Ero CPU n ja GPU n välillä

CPU vs. GPU

CPU, lyhenne sanoista Central Processing Unit, on laskentajärjestelmän aivot, joka suorittaa "laskut" ohjeina annettuina tietokoneohjelman kautta. Siksi CPU: lla on merkitystä vain silloin, kun sinulla on ”ohjelmoitava” tietokonejärjestelmä (jotta se voi suorittaa ohjeita), ja meidän on huomattava, että CPU on “keskus” prosessointiyksikkö, yksikkö, joka ohjaa muita yksiköitä / tietokonejärjestelmän osat. Nykyisessä tilanteessa CPU sijaitsee tyypillisesti yhdessä piisirussa, joka tunnetaan myös mikroprosessorina. Toisaalta GPU, lyhenne grafiikan prosessointiyksiköstä, on suunniteltu purkamaan laskennallisesti intensiivisiä grafiikan prosessointitehtäviä CPU: lta. Tällaisten tehtävien perimmäisenä tavoitteena on grafiikan projisointi näyttöyksikköön, kuten näyttöön. Koska tällaiset tehtävät ovat hyvin tunnettuja ja spesifisiä, niitä ei tarvitse pääosin ohjelmoida, ja lisäksi tällaiset tehtävät ovat luontaisesti rinnakkaisia ​​näyttöyksiköiden luonteen vuoksi. Jälleen nykyisessä tilanteessa, kun vähemmän kykyiset GPU: t sijaitsevat tyypillisesti samassa piisirussa, josta löydät keskusyksikön (tätä asetusta kutsutaan integroiduksi GPU: ksi), muut, tehokkaammat, tehokkaammat GPU: t löytyvät omassa piisirussa, tyypillisesti erillisellä piirilevyllä (painettu piirilevy).

Mikä on CPU?

Termiä CPU on käytetty laskentajärjestelmissä jo yli viiden vuosikymmenen ajan, ja se oli ainoa prosessointiyksikkö varhaisissa tietokoneissa, kunnes ”muut” prosessointiyksiköt (kuten GPU) otettiin käyttöön täydentämään prosessointitehoaan. CPU: n kaksi pääkomponenttia ovat sen aritmeettinen logiikkayksikkö (alias ALU) ja ohjausyksikkö (alias CU). CPU: n ALU on vastuussa laskentajärjestelmän aritmeettisista ja loogisista toiminnoista, ja CU vastaa käskyohjelman noutamisesta muistista, niiden dekoodaamisesta ja muiden yksiköiden, kuten ALU: n, ohjaamisesta ohjeiden suorittamiseksi. Siksi CPU: n ohjausyksikkö on vastuussa siitä, että CPU: n kunnia saadaan ”keskus” prosessointiyksiköksi. CU noutamaan ohjeet muistista, ohjeet on tallennettava ohjelmina muistiin, ja siksi tällainen ohjeistusjärjestelmä tunnetaan myös nimellä “tallennetut ohjelmat”. On selvää, että CU ei suorita ohjeita, mutta helpottaa sitä kommunikoimalla oikeiden yksiköiden, kuten ALU: n, kanssa.. 

Mikä on GPU (alias VPU)?

Termi Graafinen prosessointiyksikkö (GPU) otettiin käyttöön 1990-luvun lopulla GPU-valmistaja NVIDIA, joka väitti markkinoivansa maailman ensimmäistä GPU: ta (GeForce256) vuonna 1999. Wikipedian mukaan NVIDIA määritteli GPU: n GeForce256-aikaan. seuraava: ”yhden sirun prosessori, jossa on integroitu muunnos, valaistus, kolmion asetus / leikkaus ja renderöintimoottorit, joka pystyy käsittelemään vähintään 10 miljoonaa polygonia sekunnissa”. Pari vuotta myöhemmin NVIDIA: n kilpaileva ATI Graphics, toinen samanlainen yritys, julkaisi samanlaisen prosessorin (Radeon300) nimityksellä Visual Processing Unit VPU. Koska on kuitenkin selvää, että termi GPU on tullut suositumpi kuin termi VPU. 

Nykyään GPU: itä käytetään kaikkialla, kuten sulautetuissa järjestelmissä, matkapuhelimissa, henkilökohtaisissa tietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa ja pelikonsoleissa. Nykyaikaiset GPU: t ovat erittäin tehokkaita grafiikan manipuloinnissa, ja ne tehdään ohjelmoitaviksi, jotta niitä voidaan mukauttaa erilaisiin tilanteisiin ja sovelluksiin. Kuitenkin jo nytkin tyypilliset GPU: t ohjelmoidaan tehtaalla ns. Laiteohjelmiston kautta. GPU: t ovat yleensä tehokkaampia kuin CPU: t algoritmeille, joissa suurten tietoryhmien prosessointi tapahtuu samanaikaisesti. On odotettavissa, koska GPU: t on suunniteltu manipuloimaan tietokonegrafiikkaa, joka on luonteeltaan erittäin samansuuntainen. 

On myös tämä uusi konsepti, joka tunnetaan nimellä GPGPU (General Purpose computing on GPU), jotta voidaan käyttää GPU: ta hyödyntämään joissakin sovelluksissa (kuten bioinformatiikassa) käytettävissä olevaa datan rinnakkaisuutta ja siten suorittamaan grafiikkaprosessointia GPU: ssa. Niitä ei kuitenkaan oteta huomioon tässä vertailussa.