Apakah perbezaan antara cpu dan gpu?

Walaupun sesetengah komputer lebih bijak di kalangan kita mungkin menyedari perbezaan antara unit pemprosesan pusat (AKA CPU) dan unit pemprosesan grafik (GPU), sebahagian besar daripada kita benar-benar hanya mengetahui satu perkara tentang mereka - CPU menangani kebanyakan pemprosesan komputer kecuali beberapa pemprosesan grafik yang lebih hebat yang dikendalikan oleh GPU. Walau bagaimanapun, di luar sana, ada beberapa perbezaan penting untuk diingat.

Sama ada anda ingin membina komputer atau anda hanya mahukan pemahaman yang lebih mendalam tentang komponen-komponen di dalam komputer anda, berikut adalah beberapa perbezaan antara CPU dan GPU untuk diingat.

Otak komputer

Perkara pertama yang perlu diingati adalah peranan setiap cip - CPU sering disebut sebagai otak komputer, dan kebanyakan CPU sebenarnya mempunyai cip grafik bersepadu langsung ke mereka. Itu kerana GPU benar-benar hanya ada untuk memuji CPU. Malah, jika papan induk atau CPU anda mempunyai keupayaan grafik, anda secara teknikal tidak memerlukan GPU sama sekali - anda mungkin mahukannya, terutamanya jika anda masuk ke dalam permainan, mengedit video, atau mengedit foto.

Sudah tentu, bersama-sama dengan itu terdapat beberapa tradeoffs - CPU harus menjadi lebih serba boleh dan mampu mengendalikan segala macam tugas yang mungkin dibuang oleh komputer, sedangkan GPU hanya perlu mengendalikan pemprosesan imej, dan oleh itu ia boleh dioptimumkan untuk tujuan itu. Dengan kata lain, GPU boleh mengendalikan grafik lebih baik kerana grafik termasuk beribu-ribu pengiraan kecil yang perlu dijalankan. Daripada menghantar persamaan kecil kepada CPU, yang hanya boleh mengendalikan beberapa pada satu masa, mereka dihantar ke GPU, yang boleh mengendalikan banyak daripada mereka sekaligus. Itu kerana GPU dibina menggunakan Data Pelbagai Tunggal Single atau SIMD, yang membolehkan GPU menjalankan operasi pada tatasusunan data. Ini bermakna apabila satu set data mempunyai urutan operasi yang sama yang perlu mereka lakukan, mereka dijadualkan dalam aliran data, dan diproses bersama-sama. Pada dasarnya, GPU hebat untuk melaksanakan operasi yang sama pada beribu-ribu keping data. Untuk maklumat lanjut mengenai seni bina SIMD, ketik sini.

Baru-baru ini, cip komputer baru juga telah dicipta - APU, atau Unit Pemprosesan Dipercepat. Ini menggabungkan CPU dan GPU ke dalam satu seni bina, pada dasarnya mengambil setiap tindakan yang diperlukan oleh komputer anda. Tidak, ia bukan pemproses grafik bersepadu - ia hanya satu pemproses untuk semuanya. Kelebihan ini ialah ia mengurangkan kadar pemindahan antara CPU dan GPU dan menggunakan kuasa yang jauh lebih sedikit.

Spesifikasi

Salah satu cara terbaik untuk mengetahui perbezaan antara CPU dan GPU adalah dengan melihat spesifikasi. Mari kita lihat beberapa ciri CPU CPU dan GPU teratas.

• Intel Core i7-7500U mempunyai kelajuan jam asas 2.70GHz dan 2 teras fizikal dengan 4 benang per teras.
• NVIDIA GTX1080 GPU mempunyai kelajuan jam asas 1.60GHz dan teras 2560 besar.

Berdasarkan spesifikasi tersebut, anda mungkin dapat melihat dua perbezaan utama - CPU mempunyai kelajuan jam yang lebih cepat manakala GPU mempunyai lebih banyak teras. Dalam erti kata lain, CPU adalah yang terbaik untuk mengendalikan pengiraan tunggal dengan sangat cepat, sementara GPU lebih baik mengendalikan pengiraan berganda apabila masa mungkin tidak sebesar perjanjian.

Malah, semakin banyak GPU digunakan untuk perkara-perkara yang tidak hanya memberikan grafik - seperti pemodelan kewangan, penyelidikan saintifik, dan sebagainya.

Perbezaan lain ialah ketika pemproses umumnya tidak memiliki RAM sendiri, GPU sering melakukan, dan yang dipanggil VRAM. RAM ini selalunya lebih cepat daripada sistem RAM, seperti yang dilaksanakan pada cip yang sama, tetapi pada umumnya lebih kecil daripada saiznya. Apabila VRAM pada GPU tidak cukup besar, ia akan memuat sumber ke RAM sistem, tetapi seperti yang disebutkan itu jauh lebih lambat daripada VRAM. Kebanyakan kad grafik termasuk paling banyak 4GB atau kadang - kadang 8GB VRAM, namun kerana grafik menjadi lebih nyata dan realiti maya menjadi lebih menonjol, kami mungkin melihat kad dengan lebih banyak VRAM.

Cache

Terdapat perbezaan lain antara CPU dan GPU juga. CPU, sebagai contoh, mempunyai senibina yang merangkumi banyak memori cache, yang membolehkan CPU mengendalikan hanya beberapa benang pada satu masa. GPU, sebaliknya, akan mempunyai jumlah memori cache yang lebih kecil yang sebahagian besarnya didedikasikan untuk membuat latensi yang lebih tinggi daripada sistem komputer RAM. Sebagai GPU telah dibangunkan, mereka telah memasukkan cache yang semakin besar yang mampu melakukan perkara yang lebih umum - seperti arahan untuk shader.

Kesimpulan

Walaupun terdapat banyak perbezaan antara CPU dan GPU, terdapat juga satu kesamaan. Pada akhirnya, ia benar-benar CPU dan GPU yang bekerja bersama-sama yang menghasilkan hasil yang terbaik - komputer yang sungguh kuat akan mempunyai kedua-dua CPU yang baik dan GPU yang baik.