Hver er munurinn á CPU og GPU?

Í tölvum eru tveir aðskildir örgjörvar, CPU og GPU. Örgjörvi, eða Central Processing Unit, er aðalkjarni tölvu, hún vinnur úr miklum meirihluta þeirra gagna sem þarf til að keyra tölvuna. GPU eða Graphics Processing Unit er auka örgjörvi sem er fyrst og fremst notaður fyrir grafíkvinnslu.

CPU hönnun

Örgjörvi er hannaður með tiltölulega litlum fjölda vinnslukjarna, með áherslu á raðvinnslu með lítilli leynd. Þetta þýðir að örgjörvar eru hannaðir til að framkvæma röð verkefna eins hratt og mögulegt er. Tilkoma fjölkjarna örgjörva hefur gert þeim kleift að framkvæma margar aðgerðir samtímis, þar sem vinnuálagið leyfir.

Þegar um er að ræða fjölkjarna örgjörva geta forrit notið góðs af því að hafa mörg skref fyrir rökfræði þeirra framkvæmd samtímis. Þetta getur veitt tvöföldun eða meira af vinnsluhraðanum, allt eftir fjölda kjarna og hvort forritsrökfræðin geti nýtt sér þá alla

Í mörgum tilfellum verður rökfræði eins ferlis að vera lokið í röð og ekki er hægt að samsíða það yfir marga CPU kjarna. Í þessu tilviki er enn hægt að sjá hraðaaukningu á einum kjarna örgjörva þar sem forritið getur haft sérstakan vinnslukjarna, frekar en að þurfa að deila auðlindinni með restinni af kerfinu.

GPU hönnun

GPU er hannaður með miklu stærri kjarnafjölda og starfar venjulega á lægri hraða, fyrst og fremst af hitastjórnunarástæðum. Stóri vinnslukjarnafjöldi er vegna þess að GPU eru fínstillt fyrir samhliða vinnslu og mjög mikið afköst.

GPU eru venjulega notaðar til að túlka grafík, sérstaklega í tölvuleikjum. Í þessari atburðarás þarf GPU að gera heila senu oft á sekúndu til að upplifunin virki. Vinnslukrafturinn sem þarf til að vinna einstaka grafíska þætti er tiltölulega lítill en keyra þarf þúsundir ferla á hvern ramma og þá þarf tugi ramma á sekúndu.

Örgjörvar og GPU í tölvum

Allar tölvur eru með einhvers konar GPU, þar sem það er nauðsynlegt til að sýna hvað sem er á skjánum. Í fjárhagsáætlun og sumum miðstigs kerfum er þetta verkefni venjulega framkvæmt af tiltölulega litlum kraftmiklum samþættum grafíkkubbum. Þessi flís er innbyggður í CPU en notar sína eigin vinnslukjarna til að framkvæma grafíkvinnuálag.

Á aflmeiri tölvum, sérstaklega þeim sem eru hannaðar fyrir grafíkvinnuálag, er GPU örgjörvinn aðskilinn á stakt skjákort. Í þessari uppsetningu er meira pláss fyrir fleiri kjarna og aðra íhluti. Að auki, með því að aðskilja aðalhitagjafana tvo, er hægt að kæla þá báða betur og auka hraðann enn frekar.

Hægt er að nota stakar GPUs fyrir önnur verkefni en grafíkvinnslu líka, þar sem ákveðið vinnuálag hentar einnig miklu afköstum og samhliða GPU. Vélnám og sumt vísindalegt vinnuálag er til dæmis oft framkvæmt á GPU.