Különbség a CPU és a GPU között

Anonim

CPU-GPU

utasítás szerint megadott utasításokat hajtja végre. A CPU, a központi feldolgozó egység rövidítése a számítógépes rendszer agya végrehajtja az utasításokat adott számítógépes programmal megadott "számításokat". Ezért a CPU-nak csak akkor van értelme, ha van egy "programozható" számítástechnikai rendszere (így végre tudja hajtani az utasításokat), és meg kell jegyeznünk, hogy a CPU a "központi" feldolgozó egység, amely a többi egység / számítástechnikai rendszer részei. A mai kontextusban a processzor jellemzően egyetlen mikroprocesszorként ismert szilícium chipen helyezkedik el. Másrészt a Graphics Processing Unit rövidítése a GPU-t úgy tervezték, hogy komputerileg intenzív grafikus feldolgozási feladatokat távolítson el a CPU-tól. Az ilyen feladatok végső célja, hogy a grafikát egy megjelenítő egységhez, például egy monitorhoz vezesse. Tekintettel arra, hogy az ilyen feladatok jól ismertek és specifikusak, lényegében nem kell programozni, és ezen kívül a feladatok természetüknél fogva párhuzamosak a kijelzőegységek jellegéből adódóan. Ismét a jelenlegi kontextusban, míg a kevésbé képes GPU-k tipikusan ugyanabban a szilikális chipben vannak elhelyezve, ahol megtalálja a CPU-t (ezt a beállítást integrált GPU-ként ismerik) mások, annál hatékonyabb GPU-k találhatók a saját szilikon chipükben, jellemzően egy külön PCB-n (nyomtatott áramköri kártya).

Mi a CPU?

A CPU-t több mint öt évtizede használják a számítástechnikai rendszerekben, és ez volt az egyetlen feldolgozó egység a korai számítógépekben, amíg "egyéb" feldolgozó egységek (például GPU-k) kerültek bevezetésre, hogy kiegészítsék a feldolgozási teljesítményt. A CPU két fő összetevője a számtani logikai egység (más néven ALU) és a vezérlőegység (más néven CU). A CPU ALU-ja felelős a számítási rendszer számtani és logikai műveleteiért, és a CU felelős az utasításprogram lekérdezéséért a memóriából, dekódolja és más egységeket, például ALU-t utasít az utasítások végrehajtására. Ezért a CPU vezérlőegysége felelős azért, hogy a CPU számára a dicsőség a "központi" feldolgozó egység legyen. A CU az utasításokat a memóriából hozza be, az utasításokat programként kell tárolni a memóriában, és ezért az ilyen utasítási rendszer "tárolt programok" néven is ismert. Nyilvánvaló, hogy a CU nem hajtja végre az utasításokat, de megkönnyíti ugyanazt azáltal, hogy kommunikál a megfelelő egységekkel, például az ALU-val.

Mi a GPU (más néven VPU)?

A Graphics Processing Unit (GPU) kifejezést a kilencvenes évek végén vezették be az NVIDIA, egy GPU gyártó cég, aki 1999-ben jelentette be a világ első GPU-ját (GeForce256). A Wikipedia szerint a GeForce256, az NVIDIA definiált GPU-t a következőképpen: "integrált transzformációval, világítással, háromszögbeállítással / kivágással és renderelő motorokkal ellátott egyprocesszoros processzor, amely másodpercenként legalább 10 millió poligont képes feldolgozni".Pár évvel később, az NVIDIA riválisa ATI Graphics, egy másik hasonló vállalat, hasonló processzort (Radeon300) adott a VPU Visual Processing Unit kifejezéssel. Azonban, mivel nyilvánvaló, hogy a GPU kifejezés népszerűbb, mint a VPU kifejezés.

Napjainkban a GPU-kat mindenhol telepítik, például beágyazott rendszerek, mobiltelefonok, személyi számítógépek és laptopok, valamint játékkonzolok. A modern GPU-k rendkívül hatékonyak a grafika manipulálásában, és programozhatók úgy, hogy alkalmazkodjanak a különböző helyzetekhez és alkalmazásokhoz. A tipikus GPU-k azonban még most is gyárilag a firmware-ként vannak programozva. Általában a GPU-k hatékonyabbak, mint a processzorok algoritmusokra, ahol a nagy adatblokkok feldolgozása párhuzamosan történik. Ez várható, mivel a GPU-k számítógépes grafikák manipulálására szolgálnak, amelyek rendkívül párhuzamosak a természetben.

Van még ez az új koncepció GPGPU-nak (General Purpose computing GPU), amely GPU-kat használ az egyes alkalmazásokban (például a bioinformatika) elérhető adatok párhuzamosságának kihasználásához, és ezért a nem grafikus feldolgozás GPU-ban. Azonban ezeket az összehasonlításokat nem veszik figyelembe.

Mi a különbség a CPU és a GPU között?

• Miközben a CPU telepítésének indoka az, hogy a számítástechnikai rendszer agyaként működik, egy kiegészítő processzoregységként egy GPU-t vezet be, amely kezeli a grafikus grafikai feladatokhoz szükséges számítás-intenzív grafikus feldolgozást és feldolgozást a kijelzőegységhez.

• Természetesen a grafikus feldolgozás természeténél fogva párhuzamos, ezért könnyen párhuzamos és gyorsítható.

• A többmagos rendszerek korában a CPU-kat csak néhány maggal tervezték, amelyek képesek kezelni néhány szoftvert, amelyek egy alkalmazásban (utasítás és menetszint párhuzamosság) kihasználhatók. A GPU-kat több száz maghoz tervezték, hogy felhasználhassák a rendelkezésre álló párhuzamosságot.