Forskellen Mellem CPU Og GPU

2024 Forfatter: Mildred Bawerman | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 08:37

CPU vs GPU

CPU, forkortelsen for Central Processing Unit, er hjernen i et computersystem, der udfører de "beregninger", der gives som instruktioner gennem et computerprogram. Derfor er det kun meningsfuldt at have en CPU, når du har et computersystem, der er "programmerbart" (så det kan udføre instruktioner), og vi skal bemærke, at CPU'en er "Central" -behandlingsenheden, den enhed, der styrer de andre enheder / dele af et computersystem. I dagens sammenhæng er en CPU typisk placeret i en enkelt siliciumchip, også kendt som en mikroprocessor. På den anden side er GPU, forkortelsen for Graphics Processing Unit, designet til at aflaste beregningsintensive grafikbehandlingsopgaver fra CPU'en. Det endelige mål med sådanne opgaver er at projicere grafikken til en displayenhed, såsom en skærm. Da sådanne opgaver er velkendte og specifikke,de behøver i det væsentlige ikke at blive programmeret, og desuden er sådanne opgaver iboende parallelle på grund af displayenhedernes beskaffenhed. I den nuværende sammenhæng, mens de mindre kapable GPU'er typisk er placeret i den samme siliciumchip, hvor du finder CPU'en (denne opsætning er kendt som integreret GPU) andre, findes de mere kapable, kraftfulde GPU'er i deres egen siliciumchip, typisk på et separat printkort (Printed Circuit Board).

Hvad er CPU?

Udtrykket CPU bruges i computersystemer i mere end fem årtier nu, og det var den eneste behandlingsenhed i de tidlige computere, indtil "andre" processorenheder (såsom GPU'er) blev introduceret for at supplere dens processorkraft. De to hovedkomponenter i en CPU er dens aritmetiske logiske enhed (alias ALU) og kontrolenhed (alias CU). ALU for en CPU er ansvarlig for computersystemets aritmetiske og logiske operationer, og CU er ansvarlig for at hente instruktionsprogrammet fra hukommelsen, afkode dem og instruere andre enheder såsom ALU om at udføre instruktionerne. Derfor er CPU'ens kontrolenhed ansvarlig for at bringe ære for CPU at være den "centrale" processorenhed. CU'en for at hente instruktionerne fra hukommelsen, instruktionerne skal gemmes som programmer i hukommelsen og derforet sådant instruktionssystem er også kendt som “lagrede programmer”. Det ville være klart, at CU ikke udfører instruktionerne, men vil lette det samme ved at kommunikere med de rigtige enheder såsom ALU.

Hvad er GPU (aka VPU)?

Udtrykket Graphics Processing Unit (GPU) blev introduceret i slutningen af halvfemserne af NVIDIA, et GPU-produktionsfirma, der hævdede at have markedsført verdens første GPU (GeForce256) i 1999. Ifølge Wikipedia, på tidspunktet for GeForce256, definerede NVIDIA GPU som følgende: “en enkeltchipsprocessor med integreret transformation, belysning, trekantopsætning / klipning og gengivelse af motorer, der er i stand til at behandle mindst 10 millioner polygoner pr. sekund”. Et par år senere frigav NVIDIAs rival ATI Graphics, et andet lignende firma, en lignende processor (Radeon300) med betegnelsen VPU for Visual Processing Unit. Men da det er klart, at udtrykket GPU er blevet mere populært end udtrykket VPU.

I dag er GPU'er implementeret overalt, såsom i indlejrede systemer, mobiltelefoner, pc'er og bærbare computere og spilkonsoller. Moderne GPU'er er ekstremt effektive til at manipulere grafik, og de gøres programmerbare, så de kan tilpasses til forskellige situationer og applikationer. Men selv nu programmeres typiske GPU'er fra fabrikken gennem såkaldt firmware. Generelt er GPU'er mere effektive end CPU'er til algoritmer, hvor behandling af store datablokke sker parallelt. Det forventes, da GPU'er er designet til at manipulere computergrafik, som er ekstremt parallelle.

Der er også dette nye koncept kendt som GPGPU (General Purpose computing on GPU), for at udnytte GPU'er til at udnytte den data-parallelisme, der er tilgængelig i nogle applikationer (såsom bioinformatik) og derfor udføre ikke-grafisk behandling i GPU. De tages dog ikke med i denne sammenligning.

Hvad er forskellen mellem CPU og GPU?

• Mens begrundelsen bag implementeringen af en CPU er at fungere som hjernen i et computersystem, introduceres en GPU som en komplementær processorenhed, der håndterer den beregningsintensive grafiske behandling og behandling, der kræves af opgaven med at projicere grafik til skærmen. enheder.

• Grafisk behandling er i sagens natur iboende parallel og kan derfor let paralleliseres og accelereres.

• I en æra med multi-core-systemer er CPU'er designet med kun få kerner, der kan håndtere nogle få softwaretråde, som kan udnyttes i et applikationsprogram (instruktion og trådniveau-parallelitet). GPU'er er designet med hundredvis af kerner til at udnytte den tilgængelige parallelisme.