Процесори: В чому різниця між CPU і GPU?

CPU і GPU дуже схожі між собою. Вони обидва зроблені з мільйонів транзисторів, здатні здійснювати тисячі операцій в секунду, піддаються. але в чому різниця між CPU і GPU?

Що таке CPU?

CPU (Central Processing Unit) – це центральний процесор, іншими словами – “мозок” комп’ютера. Це набір з декількох мільйонів транзисторів, які можуть виконувати складні обчислення. Стандартний процесор має від одного до чотирьох ядер з тактовою частотою від 1 до 4 ГГц, хоча недавно Intel випустила 18-ти ядерний чіп.

CPU – досить потужний пристрій, який здатний виконувати будь-які завдання на комп’ютері. Кількість ядер і тактова частота CPU це одні з ключових чинників, від яких залежить швидкість роботи комп’ютера.

Що таке GPU?

GPU (Graphics Processing Unit) – це спеціалізований тип мікропроцесора, який оптимізований для відображення графіки і вирішення специфічних завдань. Тактова частота GPU суттєво нижче, ніж в CPU, але зазвичай він має більше ядер.

GPU це спеціальний пристрій, зроблене для дуже конкретної мети – роботи з графікою. Візуалізація відео це виконання простих математичних операцій мільйони разів, і GPU справляється з цим завданням краще, ніж центральний процесор. Графічний процесор може мати тисячі ядер, які працюють одночасно. Кожне ядро ​​працює хоч і повільніше, ніж ядра CPU, але воно налаштоване на більш ефективну роботу з математичними операціями, необхідними для рендеринга відео. Цей потужний паралелізм дозволяє графічним процесорам швидко обробляти складну 3D графіку необхідну для сучасних ігор. (Читайте також “Чому гальмують комп’ютерні ігри”)

У чому різниця між CPU і GPU?

Графічний процесор може здійснювати лише частина з багатьох операцій CPU, але робить він це з неймовірною швидкістю. GPU використовує сотні ядер для розрахунків в реальному часі, щоб відображати тисячі пікселів на моніторі. Це дозволяє плавно відображати складну ігрову графіку.

Наприклад, сучасний GPU GTX Nvidia 1080 має 2560 шейдерних ядер. Завдяки такій кількості ядер, він може виконувати 2560 команд за 1 такт. CPU Intel Core i5 з чотирма ядрами може виконувати тільки чотири команди за один такт. Ми публікували статтю про те, скільки потрібно ядер CPU для звичайного і ігрового ПК.

Проте, CPU є більш гнучкими, ніж GPU. Центральні процесори мають більший набір команд, так що вони можуть вирішувати більш широке коло завдань. CPU працюють на більш високих максимальних частотах і можуть керувати введенням і виведенням всіх компонентів комп’ютера. CPU здатні працювати з віртуальною пам’яттю, яка потрібна для сучасних операційних систем, а GPU – немає.

Трохи про обчисленнях на GPU

Незважаючи на те, що графічні процесори є кращими для відео рендеринга, технічно вони здатні зробити більше. Обробка графічних даних це тільки один з видів повторюваних і високо паралельних завдань. Інші завдання, такі як видобуток Bitcoin або перебір паролів покладаються на ті ж типи великих наборів даних і математичні операції. Ось чому багато людей використовують GPU для “неграфічних” цілей.

підсумок

Центральні та графічні процесори мають схожі цілі, але оптимізовані для різних обчислювальних задач. В цьому і різниця між CPU і GPU. Для правильної і ефективної роботи комп’ютер повинен мати обидва типи мікропроцесорів.

джерело: 

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.

Ссылка на основную публикацию