يستخدم تسريع الأجهزة أجهزة^(Hardware) كمبيوتر مُصممة خصيصًا (على سبيل المثال ، رقائق السيليكون الدقيقة) للقيام بمجموعة ضيقة من المهام أسرع من وحدة المعالجة المركزية للأغراض العامة ( وحدة المعالجة^(CPU) المركزية).

ماذا يعني ذلك لك كمستخدم؟ غالبًا ما يكون لديك خيار تشغيل تسريع الأجهزة أو إيقاف تشغيله في تطبيقاتك. إذن ما مدى فائدة تسريع الأجهزة ، وماذا يفعل؟

ما هو تسريع الأجهزة^{(Hardware Acceleration)} ( إصدار بسيط^{(Simple Edition)} )

فيما يلي شرح بسيط لتسريع الأجهزة. انتقل^(Skip) إلى القسم التالي لإلقاء نظرة متعمقة على العملية. 

يمكن لوحدة المعالجة المركزية^(CPU) في جهاز الكمبيوتر الخاص بك حل أي نوع من المشاكل الرياضية. تستخدم دوائر وحدة المعالجة المركزية^(CPU) المزيد من المكونات للتعامل مع العديد من أنواع المهام. فهي تشغل مساحة أكبر ، وتولد المزيد من الحرارة ، ولم يتم تصميمها بأناقة كدائرة مبنية لوظيفة واحدة. 

مع تسريع الأجهزة ، تقوم دائرة متكاملة خاصة أو معالج دقيق بمهمة واحدة محددة أو مجموعة ضيقة من الوظائف ذات الصلة. لا يضيع تصميم الدائرة في أي شيء آخر ، وهذا يوفر ميزة أداء كبيرة. 

في بعض الأحيان يتم تضمين هذه الأجهزة في وحدة المعالجة المركزية^(CPU) نفسها. تحتوي معظم وحدات المعالجة المركزية^(CPUs) الحديثة على أقسام داخلية مخصصة تسرع أنواعًا معينة من الرياضيات المستخدمة في مهام مثل تشفير ^(encryption)الفيديو^{(video encoding)} وتشفيره .

باختصار ، يعني تسريع الأجهزة إعطاء وظيفة محددة لقطعة فريدة من الأجهزة تكون بمثابة مقبس لتجارة واحدة وصخور عليها.

ما هي فوائد ^(Benefits)تسريع^{(Hardware Acceleration)} الأجهزة ؟

كيف يفيد تسريع الأجهزة التطبيق الذي تستخدمه؟ غالبًا ما يعتمد على نوع الجهاز ونوع التسارع ، لكن الفوائد المعتادة تنطبق على معظم المواقف.

• ^(Hardware)يعمل تسريع الأجهزة على تحسين الأداء بشكل كبير. سيعمل التطبيق الخاص بك بسلاسة أكبر ، أو سيكمل التطبيق مهمة في وقت أقصر بكثير.

• إنه يحرر وحدة المعالجة المركزية^(CPU) الخاصة بك للقيام بأشياء أخرى تؤدي إلى تحسين أداء النظام. يمكن لوحدة المعالجة المركزية^(CPU) تفريغ العمل على الأجهزة المتخصصة ثم متابعة ، على سبيل المثال ، تشغيل ألعاب الفيديو في وقت واحد مع دفق الفيديو أو باستخدام تطبيق مثل Discord .

• يمكن أن يكون تسريع الأجهزة^(Hardware) أمرًا حاسمًا بالنسبة للأجهزة التي تعمل بالبطاريات. لهذا السبب يمكن لهاتفك الذكي أو جهازك اللوحي تشغيل الفيديو لفترة طويلة دون الحاجة إلى استهلاك بطاريتك. غالبًا ما تستخدم الشريحة الصغيرة المتخصصة طاقة أقل من وحدة المعالجة المركزية^(CPU) الكبيرة والمعقدة .

هل^(Are) هناك سلبيات^(Downsides) لتسريع الأجهزة^{(Hardware Acceleration)} ؟

بشكل عام ، يعد تسريع الأجهزة أمرًا تريد تركه ، ولكن هناك بعض الحالات التي يمكن أن يكون فيها عيبًا. 

• ^(Hardware)غالبًا ما يتسبب تسريع الأجهزة في عدم الاستقرار. على الرغم من كونها بطيئة ، تميل وحدات المعالجة المركزية^(CPUs) إلى أن تكون موثوقة للغاية. على سبيل المثال ، لا فائدة من تسريع الأجهزة في تسريع عمليات تصدير الفيديو ثم تعطل العملية قبل أن تنتهي.

• تسريع الأجهزة^(Hardware) غير مرن للتطورات الجديدة. على سبيل المثال ، قد يكون لديك تسريع للأجهزة في جهاز الكمبيوتر الخاص بك لطريقة معينة لتشفير الفيديو ، ولكن إذا ظهر شيء أفضل ، فسيتعين عليك شراء جهاز جديد لدعمه. 

• قد لا يقدم نوع تسريع الأجهزة الذي يدعمه نظامك أفضل النتائج. لذلك إذا كنت تفضل الجودة على السرعة ، فسيكون من الأفضل ترك وحدة المعالجة المركزية^(CPU) تتولى العمل في بعض الحالات. على سبيل المثال ، إذا لم يكن لديك دعم للأجهزة لتشفير HEVC ولكنك تريد مزايا الجودة الخاصة به على H.264 CODEC ، فسيتعين عليك الاعتماد على التشفير المعتمد على وحدة المعالجة المركزية^(CPU) .

أين يمكنني استخدام تسريع الأجهزة^{(Use Hardware Acceleration)} ؟

هناك العديد من أشكال تسريع الأجهزة المتاحة لإدراجها جميعًا هنا ، ولكن إليك بعض الأشكال الشائعة التي ستواجهها كمستخدم متوسط ​​للكمبيوتر.

تسريع أجهزة المستعرض^{(Browser Hardware Acceleration)}

^(Web)يمكن أن تكون متصفحات الويب تطبيقات ثقيلة على وحدة المعالجة المركزية بشكل مدهش. ^(CPU-heavy)المواقع الإلكترونية الحديثة^(Modern) لها تأثيرات رسومية خيالية ومشاهد وأصوات عالية الدقة. تستفيد تطبيقات الويب^(Web) التي تستخدم رسومات ثلاثية الأبعاد من تسريع أجهزة  وحدة معالجة الرسومات .^(GPU)

عادةً ما يتم تشغيل تسريع الأجهزة^(Hardware) افتراضيًا في هذه التطبيقات ، ويجب عليك تعطيله فقط لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها^{(troubleshooting)} .

تسريع ترميز الفيديو^{(Video Encoding Acceleration)}

• تمتلك معظم وحدات المعالجة المركزية الآن تسريعًا لمعيار الفيديو H.264 المشترك ، ويتزايد دعم H.265 أيضًا. 
• تحتوي وحدات معالجة الرسومات Nvidia^{(Nvidia GPUs)} الحديثة أيضًا على شريحة تشفير "NVENC" مخصصة تتولى مهمة تسجيل أو بث لقطات اللعبة بحيث لا تؤثر على أداء اللعبة.
• تقدم تطبيقات مثل Adobe Premiere Pro تسريعًا للأجهزة قائمًا على وحدة معالجة الرسومات ، وبالتالي تحسين الأداء أثناء تحرير المشاريع وتصديرها.

تسريع GPGPU (للأغراض العامة GPU)^{(GPGPU (General Purpose GPU) Acceleration)}

بدأت المعالجات الرسومية حياتها كمسرعات رسومات ثلاثية الأبعاد ، لكن وحدات معالجة الرسومات^(GPUs) الحديثة يمكنها القيام بمجموعة واسعة من العمليات البسيطة بسرعة كبيرة. تتكون هذه المعالجات من مئات أو آلاف المعالجات الصغيرة البسيطة التي تعمل جميعها بالتوازي. 

وهذا يجعلها مثالية لأنواع معينة من معالجة البيانات التي يجب تشغيلها من خلال خوارزمية. تم تصميم وحدات معالجة الرسومات^(GPUs) بهذه الطريقة لأن عرض الرسومات يتضمن معالجة قيم البكسل بالتوازي. لذلك تحدد وحدة معالجة الرسومات الخاصة بك الشكل الذي يجب أن يبدو عليه ملايين البكسل على الشاشة في نفس الوقت. ^(GPU)اتضح أن تطبيقات التعلم العميق واستخراج البيانات تستفيد أيضًا من هذا النهج في الحساب.

تتبع الشعاع وتسريع التعلم الآلي^{(Ray Tracing and Machine Learning Acceleration)}

أضاف مطورو وحدة معالجة الرسومات^(GPU) الآن معالجات مشتركة مخصصة تقوم بعمل أكثر تخصصًا من نوى  وحدة معالجة الرسومات .^(GPU)

• يحتوي أحدث جيل من وحدات معالجة الرسومات Nvidia^{(Nvidia GPUs)} على مكونات خاصة تعمل على تسريع رياضيات تتبع الأشعة^{(ray tracing)} ، وهي طريقة لرسم رسومات ثلاثية الأبعاد من خلال محاكاة كيفية انتشار الضوء من خلال المشهد.
• تحتوي وحدات معالجة الرسومات^(GPUs) هذه على معالج إضافي جيد جدًا في القيام بما يسمى رياضيات "الموتر". هذه مفيدة في التطبيقات التي تستخدم التعلم الآلي للشبكة العصبية ، والتي أصبحت أكثر شيوعًا في مهام الحوسبة اليومية.

التسارع في كل مكان

هناك تسريع للأجهزة في كل جهاز حوسبة تقريبًا هذه الأيام ، ومع انتشار وظائف حوسبة معينة ، سينشئ علماء الكمبيوتر أنظمة أكثر تخصصًا لجعلها تعمل بشكل أسرع وأكثر كفاءة. 

لذا اجلس واستمتع بالسرعة!

What Is Hardware Acceleration and How Is It Useful?

Hardware accelеration uses ѕpecially-built computer hardware (i.e., ѕilicon microchips) to do a narrow set of taѕkѕ fastеr thаn a general-purpose CPU (central processing unit).

What does that mean to you as the user? You’ll often have the option of turning hardware acceleration on or off in your applications. So how useful is hardware acceleration, and what does it do?

What Is Hardware Acceleration (Simple Edition)

Here’s a simple explanation of hardware acceleration. Skip to the next section for an in-depth look at the process. 

The CPU in your computer can solve just about any type of mathematical problem. CPU circuits use more components to deal with many kinds of tasks. They take up more space, generate more heat, and aren’t as elegantly designed as a circuit built for a single job. 

With hardware acceleration, a special integrated circuit or microprocessor does one specific task or a narrow set of related jobs. The circuit’s design is not wasted on anything else, and this provides a significant performance advantage. 

Sometimes that hardware is built into the CPU itself. Most modern CPUs have dedicated internal sections that accelerate specific types of math used for tasks such as video encoding and encryption.

In short, hardware acceleration means giving a specific job to a unique piece of hardware that’s a jack of one trade and rocks at it.

What Are the Benefits of Hardware Acceleration?

How does hardware acceleration benefit the application you’re using? It often depends on the type of hardware and the type of acceleration, but the usual benefits apply to most situations.

• Hardware acceleration greatly improves performance. Your application will run more smoothly, or the application will complete a task in a much shorter time.

• It frees up your CPU to do other things leading to improved system performance. The CPU can offload work to the specialized hardware and then get on with, for example, running video games simultaneously with streaming videos or using an application like Discord.

• Hardware acceleration can be crucial for battery-powered devices. It’s why your smartphone or tablet can play video for such a long time without tanking your battery. A small specialized chip almost always uses less power than a large, complex CPU.

Are There Downsides to Hardware Acceleration?

In general, hardware acceleration is something that you’ll want to leave on, but there are some cases where it can be a drawback. 

• Hardware acceleration often causes instability. Despite being slow, CPUs tend to be highly reliable. For example, there’s little point in having hardware acceleration speed up video exports and then have the process crash before it finishes.

• Hardware acceleration is inflexible to new developments. For example, you may have hardware acceleration in your computer for a specific video encoding method, but if something better comes along you’ll have to buy new hardware to support it. 

• The type of hardware acceleration your system supports might not offer the best results. So if you favor quality over speed, it would be better to let the CPU handle the work in some cases. For example, if you don’t have hardware support for HEVC encoding but want its quality advantages over the H.264 CODEC, you’ll have to rely on CPU-based encoding.

Where Can I Use Hardware Acceleration?

There are too many forms of hardware acceleration available to list them all here, but here are a few common ones that you will encounter as an average computer user.

Browser Hardware Acceleration

Web browsers can be surprisingly CPU-heavy applications. Modern websites have fancy graphical effects and high-fidelity sights and sounds. Web applications that use 3D graphics benefit from GPU hardware acceleration. 

Hardware acceleration is usually on by default in these applications, and you should only disable it for troubleshooting.

Video Encoding Acceleration

• Most CPUs now have acceleration for the common H.264 video standard, and support for H.265 is growing too. 
• Recent Nvidia GPUs also have a dedicated “NVENC” encoder chip that takes over the work of recording or streaming game footage so that it doesn’t affect game performance.
• Applications such as Adobe Premiere Pro offer GPU-based hardware acceleration, thus improving performance while editing and exporting projects.

GPGPU (General Purpose GPU) Acceleration

Graphical Processors started life as 3D graphics accelerators, but modern GPUs can do a fairly wide range of simple operations very quickly. These processors consist of hundreds or thousands of simple small processors that all work in parallel. 

This makes them ideal for certain types of data crunching that need to be run through an algorithm. GPUs are designed this way because rendering graphics involves processing pixel values in parallel. So your GPU determines what each of the millions of pixels on the screen should look like at the same time. It turns out that deep learning and data mining applications also benefit from this approach to computation.

Ray Tracing and Machine Learning Acceleration

GPU developers have now added dedicated co-processors that do an even more specialized job than the GPU cores. 

• The latest generation of Nvidia GPUs have special components that accelerate the mathematics of ray tracing, which is a method of drawing 3D graphics by simulating how light propagates through a scene.
• These GPUs have an additional processor that’s very good at doing so-called “tensor” mathematics. These are useful in applications that use neural net machine learning, which is becoming more common in everyday computing tasks.

Acceleration Is Everywhere

There’s hardware acceleration in almost every computing device these days and as certain computing jobs become popular, computer scientists will create even more dedicated systems to make them work faster and more efficiently. 

So sit back and enjoy the speed!

Related posts

• كيفية إيقاف تشغيل أو تعطيل Hardware Acceleration في Windows 11/10

• كيفية تعطيل Hardware Acceleration في Chrome or Firefox

• كيفية تمكين أو تعطيل Hardware Acceleration في Microsoft Edge

• Razer Naga Pro review: الماوس الراقية لأي game genre

• ASUS Mini PC PN62 review: جهاز كمبيوتر صغير يناسب يدك!

• مراجعة MSI GE66 Raider 10SGS: كمبيوتر محمول قوي للألعاب مع تصميم SCI

• Sonos Move review: Smart wireless speaker رائعة

• Kingston Canvas React Plus Kit review: تخزين سريع وضمان مدى الحياة!

• مراجعة Oneplus 9: قوة إعادة تحميل!

• Trust GXT 259 Rudox review: ميكروفون ممتاز للتسجيلات منفردا

• AMD Radeon RX 6700 XT review: عظيم للألعاب 1440P!

• Antlion Audio ModMic Wireless review: Wireless microphone لأي سماعات

• مراجعة Synology DiskStation DS1621+ NAS: جاك من جميع الصفقات

• Review Intel Core i5-10600K: mid-range processor المعلقة!

• Intel NUC10i5FNH review: الأداء الصلب في form factor صغير!

• مراجعة Trust GXT 258 Fyru: في الدرجة الأولى ميكروفون لتدفق

• OnePlus Nord 2 5G مراجعة: الأداء الرائد

• ASUS VivoWatch SP review: Smart قابلة للارتداء health tracker للمهوسين!

• مراجعة ASUS Turbo GeForce RTX 3070: ممتاز gaming performance

• Trust Veza wireless keyboard review