Kuo skiriasi CPU ir GPU?

Kompiuteriuose yra du skirtingi procesoriai: CPU ir GPU. CPU arba centrinis procesorius yra pagrindinis kompiuterio branduolys, jis apdoroja didžiąją dalį duomenų, reikalingų kompiuteriui paleisti. GPU arba grafikos apdorojimo blokas yra antrinis procesorius, pirmiausia naudojamas grafikos apdorojimui.

CPU dizainas

CPU sukurtas su palyginti mažu apdorojimo branduolių skaičiumi, daugiausia dėmesio skiriant mažo delsos nuosekliajam apdorojimui. Tai reiškia, kad centriniai procesoriai yra sukurti taip, kad kuo greičiau atliktų daugybę užduočių. Kelių branduolių procesorių atsiradimas leido jiems atlikti kelias operacijas vienu metu, kur leidžia darbo krūvis.

Kelių branduolių procesoriaus atveju programoms gali būti naudinga tuo pačiu metu atlikti kelis jų logikos veiksmus. Tai gali padvigubinti arba padidinti apdorojimo greitį, atsižvelgiant į branduolių skaičių ir nuo to, ar programos logika gali išnaudoti visus juos

Daugeliu atvejų vieno proceso logika turi būti užbaigta eilės tvarka ir negali būti lygiagreti keliuose procesoriaus branduoliuose. Šiuo atveju vis tiek galima pastebėti greičio padidėjimą naudojant vieną branduolį CPU, nes programa gali turėti specialų apdorojimo branduolį, o ne dalytis ištekliais su likusia sistemos dalimi.

GPU dizainas

GPU sukurtas su daug didesniu branduolių skaičiumi ir paprastai veikia mažesniu greičiu, visų pirma dėl šilumos valdymo priežasčių. Didelis apdorojimo branduolių skaičius yra todėl, kad GPU yra optimizuoti lygiagrečiam apdorojimui ir labai dideliam pralaidumui.

GPU paprastai naudojami grafikos atvaizdavimui, ypač vaizdo žaidimuose. Pagal šį scenarijų GPU turi pateikti visą sceną daug kartų per sekundę, kad patirtis veiktų. Apdorojimo galia, reikalinga atskiriems grafiniams elementams apdoroti, yra palyginti maža, tačiau vienam kadrui reikia paleisti tūkstančius procesų, o tada per sekundę reikia dešimčių kadrų.

CPU ir GPU kompiuteriuose

Visi kompiuteriai turi tam tikrą GPU formą, nes ji reikalinga norint bet ką parodyti ekrane. Biudžetinėse ir kai kuriose vidutinio lygio sistemose šią užduotį paprastai atlieka santykinai mažos galios integruotas grafikos lustas. Šis lustas yra integruotas į centrinį procesorių, tačiau grafikos darbo krūviams atlikti naudoja savo apdorojimo branduolius.

Didesnės galios kompiuteriuose, ypač skirtuose grafikos darbo krūviams, GPU procesorius yra atskirtas nuo atskiros vaizdo plokštės. Šioje konfigūracijoje yra daugiau vietos daugiau branduolių ir kitų komponentų. Be to, atskyrus du pagrindinius šilumos šaltinius, jie abu gali būti geriau aušinami, o tai dar labiau padidina greitį.

Atskirus GPU galima naudoti ir kitoms užduotims nei grafikos apdorojimas, nes tam tikri darbo krūviai taip pat tinka dideliam GPU pralaidumui ir lygiagretumui. Pavyzdžiui, mašininis mokymasis ir kai kurie moksliniai darbo krūviai dažniausiai atliekami naudojant GPU.