سرور GPU چیست و چه کاربردی دارد؟

سرور GPU چیست و چه کاربردی دارد؟ همانطور که می دانید انواع مختلفی از سرور های مجازی و اختصاصی وجود دارد که برای مصارف مختلفی وارد بازار شده اند. در سرور اختصاصی مشتریان دسترسی کامل به سخت افزار سرور دارند و می توانند بنا به نیاز های خود کانفیگ سخت افزاری و نرم افزاری را اعمال کنند. در این سرور ها امکان تغییر سخت افزار های مختلف سرور نظیر پردازشگر، رم و کارت گرافیک و همینطور فضای ذخیره سازی وجود دارد. در این مطلب قصد داریم به توضیح سرور GPU و کاربردهای مختلفی که دارد بپردازیم پس با ما همراه باشید.

GPU چیست؟

GPU مخفف عبارت انگلیسی Graphic Processor Unit‌ و به معنای واحد پردازنده گرافیکی است. همانطور که می دانید قلب تپنده و مغر متفکر یک کامپیوتر بخش CPU است که واحد پردازشگر مرکزی به آن گفته می شود. برای کاربرانی که نیاز به پردازش های زیاد بر روی گرافیک دارند، ایده آل ترین سخت افزار استفاده از GPU های قوی است. در ایران افراد زیادی به سخت افزار GPU کارت گرافیک میگویند. هر چند این اصطلاح کاملا صحیح نیست ولی در ایران جا افتاده است. در تعریف دقیق تر می توان گفت که GPU هسته یک کارت گرافیک سخت افزاری است و وظیقه پردازش های سنگین گرافیکی را دارد.

در حال حاضر بزرگ ترین شرکت های ارائه دهنده GPU، شرکت های NVIDIA و AMD هستند که در سال های اخیر از غول های پردازش گرافیکی و رقیب های سر سخت یک دیگر بوده اند. در اصل کارت های گرافیکی تنها توسط این دو شرکت طراحی و تولید می شوند و شرکت های دیگر نظیر Asus msi و … با خرید  این قطعات با تغییر طراحی آن ها، آن را به نام خود ارائه می دهند.

هر جند بیشتر سرور های مجازی و اختصاصی نیازی به کارت گرافیک مجزا ندارند و بار پردازش گرافیکی را در آن ها CPU به دوش می کشد ولی برای برخی از سرور ها که با مصارف گرافیکی ارائه می شوند استفاده از کارت گرافیکی و GPU از ملزمات است.

سرور GPU چیست؟

همانطور که از نام این سرور ها پیداست این سرور ها بر اساس مصارف گرافیکی کانفیگ و ارائه می شوند لذا برای پردازش های گرافیکی سنگین و برنامه هایی که نیاز به پردازش توسط واحد گرافیکی دارند از بهترین گزینه ها هستند. با توجه به مشکلاتی که برای مجازی سازی واحد گرافیکی وجود دارد بهترین گزینه برای کاربران استفاده از سرور اختصاصی GPU است که به صورت مستقیم به تمامی منابع سخت افزاری من جمله کارت گرافیک در آن ها دسترسی وجود دارد.

تفاوت بین CPU و GPU چیست؟

واحد پردازشگر مرکزی CPU همانطور که اشاره کردیم یکی از ارکان اصلی هر کامپیوتر و سرور است که وجود آن از الزامات راه اندازی آن سیستم است. ولی GPU یک واحد پردازشگر کمکی است که تنها پردازش های گرافیکی را انجام می دهد و وارد به حوزه پردازش های دیگر سیستمی نمی شود. برای مثال شما نمی توانید مرورگر کروم را با استفاده از پردازشگر گرافیکی اجرا کنید. همچنین لازمه اجرای وب سرور ها و دیتابیس هایی که برای نمایش سایت ها استفاده می شود پردازشگر مرکزی یا CPU است.به صورت خلاصه می توان گفت CPU عمدتاً برای انجام محاسبات کلی سیستمی طراحی شده است ولی GPU فقط برای اهداف اجرا و گرفتن رندر گرافیکی و ویدیویی طراحی شده است که ساختاری متفاوت دارد. مورد دیگر این است که در سرور مجازی استفاده از GPU محدودیت های مختلفی را دارد لذا بهتر است به دنبال خرید سرور اختصاصی باشید.

طی توضیحات ارائه شده عملا GPU یک واحد پردازشگر مکمل و کمکی برای CPU در کاهش فشار بر روی پردازشگر مرکزی در پردازش های گرافیکی است و به این وسیله به کاهش بار کمک می کند . ولی باید توجه داشته باشید که GPU به هیچ وجه جایگزین CPU نمی تواند شود.

برخی مزایای خرید سرور GPU

سرور GPU با توجه به قیمت بالاتری که نسبت به سرور های معمولی دارد ممکن است کاربران خاصی داشته باشد، در ادامه به صورت خلاصه برخی مزایای سرور های GPU نسبت به سرور های معمولی را اشاره خواهیم کرد. ق

۱- افزایش قدرت پردازشی سرور

با توجه به اینکه کارت گرافیک بار پردازش گرافیکی  را به دوش می کشد، برای سرور هایی که بار پردازش زیادی دارند تفکیک این وظایف باعث افزایش چشمگیر در راندمان نهایی سرور می شود. به این صورت که CPU پردازش های اصلی نظیر وب سرور، دیتابیس و … را انجام می دهد و کارت گرافیک به صورت مجزا پردازش های گرافیکی را انجام می دهد.

۲-سرعت بالاتر در پردازش های گرافیکی

سرور هایی که کارت گرافیکی بر روی آن نصب شده باشد از سرعت چند برابر بالاتر نسبت به سرور های معمولی در پردازش های خاص برخوردارند. کارت های گرفیکی قابلیت انجام چندین پردازش به صورت موازی و همزمان را دارند و معمولا از سرعت بالاتری در انجام امور بهره می برند.

مورد دیگری که در این سرور ها وجود دارد امکان افزودن چندین کارت گرافیکی بر روی یک سرور جهت افزایش قدرت پردازش آن است، این در حالی است که در سرور های معمولی تنها تعداد محدودی CPU قابل نصب است.

۳- سرعت محاسبات بالاتر در سرور GPU

با توجه به ساختار GPU و نوع عملکرد آن، سرعت انجام محاسبات در این سرور ها تا حد زیادی از محاسبات بر پایه CPU بیشتر است، لذا از این سرور ها در کنار پردازش گرافیکی برای کاربری هایی چون BIG DATA و پردازش های مبتنی بر Block chain استفاده می شود.

۴- مصرف انرژی پایین تر

سرور های GPU با استفاده از تکنولوژی های به روز از مصرف انرژی بهینه تری نسبت به رقبای خود برخوردارند و از این لحاظ گزینه بهتری هستند.

۵- قابلیت پردازش سه بعدی
سرورهای GPU برای محاسبات ۲ بعدی و ۳ بعدی و ارائه گرافیک های سه بعدی و فناوری های GPU بهترین گزینه هستند و سرعت عمل و قابلیت های منحصر به فردی را نسبت به پردازشگر های مرکزی دارند. همچنین برای انجام برخی از پردازش ها تنها استفاده از کارت گرافیکی پاسخگو خواهد بود.

سخن آخر

همانطور که در متن با اخGPU و سرور هایی که بر پایه هر کدام ارائه می شوند آشنا شدید، لازم است در صورتی که نیاز به خرید سرور گرافیکی دارید ابتدا نیازسنجی دقیقی از سخت افزار و نرم افزارهای مورد نیاز خود انجام دهید. البته امکان ارتقا بر روی این سرور ها نیز مشابه دیگر سرور ها وجود دارد ولی با توجه به نوسان قیمت دلار در بازار ایران و ناموجود شدن برخی از قطعات در بازه های زمانی خاص، به دنبال راهی برای پیش بینی منابع مورد نیاز خود در آینده نزدیک باشید.