه الفترة بسبب التعدين وهذه الأمور التي سبَّبت انخفاض كمية كروت الشاشة في السوق ومن ثم ارتفاع أسعارها بشكل ضخم. في حال كنت تريد شراء كارت شاشة بأداء جيد يكفيك بعض السنوات القليلة، وسعر مقبول إلى حدٍ ما، يمكنك الاختيار ما بين GTX 1660 وبين GTX 1660 Ti من إنفيديا، أو RX 570 من AMD.

وتعد هذه الكروت خيارًا مثاليًا لتميزها من حيث الأداء على GTX 1060 على سبيل المثال، والذي بدوره كان متفوقًا على مختلف كروت الشاشة المنتمية للجيل التاسع من معالجات رسوميات إنفيديا، أما إن كنت تمتلك ميزانية أكبر أو يمكنك الانتظار قليلًا وتوفير ميزانية أكبر، فيمكنك الاختيار من بين الكروت الأعلى RTX 2060 أو RTX 2060 Super، وبالطبع كلما زادت ميزانيتك عن ذلك، كلما حصلت على خيارًا أفضل لتحصل على RTX 3070 أو RTX 3080 من إنفيديا، أو Radeon RX 6800 إو Radeon RX 6700 XT من إيه إم دي.

الخاتمة

في نهاية القول، أنت الآن تُدرك معنى كرت شاشة، وما أهمية هذه القطعة في الـ PC، وما هي أنواع كروت الفيجا، وكيف تختار كرت شاشة مناسب لك. في حقيقة الأمر، التعمق في أمور الـ PC، وفهمها ليس بالأمر  الصعب، حيث أنك تحتاج فقط إلى من يشرح لك هذه الأمور بشكل علمي مُبسط، لتكون على علمٍ عندما يتحدث أحد أمامك عن كرت شاشة ما، فتستطيع خوض ذلك الحديث بشكل صحيح دون أن تفتي بغير علم. لذلك، إذا كان لديك نقطة غير واضحة، فلا تتردد في الاستفسار عنها في تعليق بالأسفل، وإذا كان لديك أي سؤال يراودك، فأنا أنتظرك بصدرٍ رحب لأجيب على سؤالك بفارغ صبري. وإلى اللقاء في مقالات أخرى مفيدة.

مقالات قد تُفيدك:

Mohammed Karam

محرر ومراجع تقني بمحمدوفيتش، مُلم بجميع عوالم التقنية وتخصصاتها، ذو خبرة كبيرة في هذا المجال.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى