Kāda ir atšķirība starp CPU un GPU?

Datoros ir divi atšķirīgi procesori, CPU un GPU. CPU jeb centrālā procesora bloks ir datora galvenais kodols, tas apstrādā lielāko daļu datora darbināšanai nepieciešamo datu. GPU vai grafikas apstrādes vienība ir sekundārs procesors, ko galvenokārt izmanto grafikas apstrādei.

CPU dizains

CPU ir izstrādāts ar salīdzinoši mazu apstrādes kodolu skaitu, koncentrējoties uz zema latentuma sērijas apstrādi. Tas nozīmē, ka centrālie procesori ir paredzēti, lai pēc iespējas ātrāk veiktu virkni uzdevumu. Daudzkodolu centrālo procesoru parādīšanās ir ļāvusi tiem veikt vairākas darbības vienlaikus, ja to atļauj darba slodze.

Daudzkodolu CPU gadījumā lietojumprogrammas var gūt labumu no vairāku loģikas darbību vienlaikus izpildes. Tas var nodrošināt divkāršu vai lielāku apstrādes ātrumu atkarībā no kodolu skaita un tā, vai programmas loģika var izmantot tos visus.

Daudzos gadījumos viena procesa loģika ir jāpabeidz secībā, un to nevar paralēli izmantot vairākos CPU kodolos. Šajā gadījumā viena kodola CPU joprojām var novērot ātruma pieaugumu, jo programmai var būt īpašs apstrādes kodols, nevis jādala resurss ar pārējo sistēmu.

GPU dizains

GPU ir izstrādāts ar daudz lielāku kodolu skaitu un parasti darbojas ar mazāku ātrumu, galvenokārt siltuma pārvaldības iemeslu dēļ. Lielais apstrādes kodolu skaits ir tāpēc, ka GPU ir optimizēti paralēlai apstrādei un ļoti lielai caurlaidspējai.

GPU parasti izmanto grafikas renderēšanai, īpaši videospēlēs. Šādā gadījumā GPU ir jāatveido visa aina daudzas reizes sekundē, lai pieredze darbotos. Apstrādes jauda, ​​kas nepieciešama atsevišķu grafisko elementu apstrādei, ir salīdzinoši zema, taču vienā kadrā ir jāpalaiž tūkstošiem procesu, un pēc tam ir nepieciešami desmitiem kadru sekundē.

CPU un GPU datoros

Visiem datoriem ir kāda veida GPU, jo tas ir nepieciešams, lai ekrānā parādītu jebko. Budžeta un dažās vidēja līmeņa sistēmās šo uzdevumu parasti veic ar salīdzinoši zemas jaudas integrētu grafikas mikroshēmu. Šī mikroshēma ir iebūvēta CPU, bet grafikas darba slodzes veikšanai izmanto savus apstrādes kodolus.

Lielākas jaudas datoros, īpaši tajos, kas paredzēti grafikas darba slodzei, GPU procesors ir atdalīts uz diskrētas grafikas kartes. Šajā konfigurācijā ir vairāk vietas vairākiem kodoliem un citiem komponentiem. Turklāt divu primāro siltuma avotu atdalīšana ļauj tos abus labāk atdzesēt, vēl vairāk palielinot ātrumu.

Diskrētos GPU var izmantot arī citiem uzdevumiem, nevis grafikas apstrādei, jo noteiktas darba slodzes ir piemērotas arī lielai GPU caurlaidspējai un paralēlismam. Mašīnmācība un dažas zinātniskās darba slodzes parasti tiek veiktas, piemēram, GPU.