¿Qué papel juegan la CPU, la GPU y la RAM durante los juegos? Conozco sus funciones y lo que hacen, pero ¿de qué son responsables?

Answer 1

Voy a romper esto un poco más. Una GPU tiene dos componentes clave más dentro de ella; VRAM y un procesador. Esta distinción es importante para describir adecuadamente lo que hace una GPU. También vale la pena mencionar que esta respuesta es una descripción general, no incluirá conceptos como PhysX que complicarían la relación de hardware.

Entonces, cuando descargas un juego, ese juego se almacena en el disco duro . Cuando carga un juego, los activos de ese juego se cargan en la RAM . Ahora, cualquiera que haya jugado un juego como GTA V sabe que no hay forma de que todos los activos de un juego se carguen en la memoria al mismo tiempo, son demasiado grandes, pero estamos simplificando. Todo lo que ves en la pantalla se carga en la RAM .

RAM es solo almacenamiento, por lo que, obviamente, solo tener los activos de un juego en la memoria no es suficiente para jugar un juego. Ahí es donde entra en juego la CPU . La CPU es responsable de procesar las instrucciones del juego y procesar la entrada del jugador. Cosas como el manejo de los NPC, el entorno y las simulaciones son realizados por la CPU . Esta es la razón por la cual los juegos que tienen un mayor enfoque en las simulaciones físicas, como el Programa Kerbal Space, requieren una CPU más potente. Una de las funciones más críticas para la CPU en la mayoría de los juegos es también pasar información a la GPU .

Esto sucede en dos etapas. Primero, los recursos gráficos como modelos y texturas deben cargarse en VRAM. Una GPU no puede acceder directamente a la memoria de una computadora, por lo que debe tener su propia memoria para almacenar los activos que necesita. Esta es la razón por la cual los juegos de mundo abierto con más activos requieren más VRAM , así como por qué las texturas de mayor resolución requieren más VRAM .

La CPU también es responsable de decirle a la GPU qué hacer. La GPU es responsable de representar lo que ves en la pantalla. La CPU describe a la GPU los diferentes objetos en la pantalla, dónde están y otra información. Obviamente es más complejo que esto, pero estamos simplificando. La GPU toma la información que le proporciona la CPU y la convierte en una imagen. Puede parecer que la CPU tiene un papel más complejo que la GPU , pero las tareas de la GPU son mucho más exigentes que las de la CPU .

Answer 2

• CPU: maneja la lógica del juego. Calcula cuánto daño se inflige, qué sucede cuando entras en la hierba alta, cuántos ingresos genera tu ciudad, etc. Se coordina con el BIOS (Sistema básico de entrada / salida) para calcular y procesar tus comandos como el mouse clics y pulsaciones de teclas.
• GPU: esta pieza de hardware muestra la imagen real en la pantalla. Lo que ve usted lo calcula la GPU. Todos los efectos de sombreado y ondulación se calculan en el chip PhysX, que generalmente está integrado en la tarjeta gráfica, pero los sistemas más antiguos tienen una tarjeta PhysX dedicada. Solo las miradas se calculan en la GPU. Toda la lógica real ocurre en la CPU.
• VRAM / Memoria de gráficos: la memoria de gráficos contiene información gráfica como el terreno a su alrededor. El ancho de banda de esta memoria es impresionante, varias veces mejor que la memoria del sistema. Esta memoria dedicada solo es utilizada por la GPU. Cuando la memoria está llena y la GPU necesita almacenar más, la envía a la RAM del sistema, que es más lenta. Esta es la razón por la que quedarse sin VRAM causa retraso y otros efectos no deseados.
• RAM / Memoria: la RAM del sistema contiene datos sobre la lógica calculada por la CPU. Esta es la ubicación del otro jugador, la cantidad de dinero en su cuenta en el juego, cuánta munición le queda, etc. Los juegos grandes con toneladas de carnicería (Star Wars Battlefront) tienen enormes requisitos de RAM para almacenar todos esos datos. Si se queda sin RAM, la CPU lo envía al disco duro (por ejemplo, su unidad de estado sólido o su unidad de disco duro). El disco duro es masivamente más lento que las celdas de memoria en las memorias RAM, por lo que quedarse sin RAM reducirá drásticamente el rendimiento.

¡Espero que esto ayude!

Answer 3

La CPU realiza principalmente el cálculo de la IA de la computadora y su Movimiento en su juego (RTS). Si estás jugando un juego multijugador, la CPU será responsable de manejar tus datos al servidor durante el juego.

El nombre completo de la GPU es Unidad de procesamiento gráfico, calcula principalmente la visualización de gráficos. Si está jugando juegos en 3D y tiene instalada una tarjeta gráfica Nvidia, la GPU nvidia también se encargará del cálculo físico.

RAM está tomando la función de guardar los datos de tu juego. Por ejemplo, si su juego necesita un mapa, su juego cargará ese mapa en su RAM. En general, cuanto más rápido sea su RAM, menos tiempo esperará para cargarla. A veces, la velocidad de carga también necesita un almacenamiento rápido como una unidad de estado sólido.

Answer 4

Los mismos roles para las funciones que no son de juego. Una CPU de ciclo de reloj más rápido solo funciona para aumentar el rendimiento en comparación con la misma CPU más lenta o equivalente; sin embargo, las frecuencias más altas tienen mayores requerimientos de energía (una mejor opción es usar una CPU con un mayor rendimiento por ciclo a menos frecuencia; sin embargo, esto requiere un compilador que aproveche al máximo la arquitectura de la CPU). La GPU alivia a la CPU de tareas gráficas muy asignadas; sin embargo, se necesita cierta coordinación entre la CPU y la GPU, aunque este no es un factor atenuante para evitar el uso de una GPU. Cuanta más RAM, menos intercambio de memoria virtual. Todo lo cual aumenta la respuesta a los comandos del juego.

Answer 5

UPC:

La CPU ejecuta cálculos físicos y cálculos de distancia para encontrar lo que está a su alrededor, así como si lo que se encontró lo detuvo. Ciertos juegos tienen la CPU hacer más tareas también.

RAM:

Cada byte de espacio que usa la CPU para encontrar los datos se almacena dentro de la RAM. Entonces, si se necesitan 4 GB para hacer los cálculos y almacenar los datos requeridos, entonces, con el sistema operativo involucrado, necesitará 6 GB de RAM o más, porque el sistema operativo ocupa un gigabyte por sí mismo. Si el tamaño de la tarea de la CPU se expande, no podrá ejecutarse con 6 GB, de ahí que se recomiende 8 o más para los juegos.

GPU:

La GPU realiza todos los cálculos gráficos a bordo, por lo que muestra cada imagen en su pantalla. Tu arma, sus efectos, tu personaje, etc. son renderizados por la GPU. Almacena estas texturas en su VRAM y realiza estos cálculos más rápido porque la CPU es un dispositivo informático de uso general. La GPU está diseñada para hacer cálculos gráficos, y VRAM es más rápido que la RAM, por lo que sus cálculos pueden ser, y generalmente son, más rápidos.

Answer 6

La CPU se usa generalmente para conjuntos de instrucciones más complejos. Solo por nombrar algunas cosas clave: Dibuje llamadas a los controladores a través de la API gráfica. Netcode para juegos en línea. Comportamiento de IA. Eventos de secuencias de comandos. Manipulación de objetos, incluidos, entre otros, algoritmos de física. Audio. Manipulación y manejo de los datos que se transfieren a / desde la DRAM, la tarjeta gráfica y / o las unidades de almacenamiento. Los conjuntos de instrucciones inmediatas que se procesarán se almacenan en el caché L1. Por lo general, los conjuntos de instrucciones siguientes en la cola se almacenan en la memoria caché L2, y el desbordamiento se queda en la memoria caché L3. La memoria caché está en los 3 niveles significativamente más rápido que la RAM en TODAS sus formas; incluso HBM2 VRAM.

RAM almacena los datos que necesitará la CPU para procesar los diversos conjuntos de instrucciones que intervienen en la ejecución del juego. Piense en ello como un caché L4, pero no retenga nada actualmente en la cola hasta que un proceso actual lo solicite. A partir de ahí, los conjuntos de instrucciones se copian en la memoria caché de la CPU L3 y se colocan en cola para el procesamiento por prioridad de los conjuntos de instrucciones anteriores. Aquí es donde la optimización puede afectar el rendimiento del juego; con instrucciones incorrectas establecer colas de prioridad. Pero eso no es culpa de la RAM; solo una barra lateral.

La GPU es la CPU de la tarjeta gráfica. Es efectivamente un ASIC o un circuito integrado de aplicación específica. La mayoría de las GPU se ejecutan con poca o muy poca memoria caché en comparación con las CPU porque no dependen de la cola de conjunto de instrucciones. Están diseñados para procesar cálculos y cálculos de números sin procesar (cálculo) en forma de operaciones de punto flotante y otras formas de matemática sin procesar. Esto significa que calculan los ángulos vectoriales de la escena 3D a partir de las llamadas de sorteo que realiza desde la CPU. La CPU proporciona esos números para el procesamiento de flujo por literalmente miles de procesadores individuales en la GPU. Este es el procesamiento paralelo. A partir de ahí, los cálculos en bruto estructuran una representación 3D de lo que se debe enviar al búfer de cuadros que maneja la sincronización de la imagen que se mostrará. El VRAM almacena varios datos pesados, como texturas, mapas normales, mapas de relieve, mapas de mip y sombras, entre muchas otras cosas para que la GPU se superponga en el renderizado 3D.

Ahora intente comprender que gran parte de lo mencionado anteriormente se está procesando millones o incluso miles de millones de veces por segundo. Y, sin embargo, todo este poder computacional no puede simular ni un segundo de actividad cerebral humana en un día.

Answer 7

La CPU, o Unidad Central de Procesamiento, ejecuta el espectáculo. Por lo general, actualmente tiene un coprocesador de coma flotante a bordo, por lo que hace la mayor parte de las matemáticas. La GPU, o Unidad de Procesamiento de Gráficos, maneja todas las imágenes. La RAM o memoria de acceso aleatorio, es donde se guarda la parte del programa, el juego real que la computadora realmente está ejecutando. La RAM es relativamente costosa en comparación con un disco duro, pero mucho más rápido, por lo que todo el juego se almacena en un disco duro, pero luego, partes de él se eliminan en la RAM cuando realmente juegas. A veces, si la computadora tiene que cambiar qué trozos se almacenan en la RAM demasiadas veces (esto se llama “paliza”), realmente puede ralentizar las cosas.