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Wenn Sie nach einer neuen GPU suchen, werden Sie wahrscheinlich auf der Spezifikationsliste einer GPU auf etwas namens 'CUDA-Kerne' stoßen. Sie werden von diesen mysteriösen Kernen schwärmen hören, aber Sie haben immer noch keine Ahnung, wie sie eine GPU verbessern. Für Sie sind sie nur etwas, das Sie an ein Meerestier denken lässt.
Das soll sich ändern. Wir werden Sie durch die Grundlagen der CUDA-Kerne von Nvidia führen und wie sie Ihrem PC helfen, bessere Grafiken zu rendern.
Was sind CUDA-Kerne?
Image Credit: kampfbox/ Pixabay
CUDA-Kerne klingen cool, aber mit Barrakudas haben sie leider nichts zu tun. CUDA steht für 'Compute Unified Device Architecture', was nicht viel dazu beiträgt, genau zu erklären, was CUDA-Kerne tun. Diese Hightech-Kerne sind eigentlich auf Parallelverarbeitung spezialisiert. Mit anderen Worten, sie sind in der Lage, zusammenzuarbeiten, um eine Aufgabe zu erledigen.
Bist du vertraut mit wie CPUs funktionieren ? Sie wissen wahrscheinlich, dass CPUs mit Kernen geliefert werden. Einige haben Dual-Core, Quad-Core oder sogar acht Kerne. Alle diese Kerne helfen der CPU, Daten zu verarbeiten – je mehr Kerne, desto schneller verarbeitet die CPU.
CUDA-Kerne funktionieren genauso wie CPU-Kerne (außer dass sie in GPUs zu finden sind). Während Sie normalerweise die Anzahl der CPU-Kerne auf beiden Händen zählen können, kann die Anzahl der CUDA-Kerne in einer GPU Hunderte oder Tausende betragen. Normalerweise sehen Sie keine GPU mit nur einem einzigen CUDA-Kern --- GPUs haben normalerweise Hunderte oder mehr.
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Da CUDA-Kerne viel kleiner sind als CPU-Kerne, können Sie mehr davon in eine GPU einbauen. Außerdem haben Grafikkarten im Vergleich zu CPUs in der Regel eine größere Fläche, was sie geräumig genug macht, um Tausende von CUDA-Kernen aufzunehmen.
Warum sind CUDA-Kerne beim Spielen wichtig?
Jetzt, da Sie wissen, was CUDA-Kerne sind und wie sie entstanden sind, fragen Sie sich wahrscheinlich, wie all diese winzigen Kerne Ihr Spielerlebnis verbessern können. CUDA-Kerne ermöglichen es Ihrer GPU, ähnliche Aufgaben gleichzeitig zu verarbeiten.
Die Effizienz von CUDA-Kernen beruht auf dieser Parallelverarbeitungsfunktion. Da ein Kern eine Aufgabe im Zusammenhang mit Grafiken erledigt, erledigt ein anderer Kern daneben eine ähnliche Aufgabe. Dadurch entfällt die Zeitverschwendung, die auftritt, wenn ein Kern darauf wartet, dass ein anderer seine Aufgabe erledigt, bevor er fortfährt.
CUDA-Kerne erledigen nur grafikbezogene Aufgaben, wodurch sich CUDA-Kerne von CPU-Kernen abheben --- während CPU-Kerne verschiedene, nicht verwandte Aufgaben erledigen, müssen sich CUDA-Kerne nur um die Grafik kümmern.
In Bezug auf Ihr Spielerlebnis tragen CUDA-Kerne dazu bei, dass Ihr Spiel realistisch aussieht, indem sie hochauflösende Grafiken bereitstellen, die einen lebensechten 3D-Effekt erzeugen. Sie werden auch feststellen, dass Ihre Spiele detaillierter aussehen und eine verbesserte Beleuchtung und Schattierung haben.
Wenn Sie beim Spielen auf einen Ladebildschirm stoßen, sollten Sie wissen, dass CUDA-Kerne hinter den Kulissen arbeiten. CUDA-Kerne erstellen die Szenerie, zeichnen Charaktermodelle und richten die Beleuchtung ein, bevor Sie zu einem virtuellen Abenteuer aufbrechen.
Was ist der Unterschied zwischen CUDA-Cores und Stream-Prozessoren?
Wenn Sie ein AMD-Fan sind, kennen Sie wahrscheinlich die Stream-Prozessoren von AMD. Die meisten Leute kennen Stream-Prozessoren als AMDs Version von CUDA-Kernen, was größtenteils zutrifft.
Stream-Prozessoren haben den gleichen Zweck wie CUDA-Kerne, aber beide Kerne gehen dabei auf unterschiedliche Weise vor. CUDA-Kerne und Stream-Prozessoren sind definitiv nicht gleich---100 CUDA-Kerne entsprechen nicht 100 Stream-Prozessoren.
Was unterscheidet Stream-Prozessoren von CUDA-Kernen? Das liegt vor allem an der Bauweise der GPU. Der Aufbau von AMD- und Nvidia-GPUs unterscheidet sich stark, was dazu führt, dass sich auch die Kerne unterschiedlich verhalten.
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Wie viele CUDA-Kerne benötigen Sie wirklich?
Je mehr CUDA-Kerne Sie haben, desto besser ist Ihr Spielerlebnis. Wenn Sie jedoch auf der Suche nach einem günstige Grafikkarte , möchten Sie vielleicht keinen mit einer hohen Anzahl von CUDA-Kernen (sie können ziemlich teuer werden).
CUDA-Kerne sind nicht nur bei Gamern beliebt. Sie haben verschiedene Anwendungen in Bereichen, die mit riesigen Datenmengen umgehen, wie z. B. Engineering und Bitcoin-Mining. In diesen Bereichen werden Sie eine große Anzahl von CUDA-Kernen benötigen, aber wie viele benötigen Sie nur, um ein PC-Spiel zu spielen?
Die Antwort hängt wirklich davon ab, wie viel Geld sich in Ihrem Portemonnaie befindet und wie abgerundet Sie Ihre Grafikkarte haben möchten. Eine Grafikkarte mit einer höheren Anzahl an CUDA-Kernen bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass sie besser ist als eine mit einer niedrigeren Anzahl. Die Qualität einer Grafikkarte hängt wirklich davon ab, wie ihre anderen Funktionen mit den CUDA-Kernen interagieren.
Um einen genauen Vergleich zwischen zwei Karten zu erhalten, sollten Sie einen Blick auf Benchmark-Tests .
Werden GPUs jemals CPUs ersetzen?
Die Entwicklung von CUDA-Kernen lässt uns fragen, ob eine GPU eine CPU komplett ersetzen kann. CUDA-Kerne können Tausende von Kernen aufnehmen, aber reicht das aus, um einen Austausch zu rechtfertigen?
Seit Anfang der 2000er Jahre arbeitet Nvidia daran, eine GPU für allgemeine Rechenaufgaben zu entwickeln. Im Jahr 2003 entwickelten Forscher der Stanford University ein Programmiermodell namens Brook, das Nvidia der Entwicklung einer Allzweck-GPU einen Schritt näher bringen sollte. Damals dachten einige Leute, dass die Einführung von Brook den CPUs ein Ende bereiten würde (wie Sie sehen, ist das noch nicht passiert).
Der Leiter des Forschungsteams, Ian Buck, kam schließlich zu Nvidia und begann die Geschichte des CUDA-Kerns. Nvidia veröffentlichte CUDA im Jahr 2006 und dominiert seitdem die Deep-Learning-Branchen, die Bildverarbeitung, die Computerwissenschaften und mehr. Selbst mit der Weiterentwicklung der CUDA-Kerne ist es immer noch unwahrscheinlich, dass GPUs CPUs ersetzen werden.
Aktualisieren Ihrer Grafikkarte
Die Verwendung einer Grafikkarte, die mit CUDA-Kernen ausgestattet ist, gibt Ihrem PC einen Vorteil bei der Gesamtleistung sowie beim Spielen. Mehr CUDA-Kerne bedeuten klarere und lebensechtere Grafiken. Denken Sie daran, auch die anderen Funktionen der Grafikkarte zu berücksichtigen.
Wenn alle Elemente zusammenwirken, um die beste Leistung zu erzielen, wissen Sie, dass Sie die richtige Wahl getroffen haben.
Sie wissen nicht, wo Sie mit der Suche nach Ihrer nächsten Grafikkarte beginnen sollen? Unsere Kaufberatung für Grafikkarten hilft Ihnen, einen fundierten Kauf zu tätigen, der Ihrem Budget entspricht.
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Emma ist Senior Writer und Junior Editor für den Kreativbereich. Sie schloss ihr Studium mit einem Bachelor in Englisch ab und verbindet ihre Liebe zur Technik mit dem Schreiben.
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