Verschil tussen CPU en GPU

Anonim

CPU vs GPU

CPU, het acroniem voor Central Processing Unit, is de hersenen van een computersysteem dat voert de "berekeningen" uit als instructies via een computerprogramma. Daarom, met een CPU is alleen zinvol wanneer u een computerprogramma heeft dat programmeerbaar is (zodat het instructies kan uitvoeren) en we moeten er rekening mee houden dat de CPU de "Centrale" verwerkingseenheid is, de eenheid die de andere units regelt / delen van een computersysteem. In de context van vandaag is een CPU typisch in een enkele siliciumchip, ook bekend als een microprocessor. Aan de andere kant is GPU, het acroniem voor Graphics Processing Unit, ontworpen om computationeel intensieve grafische verwerkingstaken van de CPU af te laden. Het uiteindelijke doel van dergelijke taken is om de afbeeldingen te projecteren naar een beeldscherm, zoals een monitor. Aangezien dergelijke taken bekend en specifiek zijn, hoeven ze niet in hoofdzaak geprogrammeerd te worden, en bovendien zijn dergelijke taken inherent parallel door de aard van de displayeenheden. Nogmaals, in de huidige context, terwijl de minder geschikt GPU's typisch zijn in dezelfde siliconen chip, waar u de CPU vindt (deze installatie staat bekend als geïntegreerde GPU), worden de meer bekwame, krachtige GPU's gevonden in hun eigen siliconenchip, typisch op een aparte printplaat (printplaat).

Wat is CPU?

De term CPU wordt al meer dan vijf decennia gebruikt in computersystemen en was de enige verwerkingseenheid in de vroege computers tot 'andere' verwerkingseenheden (zoals GPU's) werden geïntroduceerd om de verwerkingscapaciteit aan te vullen. De twee hoofdcomponenten van een CPU zijn zijn rekenkundige logische eenheid (aka ALU) en Control Unit (aka CU). De ALU van een CPU is verantwoordelijk voor de rekenkundige en logische bewerkingen van het computersysteem en de CU is verantwoordelijk voor het halen van het instructieprogramma uit het geheugen, het decoderen en instructeren van andere eenheden zoals ALU om de instructies uit te voeren. Daarom is de bedieningseenheid van de CPU verantwoordelijk voor het feit dat de glorie voor de CPU de "centrale" verwerkingseenheid is. De CU om de instructies uit het geheugen te halen, moeten de instructies als programma's in het geheugen worden opgeslagen en daarom is dit instructiesysteem ook wel "opgeslagen programma's" bekend. Het zou duidelijk zijn dat de CU de instructies niet zal uitvoeren, maar zal hetzelfde vergemakkelijken door te communiceren met de juiste units, zoals de ALU.

Wat is GPU (ook wel VPU)?

De term Graphics Processing Unit (GPU) werd in de late jaren negentig geïntroduceerd door NVIDIA, een GPU-productiebedrijf, die beweerde dat hij in 1999 de eerste GPU (GeForce256) in de markt had gebracht. Volgens Wikipedia, in de tijd van GeForce256, NVIDIA gedefinieerde GPU als volgt: "een chip processor met geïntegreerde transformatie, verlichting, driehoek setup / clipping en rendering motoren die minimaal 10 miljoen polygonen per seconde kunnen verwerken".Enkele jaren later liet NVIDIA's rivale ATI Graphics, een ander soortgelijk bedrijf, een soortgelijke processor (Radeon300) los met de term VPU voor Visual Processing Unit. Het is echter duidelijk dat de term GPU populairder geworden is dan de term VPU.

Vandaag worden GPU's overal ingezet, zoals in embedded systemen, mobiele telefoons, personal computers en laptops en spelcomputers. Moderne GPU's zijn extreem krachtig in het manipuleren van grafieken, en ze worden programmeerbaar gemaakt zodat ze aangepast kunnen worden aan verschillende situaties en toepassingen. Maar nu worden typische GPU's in de fabriek geprogrammeerd door middel van firmware. In het algemeen zijn GPU's effectiever dan CPU's voor algoritmen, waarbij de verwerking van grote gegevensblokken parallel wordt uitgevoerd. Het wordt verwacht, omdat GPU's zijn ontworpen om computer graphics te manipuleren, die extreem parallel van aard zijn.

Ook dit nieuwe concept staat bekend als GPGPU (General Purpose computing on GPU), om GPU's te gebruiken om de data parallelism die beschikbaar is in sommige toepassingen (zoals bioinformatica) te exploiteren en derhalve niet-grafische verwerking in GPU uit te voeren. Zij worden echter niet in deze vergelijking beschouwd.

Wat is het verschil tussen CPU en GPU?

• Terwijl de redenering achter de implementatie van een CPU is om als de hersenen van een computersysteem te fungeren, wordt een GPU geïntroduceerd als een aanvullende verwerkingseenheid die de computergevoelige grafische verwerking en verwerking vergt die nodig is voor de taak van het projecteren van grafieken naar de beeldschermen.

• Grafische verwerking is door de natuur inherent parallel en kan daarom gemakkelijk parallel en versneld worden.

• In het tijdperk van multi-core systemen zijn CPU's ontworpen met slechts een paar kernen die een paar software draden kunnen hanteren, die kunnen worden uitgebracht in een applicatieprogramma (instructie en thread level parallelism). GPU's zijn ontworpen met honderden kernen om de beschikbare parallelisme te gebruiken.