Skirtumas tarp procesoriaus ir GPU

CPU vs GPU

CPU, centrinio procesoriaus santrumpa, yra skaičiavimo sistemos, atliekančios „skaičiavimus“, nurodytus kaip instrukcijos per kompiuterio programą, smegenys. Todėl turėti centrinį procesorių yra prasminga tik tada, kai turite „programuojamą“ skaičiavimo sistemą (kad ji galėtų vykdyti instrukcijas) ir turėtume atkreipti dėmesį, kad CPU yra „centrinis“ procesoriaus blokas, blokas, kuris valdo kitus blokus / skaičiavimo sistemos dalys. Šiandienos kontekste procesorius paprastai yra vienoje silicio mikroschemoje, taip pat žinomas kaip mikroprocesorius. Kita vertus, GPU, grafikos procesoriaus santrumpa, yra skirtas kompiuteriui intensyviai atlikti grafikos apdorojimo užduotis iš CPU. Pagrindinis tokių užduočių tikslas yra grafikos projekcija į ekraną, pvz., Monitorių. Atsižvelgiant į tai, kad tokios užduotys yra gerai žinomos ir specifinės, jų iš esmės nereikia programuoti, be to, tokios užduotys iš esmės yra lygiagrečios dėl ekranų pobūdžio. Vėlgi, dabartinėmis aplinkybėmis, nors mažiau pajėgūs GPU paprastai yra toje pačioje silicio mikroschemoje, kurioje rasite centrinį procesorių (ši sąranka vadinama integruotu GPU), kiti, tuo labiau pajėgesni, galingesni GPU yra jų pačių silicio mikroschemoje, paprastai ant atskiro PCB (spausdintinės plokštės).

Kas yra CPU?

Terminas CPU skaičiavimo sistemose naudojamas jau daugiau nei penkis dešimtmečius ir jis buvo vienintelis duomenų apdorojimo įrenginys ankstyvuosiuose kompiuteriuose, kol nebuvo įvesti „kiti“ procesorių blokai (pvz., GPU), kurie papildytų jo apdorojimo galią. Du pagrindiniai centrinio procesoriaus komponentai yra jo aritmetinis loginis blokas (dar žinomas kaip ALU) ir valdymo blokas (dar žinomas kaip CU). CPU ALU yra atsakingas už skaičiavimo sistemos aritmetines ir logines operacijas, o CU yra atsakingas už komandų programos išėmimą iš atminties, jų dekodavimą ir nurodymą kitiems vienetams, pavyzdžiui, ALU, vykdyti instrukcijas. Todėl centrinis procesoriaus valdymo blokas yra atsakingas už tai, kad centrinis procesorius būtų „centrinis“ duomenų apdorojimo įrenginys. CU, norint gauti instrukcijas iš atminties, instrukcijos turi būti saugomos atmintyje kaip programos, todėl tokia instruktavimo sistema taip pat vadinama „saugomomis programomis“. Akivaizdu, kad KU nevykdys nurodymų, bet palengvins tai bendraudamas su tinkamais vienetais, tokiais kaip ALU. 

Kas yra GPU (dar žinomas kaip VPU)?

Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje grafikos procesorių vienetas (GPU) buvo įvestas NVIDIA, GPU gamybos įmonė, kuri teigė, kad 1999 m. Išleido į rinką pirmąjį pasaulyje GPU (GeForce256). Anot Vikipedijos, GeForce256 metu NVIDIA apibrėžė GPU kaip taip: „Vieno lusto procesorius su integruotu pertvarkymu, apšvietimu, trikampio nustatymu / iškarpymu ir perteikimo varikliais, gebančiais apdoroti mažiausiai 10 milijonų daugiakampių per sekundę“. Po poros metų NVIDIA konkurentė „ATI Graphics“, kita panaši įmonė, išleido panašų procesorių („Radeon300“) su terminu VPU vizualinio apdorojimo įrenginiui. Tačiau, kaip akivaizdu, kad terminas GPU išpopuliarėjo nei terminas VPU. 

Šiandien GPU diegiami visur, pavyzdžiui, įterptosiose sistemose, mobiliuosiuose telefonuose, asmeniniuose kompiuteriuose ir nešiojamuosiuose kompiuteriuose bei žaidimų pultuose. Šiuolaikiniai GPU yra ypač galingi manipuliuodami grafika, ir jie yra programuojami taip, kad juos būtų galima pritaikyti skirtingoms situacijoms ir programoms. Tačiau net ir dabar tipiniai GPU yra užprogramuojami gamykloje per vadinamąją programinę-aparatinę įrangą. Apskritai, GPU yra efektyvesni nei CPU algoritmams, kai dideli duomenų blokai apdorojami lygiagrečiai. Tikimasi, nes GPU yra skirti manipuliuoti kompiuterine grafika, kuri yra nepaprastai lygiagretaus pobūdžio. 

Taip pat yra ši nauja koncepcija, vadinama GPGPU (bendrosios paskirties kompiuterija GPU), skirta naudoti GPU, kad būtų galima išnaudoti duomenų paralelumą kai kuriose programose (pvz., Bioinformatikoje) ir todėl atlikti ne grafikos apdorojimą GPU. Tačiau jie nėra vertinami šiame palyginime.