ЦП против GPU
CPU, аббревиатура от Central Processing Unit, является мозгом вычислительной системы, которая выполняет «вычисления», заданные в виде инструкций через компьютерную программу. Следовательно, наличие ЦП имеет смысл только в том случае, если у вас есть вычислительная система, которая является «программируемой» (чтобы она могла выполнять инструкции), и мы должны отметить, что ЦП является «центральным» процессорным блоком, блоком, который управляет другими блоками/блоками. части вычислительной системы. В современном контексте ЦП обычно размещается в одном кремниевом чипе, также известном как микропроцессор. С другой стороны, GPU, аббревиатура от Graphics Processing Unit, предназначен для разгрузки ресурсоемких вычислительных задач обработки графики с ЦП. Конечной целью таких задач является проецирование графики на устройство отображения, такое как монитор. Учитывая, что такие задачи хорошо известны и специфичны, их по сути не нужно программировать, а кроме того, такие задачи по своей сути параллельны из-за характера блоков отображения. Опять же, в текущем контексте, в то время как менее мощные графические процессоры обычно располагаются в том же кремниевом чипе, где вы найдете ЦП (эта установка известна как интегрированный графический процессор), более производительные и мощные графические процессоры находятся в их собственном кремниевом чипе. обычно на отдельной печатной плате (печатной плате).
Что такое процессор?
Термин ЦП используется в вычислительных системах уже более пяти десятилетий, и это был единственный процессор в первых компьютерах, пока не были введены «другие» процессоры (такие как графические процессоры), чтобы дополнить его вычислительную мощность. Двумя основными компонентами процессора являются его арифметико-логическое устройство (также известное как ALU) и блок управления (также известный как CU). ALU ЦП отвечает за арифметические и логические операции вычислительной системы, а CU отвечает за извлечение программы инструкций из памяти, их декодирование и указание другим блокам, таким как ALU, выполнять инструкции. Таким образом, блок управления ЦП несет ответственность за то, чтобы прославить ЦП как «центральный» процессор. CU для извлечения инструкций из памяти, инструкции должны храниться в памяти как программы, и поэтому такая система инструкций также известна как «хранимые программы». Было бы ясно, что CU не будет выполнять инструкции, но будет способствовать тому же, общаясь с нужными блоками, такими как ALU.
Что такое GPU (он же VPU)?
Термин «Графический процессор» (GPU) был введен в конце 90-х годов компанией NVIDIA, производителем графических процессоров, которая заявила, что выпустила на рынок первый в мире графический процессор (GeForce256) в 1999 году. Согласно Википедии, во времена GeForce256, NVIDIA определила GPU следующим образом: «однокристальный процессор со встроенными механизмами преобразования, освещения, настройки/отсечения треугольников и рендеринга, способный обрабатывать не менее 10 миллионов полигонов в секунду». Пару лет спустя конкурент NVIDIA, ATI Graphics, другая похожая компания, выпустила аналогичный процессор (Radeon300) с термином VPU для блока визуальной обработки. Однако, как видно, термин GPU стал более популярным, чем термин VPU.
Сегодня графические процессоры используются повсеместно, например, во встроенных системах, мобильных телефонах, персональных компьютерах и ноутбуках, а также в игровых консолях. Современные графические процессоры чрезвычайно эффективны в управлении графикой, и они сделаны программируемыми, чтобы их можно было адаптировать к различным ситуациям и приложениям. Однако даже сейчас типичные графические процессоры программируются на заводе с помощью так называемой прошивки. Как правило, графические процессоры более эффективны, чем ЦП, для алгоритмов, в которых обработка больших блоков данных выполняется параллельно. Это ожидаемо, поскольку графические процессоры предназначены для управления компьютерной графикой, которая по своей природе чрезвычайно параллельна.
Существует также новая концепция, известная как GPGPU (вычисления общего назначения на графическом процессоре), позволяющая использовать графические процессоры для использования параллелизма данных, доступного в некоторых приложениях (например, в биоинформатике), и, следовательно, выполнять неграфическую обработку в графическом процессоре.. Однако в данном сравнении они не учитываются.
В чем разница между CPU и GPU?• В то время как причина развертывания ЦП заключается в том, чтобы действовать как мозг вычислительной системы, ГП представлен как дополнительный процессор, который выполняет интенсивную вычислительную обработку графики и обработку, необходимую для задачи проецирование графики на устройства отображения. • По своей природе обработка графики по своей природе параллельна и, следовательно, может быть легко распараллелена и ускорена. • В эпоху многоядерных систем ЦП проектируются с несколькими ядрами, которые могут обрабатывать несколько программных потоков, которые можно использовать в прикладной программе (параллелизм на уровне инструкций и потоков). Графические процессоры разработаны с сотнями ядер, чтобы использовать доступный параллелизм. |
