کارت گرافیک

واحد پردازش گرافیکی (به انگلیسی: Graphics Processing Unit) یا به اختصار GPU

اصلی ترین قسمت یه هسته محاسباتی یک کارت گرافیک رو تشکیل میده. ابزاری اختصاصی برای رندر کردن گرافیکی هستش و همونطور که قبلا هم اشاره کردم اونا برای توانایی محاسبات ریاضی سنگین طراحی شدن طوری که می‌تونن تمامی چندضلعی‌های پیچیده مورد نیاز برای باز‌های ویدئویی سطح بالا را محاسبه کنن. اونا به خصوص برای محاسبات هشینگ برای حل بلاک‌ها مناسب هستن. ویژگی‌های واحدهای پردازش گرافیکی جدید برای پردازش و ارائه دادن کارهای گرافیکی، اونا رو بسیار کارآمدتر از واحدهای پردازش مرکزی یا CPU در پردازش الگوریتم‌های پیچیده میکنه.

از لحاظ تئوری ما برای محاسبات هشینگ برای حل بلاک‌ها علاوه بر فرکانس هسته پردازشی به ما هسته های پردازشی بیشتری داشته باشیم میتونیم همزمان محاسبات رو به صورت موازی انجام بدیم. این نکته ای هستش که دلیل بهتر بودن GPU رو برای کارهای گرافیکی و همچینین محاسبات هشینگ برای ما روشن میکنه. چرا که برای مثال در یک CPU قوی مثل Intel Core i7-8700K که Octa core و 12 threads هستش در محدوده قیمتی خودش کارت های گرافیکی 580 با 36 Compute Units و 2304 Stream Processors رو داره. درسته که فرکانس هسته این CPU بالاتر هستش و ممکنه هر هسته محاسبات بیشتری رو انجام بده ولی تعداد بالاتر هسته های محاسباتی پردازنده گرافیکی میتونن هم محاسباتی موازی بیشتری رو انجام بدن. بنابراین به صورت کلی میزان توان محاسباتی یک GPU نسبت به یک CPU در محدوده قیمتی خودش حتی در مورد الگوریتم های بهینه شده برای CPU مثل کریپتونایت، بسیار بالاتر خواهد بود.

نا گفته نمونه که به واحدهای پردازشی در کارت های AMD میگن Stream Processors و به همین هسته ها در کارت های nvidia میگن CUDA Cores. این دو واحد پردازشی معماری متفاوتی نسبت به همدیگه دارن همین باعث میشه که توی الگوریتم های مختلف عملکرد متفاوتی نسبت به همدیگه داشته باشن. برای مثال کارت های AMD روی الگوریتم های DaggerHashimoto (اتریوم، اتریوم کلاسیک، یوبیک، پرل و …) و CryptoNight (مونرو، سوموکوین، الکترونیوم، بایت کوین و …) عملکرد بهتری نشون میدن و در عوض کارت های انویدیا روی الگوریتم Equihash (زیکش، زدکلاسیک، زنکش، هاش و …) عملکرد بهتری دارن.

 

مموری‌ها یا VRAM

بیشتر بخوانید: فایل DAG چیه؟

در زمانی که GPU داره محاسبات رو انجام میده یک فضایی برای ذخیره‌سازی/دسترسی نیاز خواهد داشت. که اصطلاحا به این فضا مموری یا رم کارت گرافیک (VRAM) میگن. این که مموری ها با چه سرعت و فرکانسی بتونن دیتاست رو در دسترس GPU قرار بدن تاثیر چشمگیری روی قدرت هشینگ کارت خواهد گذاشت. به خصوص در الگوریتم دگرهشیموتو که نیاز به دسترسی مداوم به مموری ها به واسطه فایل DAG داریم.

تغییر سرعت دسترسی به مموری ها به واسطه تغییر در تایمینگ های مموری ها در فرکانس های متفاوت، افزایش فرکانس مموری ها (اورکلاکینگ) میتونه تاثیر چشمگیری در قدرت محاسباتی GPU برای محاسبات هشینگ الگوریتم Ethash داشته باشه. البته برای تغییر در میزان پارامترهای گفته شده باید همیشه میزان کسر VRAM speed به GPU processor speed رو در نظر گرفت. چون در اکثر موارد تغییر نادرست این نسبت میتونه باعث out of sync شدن کارت و استفاده ناکارآمد منابع و برق در کارت گرافیک بشه. از طرف دیگه هرچقدر مموری کنترلر هم بتونه سریعتر دیتا رو منتقل کنه توی این کسر دخیل هستش.

بیشتر بخوانید: نسل بندی مموری های گرافیک ها