CPU vs GPU
A CPU, a Central Processing Unit rövidítése, egy számítástechnikai rendszer agya, amely egy számítógépes programon keresztül elvégzi az utasításként adott „számításokat”. Ezért a CPU-nak csak akkor van értelme, ha olyan számítástechnikai rendszere van, amely „programozható” (hogy utasításokat tudjon végrehajtani), és meg kell jegyeznünk, hogy a CPU a „központi” feldolgozó egység, az az egység, amely a többi egységet vezérli. egy számítástechnikai rendszer részei. A mai kontextusban a CPU jellemzően egyetlen szilícium chipben található, amelyet mikroprocesszornak is neveznek. Másrészt, a GPU, a Graphics Processing Unit mozaikszó, a számításigényes grafikus feldolgozási feladatok CPU-ból történő kimentésére szolgál. Az ilyen feladatok végső célja, hogy a grafikát megjelenítő egységre, például monitorra vetítsék. Tekintettel arra, hogy az ilyen feladatok jól ismertek és specifikusak, alapvetően nem kell őket programozni, ráadásul a kijelzőegységek jellegéből adódóan az ilyen feladatok eleve párhuzamosak. A jelenlegi helyzetben, míg a kevésbé képes GPU-k jellemzően ugyanabban a szilícium chipben találhatók, ahol a CPU található (ezt a beállítást integrált GPU-nak nevezik), míg a nagyobb képességű, erősebb GPU-k a saját szilícium chipjükben találhatók. jellemzően külön PCB-n (nyomtatott áramköri lapon).
Mi az a CPU?
A CPU kifejezést immár több mint öt évtizede használják a számítástechnikai rendszerekben, és ez volt az egyetlen feldolgozó egység a korai számítógépekben, amíg „más” feldolgozóegységeket (például GPU-kat) nem vezettek be a feldolgozási teljesítmény kiegészítésére. A CPU két fő összetevője az aritmetikai logikai egység (más néven ALU) és a vezérlőegység (más néven CU). A CPU ALU-ja felelős a számítási rendszer aritmetikai és logikai műveleteiért, a CU pedig azért, hogy lekérje az utasításprogramot a memóriából, dekódolja azokat, és utasítsa más egységeket, például az ALU-t az utasítások végrehajtására. Ezért a CPU vezérlőegysége felelős azért, hogy a CPU legyen a „központi” feldolgozó egység. A CU az utasításokat a memóriából lekéri, az utasításokat programként kell tárolni a memóriában, ezért az ilyen utasításrendszert „tárolt programoknak” is nevezik. Nyilvánvaló lenne, hogy a CU nem hajtja végre az utasításokat, de ezt elősegíti a megfelelő egységekkel, például az ALU-val kommunikálva.
Mi az a GPU (más néven VPU)?
A Graphics Processing Unit (GPU) kifejezést a kilencvenes évek végén vezette be az NVIDIA, egy GPU-gyártó cég, aki azt állította, hogy 1999-ben hozta forgalomba a világ első GPU-ját (GeForce256). A Wikipédia szerint a GeForce256 idején, az NVIDIA a következőképpen határozta meg a GPU-t: „egylapkás processzor integrált transzformációval, világítással, háromszög beállítással/kivágással és renderelő motorokkal, amely másodpercenként minimum 10 millió sokszög feldolgozására képes”. Néhány évvel később az NVIDIA riválisa, az ATI Graphics, egy másik hasonló cég kiadott egy hasonló processzort (Radeon300) VPU for Visual Processing Unit kifejezéssel. Nyilvánvaló azonban, hogy a GPU kifejezés népszerűbb lett, mint a VPU.
Ma a GPU-kat mindenhol telepítik, például beágyazott rendszerekben, mobiltelefonokban, személyi számítógépekben és laptopokban, valamint játékkonzolokban. A modern GPU-k rendkívül nagy teljesítményűek a grafika manipulálásában, és programozhatóvá teszik őket, hogy különféle helyzetekhez és alkalmazásokhoz illeszthetők legyenek. A tipikus GPU-kat azonban még most is gyárilag az úgynevezett firmware-en keresztül programozzák. Általában a GPU-k hatékonyabbak, mint a CPU-k olyan algoritmusok esetében, ahol nagy adatblokkok feldolgozása párhuzamosan történik. Várható, mivel a GPU-kat a számítógépes grafika manipulálására tervezték, amelyek természetüknél fogva rendkívül párhuzamosak.
Van ez az új koncepció, amely GPGPU (General Purpose computing on GPU) néven ismert, és a GPU-k segítségével kihasználja az egyes alkalmazásokban (például a bioinformatikában) elérhető adatpárhuzamot, és ezért nem grafikus feldolgozást hajt végre a GPU-ban.. Ezeket azonban ebben az összehasonlításban nem veszik figyelembe.
Mi a különbség a CPU és a GPU között?• Míg a CPU telepítésének oka az, hogy egy számítástechnikai rendszer agyaként működjön, a GPU-t kiegészítő feldolgozó egységként vezetik be, amely kezeli a számításigényes grafikus feldolgozást és feldolgozást, amelyet a feladat elvégzése szükséges. grafika kivetítése a kijelzőegységekre. • A grafikai feldolgozás természeténél fogva párhuzamos, ezért könnyen párhuzamosítható és gyorsítható. • A többmagos rendszerek korában a CPU-kat csak néhány maggal tervezték, amelyek néhány szoftverszálat kezelnek, ami egy alkalmazási programban kihasználható (utasítás és szál szintű párhuzamosság). A GPU-kat több száz maggal tervezték, hogy kihasználják a rendelkezésre álló párhuzamosságot. |
