Οι CPU και οι GPU είναι αρκετά όμοιες. Και οι δύο είναι κατασκευασμένες από εκατοντάδες εκατομμύρια τρανζίστορ και μπορούν να επεξεργαστούν χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Αλλά ποια είναι η διαφορά μεταξύ CPU και GPU;

Τι είναι CPU;

Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) ενός υπολογιστή ονομάζεται συχνά "εγκέφαλος" ενός υπολογιστή. Είναι μια συλλογή εκατομμυρίων τρανζίστορ που μπορεί να χειριστεί για να εκτελέσει μια φοβερή ποικιλία υπολογισμών. Μια τυπική CPU έχει μεταξύ ενός και τεσσάρων πυρήνων επεξεργασίας χρονομετρημένο οπουδήποτε από 1 έως 4 GHz.

Μια CPU είναι ισχυρή επειδή μπορεί να κάνει τα πάντα. Εάν ένας υπολογιστής είναι σε θέση να ολοκληρώσει μια εργασία, είναι επειδή η CPU μπορεί να το κάνει. Οι προγραμματιστές το επιτυγχάνουν μέσω ευρέων συνόλων εντολών και λιστών μακρών λειτουργιών που μοιράζονται όλες οι CPU.

Τι είναι μια GPU;

Μια μονάδα επεξεργασίας γραφικών (GPU) είναι ένας εξειδικευμένος τύπος μικροεπεξεργαστή. Είναι βελτιστοποιημένη για να εμφανίζει γραφικά και να κάνει πολύ συγκεκριμένες υπολογιστικές εργασίες. Λειτουργεί σε χαμηλότερη ταχύτητα ρολογιού από μια CPU αλλά έχει πολλές φορές τον αριθμό επεξεργασμένων πυρήνων.

Μπορείτε σχεδόν να σκεφτείτε μια GPU ως εξειδικευμένη CPU που έχει κατασκευαστεί για έναν πολύ συγκεκριμένο σκοπό. Η απόδοση βίντεο είναι κάτι και μόνο για να κάνετε απλές μαθηματικές πράξεις ξανά και ξανά, και αυτό είναι το καλύτερο GPU. Μια GPU θα έχει χιλιάδες επεξεργασμένους πυρήνες ταυτόχρονα. Κάθε πυρήνας, αν και πιο αργός από τον πυρήνα της CPU, συντονίζεται για να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικός στις βασικές μαθηματικές λειτουργίες που απαιτούνται για την απόδοση βίντεο. Αυτός ο μαζικός παράλληλος είναι αυτός που καθιστά τις GPU ικανές να αποδώσουν τα σύνθετα 3D γραφικά που απαιτούνται από τα σύγχρονα παιχνίδια.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ CPU και GPU;

Αν μια CPU είναι Leatherman, μια GPU είναι ένα πολύ αιχμηρό μαχαίρι. Δεν μπορείτε να σφίξετε ένα εξαγωνικό μπουλόνι με ένα μαχαίρι, αλλά μπορείτε να κόψετε σίγουρα κάποια πράγματα.

Μια GPU μπορεί να κάνει μόνο ένα κλάσμα από τις πολλές λειτουργίες μιας CPU, αλλά το κάνει με απίστευτη ταχύτητα. Μια GPU θα χρησιμοποιεί εκατοντάδες πυρήνες για να κάνει ευαίσθητους σε χρόνο υπολογισμούς για χιλιάδες pixels τη φορά, καθιστώντας δυνατή την εμφάνιση σύνθετων γραφικών 3D. Ωστόσο, όσο πιο γρήγορα μπορεί να πάει μια GPU, μπορεί να πραγματοποιήσει πραγματικά μόνο πράξεις "χαζή".

Για παράδειγμα, μια σύγχρονη GPU όπως το Nvidia GTX 1080 έχει 2560 πυρήνες shader. Χάρη σε αυτούς τους πυρήνες, μπορεί να εκτελέσει 2560 οδηγίες ή λειτουργίες, κατά τη διάρκεια ενός κύκλου ρολογιού. Και όταν χρειαστεί να φτιάξετε ένα pixel αξίας οθόνης ένα τοις εκατό πιο φωτεινό, αυτό είναι τέλειο. Συγκριτικά, ένας επεξεργαστής Intel i5 τεσσάρων πυρήνων μπορεί να εκτελεί μόνο τέσσερις ταυτόχρονες οδηγίες ανά κύκλο ρολογιού.

Ωστόσο, οι CPU είναι πιο ευέλικτες από τις GPU. Οι CPU έχουν ένα μεγαλύτερο σύνολο εντολών, ώστε να μπορούν να εκτελέσουν ένα ευρύτερο φάσμα εργασιών. Οι CPU τρέχουν επίσης σε υψηλότερες μέγιστες ταχύτητες ρολογιού και είναι σε θέση να διαχειριστούν την είσοδο και την έξοδο όλων των στοιχείων του υπολογιστή. Για παράδειγμα, οι CPU μπορούν να οργανωθούν και να ενσωματωθούν με την εικονική μνήμη, η οποία είναι απαραίτητη για τη λειτουργία ενός σύγχρονου λειτουργικού συστήματος. Αυτό δεν είναι κάτι που μπορεί να επιτύχει μια GPU.

Τι γίνεται με τον υπολογισμό GPU;

Παρόλο που οι GPU είναι καλύτερες στην απόδοση βίντεο, είναι τεχνικά ικανές να κάνουν περισσότερα. Η επεξεργασία γραφικών είναι μόνο ένα είδος επαναλαμβανόμενης και εξαιρετικά παράλληλης εργασίας πληροφορικής. Άλλες εργασίες όπως εξόρυξη bitcoin και ρωγμές κωδικού πρόσβασης βασίζονται στα ίδια είδη μαζικών συνόλων δεδομένων και σε απλές μαθηματικές λειτουργίες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μερικοί λαοί θα χρησιμοποιήσουν GPU για να εκτελέσουν μη γραφικές λειτουργίες. Αυτό είναι καλύτερο γνωστό ως "υπολογισμός GPU".

συμπέρασμα

Οι CPU και οι GPU έχουν παρόμοιους σκοπούς, αλλά βελτιστοποιούνται για διαφορετικές εργασίες πληροφορικής. Ένας αποδοτικός υπολογιστής θα χρειαστεί και για να τρέξει σωστά.

Πιστοποίηση εικόνας: Mmanss (δική του δουλειά)