منظور از سرور GPU که مخفف عبارت Graphics Processing Unit Server محسوب می‌شود، سرورهایی با کارت‌های گرافیک اختصاصی است. از این مدل سرورها، اغلب برای انجام کارهایی استفاده می‌شود که نیاز به پردازش‌های سنگین گرافیکی دارند. در سرورهای gpu، علاوه‌بر CPU سرورهای قدیمی یا گاهی بجای CPU از یک یا چند کارت گرافیک پیشرفته و پرقدرت هم استفاده شده که باعث قدرت و سرعت بسیار خوبی می‌شوند. بنابراین، با سرور گرافیکی می‌توان کارهایی که نیازمند پردازش سنگین مانند هوش مصنوعی، تحلیل داده‌ها، محاسبات پیچیده و… هستند را به‌راحتی و در زمان کوتاه انجام داد. در ادامه این مقاله همراه ما باشید تا بیشتر این سرور را بررسی کنیم.
کاربرد سرور GPU چیست؟
گاهی تصور می‌شود که این سرور مختص جلوه‌های ویژه در سینما و انیمیشن‌های پیشرفته است. اما سرور GPU کاربردهای گوناگونی دارد که احتمالا فکرش را هم نمی‌کنید. برخی از مهم‌ترین کاربردهای سرور گرافیکی عبارتند از:
هوش مصنوعی
یکی از مهم‌ترین کاربردهای سرور GPU، به هوش مصنوعی و یکی از مهم‌ترین بخش‌های آن یادگیری ماشین مربوط می‌شود. همان‌طور که می‌دانید، در این حوزه‌ها با حجم بالایی از اطلاعات و داده و تجزیه و تحلیل آن‌ها سروکار داریم. دلیل محبوبیت سرور گرافیکی برای این پروژه‌ها، سرعت و توانایی بالا در محاسبات و پردازش اطلاعات است. این توانایی کمک می‌کند متخصصین یادگیری ماشین و هوش مصنوعی، راحت‌تر بتوانند شبکه‌های عصبی را تجزیه و تحلیل کرده و آموزش دهند.
شبیه‌سازی‌های علمی
یکی دیگر از کاربردهای سرور GPU، برای دانشمندان در شبیه‌سازی و پردازش حجم عظیمی از اطلاعات مورد نیاز برای آن است. همان‌طور که مشخص است، تحلیل و شبیه‌سازی این حجم از داده‌ها به قدرت پردازش بالایی نیاز دارد. با وجود این سرور، متخصصین می‌توانند از پلتفرم‌های قدرتمند مانند Apache Spark و Hadoop استفاده کرده و راحت‌تر به نتیجه برسند.
رندرینگ و طراحی سه‌بعدی
احتملا این کاربرد سرور GPU را حدس می‌زدید. رندرینگ و طراحی سه‌بعدی چه در سینما و چه در بازی‌های پیشرفته، انیمیشن و جلوه‌های ویژه به سرور گرافیکی نیاز دارند. در واقع بدون قابلیت‌های فوق‌العاده این سرور خبری از صحنه‌های نزدیک به واقعیت پر از جزئیات و حرکت‌های روان، در این حوزه‌ها نیست. این قابلیت‌های خارق‌العاده حاصل وجود سرورهای گرافیکی پیشرفته، پرقدرت و پرسرعت است. درواقع، با این سرور و قابلیت‌های بسیار خوب آن می‌توان صحنه‌هایی با کیفیت بالایی را در کوتاه‌ترین زمان پردازش کرد.
پردازش تصویر و ویدیو
با وجود سرور GPU دیگر در پردازش تصاویر و ویدیوهای حجیم هم مشکلی نخواهد بود. این سرورها با سرعت بالا، دقت و کیفیت پردازش بی‌نظیر بسیار مناسب هستند. در واقع سرور گرافیکی زیرساخت‌های سخت‌افزاری بسیار قدرتمندی دارد که امکان حفظ جزئیات ظریف تصاویر و ویدیوها را به ما می‌دهد.
استخراج ارزهای دیجیتال
یکی دیگر از کاربردهای سرور گرافیکی که این‌روزها زیاد درباره آن می‌شنویم، استخراج ارزهای دیجیتال است. استخراج ارز دیجیتال، فرآیندی است که نیاز به حل مسائل محاسباتی پیچیده دارد. به همین دلیل است که سرور GPU با توانایی پردازش بالایی که در انجام این محاسبات دارد، برای این فعالیت هم یکی از بهترین انتخاب‌ها محسوب می‌شود.
اجزای اصلی سرور GPU چیست؟
حتما برای شما هم جالب خواهد بود که با اجزای اصلی سرور GPU آشنا شوید. اجزای سرور گرافیکی عبارتند از:
پردازنده گرافیکی
بهتر است بدانید که این پردازنده گرافیکی است که اجازه می‌دهد حجم عظیمی از اطلاعات به‌صورت همزمان تجزیه‌وتحلیل شوند. کیفیت و قدرت این جزء از سرور GPU، آن را برای کارهایی که نیازمند محاسبات سنگین هستند به یک گزینه مناسب تبدیل می‌کند. اهمیت پردازنده گرافیکی به‌قدری است که کمپانی‌های بزرگی مانند NVIDIA آن را تولید و روانه بازار می‌کنند.
پردازنده مرکزی
پردازنده مرکزی یا CPU هم یکی دیگر از اجزای مهم این سرویس است که نقش مهمی ایفا می‌کند. مدیریت منابع سیستم و همین‌طور اجرای کدهایی است که برای GPU بهینه نشده باشند، بر عهده پردازنده مرکزی است. در واقع در سرور گرافیکی هماهنگی کل سیستم بر عهده CPU است.
رم و حافظه گرافیکی
برای انجام پروژه‌های سنگین، داشتن حافظه کافی یک اصل مهم است. یک سرور GPU L باکیفیت مطلوب باید هم از لحاظ حافظه رم و هم حافظه گرافیکی که به آن VRAM گفته می‌شود، ظرفیت مناسبی داشته باشد. به‌یاد داشته باشید که شما هم باید در هنگام خرید و انتخاب سرور گرافیکی این موارد را در نظر بگیرید و از ارائه‌دهنده بخواهید.
سیستم ذخیره‌سازی
دسترسی سریع به داده‌ها یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سرور GPU است. از طرفی دسترسی سریع به داده‌ها هم با کمک سیستم‌های ذخیره‌سازی پیشرفته و سریع مانند حافظه‌های soli-state NVMe امکان‌پذیر است. علاوه‌بر مواردی که تا اینجا گفتیم، سرور گرافیکی اجزای دیگری مانند سیستم خنک‌کننده، منبع تغذیه و شبکه هم دارد.
انواع سرور GPU چیست؟
جالب است بدانید که سرور GPU انواع مختلفی دارد که می‌توانید با توجه به بودجه و نیازی که دارید آن‌ها را انتخاب کنید. انواع سرور گرافیکی عبارتند از:
Single-GPU
این سرور GPU، تنها از یک کارت گرافیکی استفاده می‌کند و ساده‌ترین نوع این سرور است. از سرور گرافیکی تک کارته برای پروژه‌های کوچک، پروژه‌های R&D و به‌طور کلی، کارهای ساده‌تر استفاده می‌شود. برای کاربرانی که به قدرت پردازشی محدودی نیاز دارند انتخاب سرور تک کارته یک انتخاب مناسب و مقرون‌به‌صرفه است.
Multi-GPU
این نوع از سرور GPU همان‌طور که پیداست، از چند کارت گرافیک در یک محفظه استفاده می‌کند و قدرت پردازشی فوق‌العاده‌ای هم دارد. از این سرور گرافیکی، برای HPC و پروژه‌های پیچیده و بزرگ یادگیری عمیق استفاده می‌شود. سرور چند کارته، قابلیت انجام شبیه‌سازی‌های پیچیده و تحلیل داده‌های بزرگ را دارد و به همین دلیل، مناسب امور مالی، پروزه‌های بهداشتی و درمان و همین‌طور تحقیقات علمی است.
GPU
این سرور گرافیکی هم نوع دیگری است که با کمک فناوری مجازی‌سازی، می‌تواند یک کارت گرافیک فیزیکی را بین چند کاربر تقسیم کند. این موضوع، باعث می‌شود که از سرور GPU به‌عنوان یک راه‌حل مقرون‌به‌صرفه برای دسترسی به این سرورها یاد کرد. این سرویس، برای ارائه‌دهندگان خدمات ابری، سازمان‌هایی که به‌دنبال بهینه‌سازی در استفاده از منابع GPU هستند و مراکز داده مناسب است.
Cloud GPU
این نوع سرور به‌دلیل قابلیت‌های بسیار خوبی مانند ارتقا، سهولت استفاده و انعطاف‌پذیری، طرفداران بسیاری دارد. ارائه‌دهندگان خدمات ابری، می‌توانند امکان استفاده از این سرورهای GPU را متناسب با نیاز کاربران فراهم می‌کنند. این سرورها مناسب تحلیل و پردازش حجم عظیمی از داده‌ها هستند و اغلب توسط توسعه‌دهندگان، پژوهشگران و دانشمندان مورد استفاده قرار می‌گیرند.
GPU Edge
این سرور GPU هم به‌دلیل کاهش زمان تاخیر و توانایی بالای پردازش لحظه‌ای خود معروف است. وجود Edge GPU در لبه شبکه برای شما امکان اجرای برنامه‌های محاسبات لبه‌ای را فراهم می‌کند. از جمله این برنامه‌ها می‌توان به خودروهای خودران، شهرهای هوشمند و IOT اشاره کرد. این سرور برای کار در محیط‌های سخت، طراحی و ساخته شده و بهترین عملکرد را در مناطق دورافتاده با شرایط نامساعد دارد.
مزایا و معایب استفاده از سرور GPU چیست؟
با وجود اینکه سرور GPU توانایی بسیار خوبی در پردازش همزمان حجم زیادی از داده‌ها را دارد، اما مانند هر سرویس دیگری دارای مزایا و معایب خاص خود است. شما می‌توانید مزایا و معایب سرور گرافیکی را در جدول زیر مشاهده کنید:
مزایا | معایب |
سرعت و بازدهی بالا در انجام همزمان چندین کار | مصرف بالای برق |
انعطاف‌پذیری بالا | هزینه‌های بالاتر به نسبت سرورهای معمولی |
– | عیب‌یابی در این سرویس نیازمند تخصص است. |
برای خرید سرور GPU به چه نکاتی توجه کنیم؟
اگر قصد استفاده از سرور GPU را دارید، می‌توانید این سرور را بخرید و یا آن‌را اجاره کنید. برای خرید سرور گرافیکی بهتر است چند نکته مهم را در نظر بگیرید:
- برای استفاده از این سرور همان‌طور که گفتیم نیازی نیست بیشتر از نیازتان هزینه کنید. شما می‌توانید باتوجه به نیاز خود، سرور را به‌صورت ماهانه یا حتی روزانه و ساعتی اجاره کرده و از قدرت پردازش سرویس فقط به‌همان میزانی که نیاز دارید، استفاده کنید.
- به نوع پردازنده سرویس دقت کنید. هرچه تعداد هسته سرویسی که انتخاب می‌کنید بالاتر باشد، توان پردازشی سرور گرافیکی شما هم بالاتر خواهد بود.
- نکته بعدی، پهنای باند سرویسی است که انتخاب می‌کنید. هرچه پهنای باند بالاتر باشد، سرعت انتقال داده به هسته پردازشی بیشتر است.
- سرورهای گرافیکی از لحاظ ظرفیت رم هم تفاوت‌هایی دارند. هرچه میزان ظرفیت رم سرویس شما بیشتر باشد، عملکرد سرور در پردازش بهتر خواهد بود.
- داشتن نسخه‌های جدید و به‌روز کارت گرافیک را نباید فراموش کنید. نسخه‌های به‌روز کارت گرافیک عملکرد بهتر در پردازش گرافیکی و اجرای برنامه‌های پیچیده و سنگین را به‌همراه دارد.
- فرکانس هسته یا Clock Speed که برحسب مگاهرتز سنجیده می‌شود را نیز باید در نظر گرفت. هرچه فرکانس هسته بالاتر باشد، کارت گرافیک اطلاعات بیشتری را در هر دقیقه می‌خواند.
مقایسه سرور GPU با سرورهای سنتی CPU
مقایسه سرور CPU با سرورهای سنتی به شما در انتخاب بهتر کمک می‌کند. در جدول زیر می‌توانید مقایسه این دو سرور را مشاهده کنید.
ویژگی مورد مقایسه | سرور گرافیکی | سرور سنتی |
ساختار و اجزاء | پردازنده گرافیکی پرقدرت با هسته‌های زیاد برای پردازش موازی | پردازنده مرکزی با هسته کم |
توان پردازش | مناسب برای کارهای موازی | مناسب کارهای تک رشته‌ای |
پردازش | انجام همزمان کارها | انجام کار پست‌سر هم |
عملکرد سرور | مناسب کارهای با حجم بالا و موازی | مناسب کارهای عمومی |
انعطاف‌پذیری و قابلیت ارتقاء | قابلیت افزایش قدرت پردازش با تعویض کارت گرافیک | قابلیت افزایش قدرت تک هسته‌ای با افزایش سرور |
هزینه | هزینه بیشتر | ارزان‌تر و مقرون‌به‌صرفه |
در آخر، شما می‌توانید علاوه‌بر موارد گفته شده تا به اینجا، برای دریافت مشاوره تخصصی قبل از خرید سرور گرافیکی یا GPU، با کارشناسان دوریس هاست تماس برقرار کنید.
سوالات متداول سرور گرافیکی
- سرور گرافیکی چیست؟
سرور گرافیکی هم نوعی سرور مجازی است که در آن به‌جای پردازنده مرکزی سرورهای سنتی از پردازنده پرقدرت و پیشرفته گرافیکی استفاده می‌شود. مهم‌ترین ویژگی این سرور، توان بالای پردازش موازی است.
- مهم‌ترین مزیت استفاده از سرور GPU چیست؟
انعطاف‌پذیری بالا، توان پردازشی موازی چندین کار و بازدهی بالا.
- مهم‌ترین معایب سرور گرافیکی چیست؟
بالا بودن هزینه به نسبت سرورهای سنتی، مصرف بالای برق، تخصصی بودن سرور و دشواری عیب‌یابی و رفع مشکلات در این سرور به‌دلیل نیاز به دانش تخصصی از مهم‌ترین معایب این سرویس هستند.
