Ero CPU: N Ja GPU: N Välillä

2024 Kirjoittaja: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 08:38

CPU vs. GPU

CPU, lyhenne keskusyksiköstä, on tietojenkäsittelyjärjestelmän aivot, joka suorittaa ohjeina annetut “laskelmat” tietokoneohjelman kautta. Siksi CPU: lla on merkitystä vain, kun sinulla on "ohjelmoitava" tietojenkäsittelyjärjestelmä (jotta se voi suorittaa käskyjä), ja meidän on huomattava, että CPU on "keskus" -yksikkö, yksikkö, joka ohjaa muita yksiköitä / tietojenkäsittelyjärjestelmän osat. Nykyisessä tilanteessa CPU sijaitsee tyypillisesti yhdessä piisirussa, joka tunnetaan myös mikroprosessorina. Toisaalta GPU, lyhenne sanoista Graphics Processing Unit, on suunniteltu laskemaan laskennallisesti intensiiviset grafiikan käsittelytehtävät CPU: sta. Tällaisten tehtävien lopullinen tavoite on projisoida grafiikka näyttöyksikköön, kuten näyttöön. Koska tällaiset tehtävät ovat hyvin tunnettuja ja erityisiä,niitä ei tarvitse olennaisesti ohjelmoida, ja lisäksi tällaiset tehtävät ovat luonnostaan rinnakkaisia näyttöyksiköiden luonteen vuoksi. Jälleen, nykyisessä tilanteessa, kun vähemmän suorituskykyiset grafiikkasuorittimet sijaitsevat tyypillisesti samassa piisirussa, josta löydät prosessorin (tämä kokoonpano tunnetaan integroiduna GPU: na), muut, entistä tehokkaammat ja tehokkaammat grafiikkasuoritimet löytyvät omasta piisirustaan tyypillisesti erillisellä piirilevyllä (piirilevyllä).

Mikä on CPU?

Termiä CPU käytetään laskentajärjestelmissä jo yli viiden vuosikymmenen ajan, ja se oli ainoa prosessoriyksikkö varhaisissa tietokoneissa, kunnes "muut" prosessoriyksiköt (kuten GPU: t) otettiin käyttöön täydentämään sen prosessointitehoa. CPU: n kaksi pääkomponenttia ovat sen aritmeettinen logiikkayksikkö (alias ALU) ja ohjausyksikkö (alias CU). CPU: n ALU vastaa laskentajärjestelmän aritmeettisista ja loogisista toiminnoista, ja CU on vastuussa käskyohjelman hakemisesta muistista, dekoodaamisesta ja muiden yksiköiden, kuten ALU: n, ohjeistamisesta suorittamaan ohjeet. Siksi CPU: n ohjausyksikkö on vastuussa siitä, että CPU on kunnia "keskus" prosessoriyksiköksi. CU hakemaan ohjeet muistista, ohjeet on tallennettava ohjelmina muistiin ja siksitällainen opastusjärjestelmä tunnetaan myös nimellä "tallennetut ohjelmat". Olisi selvää, että CU ei suorita ohjeita, mutta helpottaa niitä kommunikoimalla oikeiden yksiköiden, kuten ALU: n, kanssa.

Mikä on GPU (alias VPU)?

Termi Graphics Processing Unit (GPU) otettiin käyttöön 1990-luvun lopulla NVIDIA: lla, joka oli GPU: n valmistusyritys, väittäen markkinoivansa maailman ensimmäistä GPU: ta (GeForce256) vuonna 1999. Wikipedian mukaan GeForce256: n aikaan NVIDIA määritti GPU: n seuraavat: "Yhden sirun prosessori, jossa on integroitu muunnos, valaistus, kolmion asennus / leikkaus ja renderointimoottorit, joka pystyy käsittelemään vähintään 10 miljoonaa polygonia sekunnissa". Pari vuotta myöhemmin NVIDIA: n kilpaileva ATI Graphics, toinen samanlainen yritys, julkaisi samanlaisen prosessorin (Radeon300) termillä VPU Visual Processing Unit. Kuitenkin, koska on selvää, että termi GPU on tullut suositummaksi kuin termi VPU.

Nykyään näytönohjaimia käytetään kaikkialla, kuten sulautetuissa järjestelmissä, matkapuhelimissa, henkilökohtaisissa tietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa sekä pelikonsoleissa. Nykyaikaiset GPU: t ovat erittäin tehokkaita grafiikan käsittelyssä, ja ne on ohjelmoitavissa niin, että ne voidaan mukauttaa erilaisiin tilanteisiin ja sovelluksiin. Kuitenkin jo nyt tyypilliset näytönohjaimet on ohjelmoitu tehtaalla ns. Laiteohjelmiston kautta. GPU: t ovat yleensä tehokkaampia kuin suorittimet algoritmeille, joissa suurten tietolohkojen käsittely tapahtuu rinnakkain. Sen odotetaan olevan, koska GPU: t on suunniteltu manipuloimaan tietokonegrafiikkaa, joka on luonteeltaan erittäin yhdensuuntainen.

On myös tämä uusi konsepti, joka tunnetaan nimellä GPGPU (General Purpose computing on GPU), GPU: iden hyödyntämiseksi joissakin sovelluksissa (kuten bioinformatiikassa) käytettävissä olevan tiedon rinnakkaisuuden hyödyntämiseksi ja siten muun kuin graafisen prosessoinnin suorittamiseksi GPU: ssa. Niitä ei kuitenkaan oteta huomioon tässä vertailussa.

Mitä eroa on suorittimella ja näytönohjaimella?

• Vaikka CPU: n käyttöönoton syynä on toimia tietojenkäsittelyjärjestelmän aivoina, GPU otetaan käyttöön täydentävänä prosessointiyksikkönä, joka hoitaa grafiikan projisoimisen näytön edellyttämän laskennan intensiivisen grafiikan käsittelyn ja prosessoinnin. yksikköä.

• Luonnollisesti grafiikan käsittely on luonnostaan rinnakkaista, ja siksi sitä voidaan helposti rinnastaa ja nopeuttaa.

• Moniydinsysteemien aikakaudella prosessorit on suunniteltu vain muutamalla ytimellä, jotka pystyvät käsittelemään muutamia ohjelmalankoja, joita voidaan hyödyntää sovellusohjelmassa (ohjeet ja ketjutason rinnakkaisuus). GPU: t on suunniteltu satojen ytimien avulla hyödyntämään käytettävissä olevaa rinnakkaisuutta.