Kāda ir atšķirība starp CPU un GPU?

what is difference between cpu

The CPU un GPU ir divas vitāli svarīgas ierīces elektroniskajā datorsistēmā, taču abu darbība pilnībā atšķiras. Centrālais procesors (centrālais procesors) ir mikroprocesors, ko izmanto, lai izpildītu programmas dotās instrukcijas atbilstoši tādām darbībām kā algoritmi, aritmētika, loģika, vadība, ievade un izvade. Tomēr, no otras puses, GPU (grafikas procesors) ir iekšēja ierīce, ko izmanto attēla atveidošanai datora ekrānā. Procesora pamatā ir zems latentums, turpretim GPU ir jānodrošina augsta veiktspēja visā tā laikā.



Varētu teikt, ka CPU ir smadzenes un GPU ir acis. Jūsu smadzenes saprot pasauli, tās darbību, fiziku utt. Kamēr jūsu acs veido attēlus, jūs redzat pasauli.



Abi šie termini atšķiras viens no otra, taču, lai pareizi darbinātu datoru, tie ir vienlīdz svarīgi. Tātad, ja jūs plānojat iegādāties jaunu datorsistēmu, jums vajadzētu saprast pamata atšķirība starp CPU un GPU noteikumiem.

Ziņas saturs: -



Kas ir centrālais procesors (CPU)?

CPU vai Centrālā procesora bloks ir jebkuras elektroniski iegultas vienības smadzenes. Tas sastāv no divām funkcionējošām vienībām - ALU un AR.

Aritmētiskās loģikas vienība tiek izmantots pagaidu datu glabāšanai un matemātisku aprēķinu veikšanai, turpretim Kontroles vienība tiek izmantots sekvencēšanas un sazarošanas uzdevuma veikšanai.

Pirmā kompānija, kas izstrādājusi procesoru, ir Intel ar nosaukumu 4004 mikroshēma, kas bija pirmais 4 bitu procesors. Pēc tam viņi to izstrādāja x86 arhitektūrā, kas kļuva populārāka, vēlāk ARM ir nācis klajā ar 32 bitu mikroprocesoru, ko izgatavojis Acorn Computers.



Centrālais procesors datorsistēmā darbojas kā smadzenes, jo tam ir mijiedarboties ar citām sistēmas daļām, piemēram, atmiņu un ievades un izvades bloku. CPU pienākums ir izpildīt no atmiņas saņemto informāciju. Lai saglabātu sistēmas funkcionalitāti, vadības blokam dažkārt ir jāsadarbojas ar ievades un izvades bloku.

Tas ģenerē adreses, datus un vadības signālus, saņemot datus, statusa signālus, un pārtrauc darbību ar sistēmas kopnes palīdzību. Sistēmas kopne ir dažādu kopņu kolekcija, piemēram, datu, adreses un vadības kopne. Centrālais procesors ātrai kešatmiņai piešķir vairāk aparatūras vienību, bet skaitļošanai maz, kas pilnībā atšķiras no GPU.

CPU funkcija:



  • Ielādes instrukcijas
  • Interpretējiet instrukcijas
  • Iegūt visus datus
  • Rakstīt datus
  • Kontrolēt informācijas plūsmas laiku
  • Kontrolēt datu glabāšanu
  • Dodiet komandas visiem datora komponentiem
  • Veic visus aprēķinus

Procesors Centrālā Apstrādes bloks pārvalda visas datora aparatūras un programmatūras komponentu funkcijas, aprēķinus, kā tas kvalificējams tā nosaukšanai arī kā 'smadzenes' datora.

procesors



Kas ir GPU (grafikas procesors) / grafikas karte?

GPU vai saukts arī par Grafikas apstrādes vienība ir īpašs procesors, ko izmanto grafikas parādīšanai ekrānā. To galvenokārt iestrādā CPU, lai koplietotu RAM ar visu sistēmu, GPU savā ziņā regulē CPU tāpat kā citas datorsistēmas daļas. Tas ir nepieciešams, lai pieredzētu augstas klases grafisko displeju. Diskrēti strādājošajai GPU vienībai ir RAM, ko sauc par VRAM, ko izmanto video demonstrēšanai.

Grafikas vienības pirmo reizi ieviesa Intel un IBM 1980. gadā. GPU, kas agrāk tika izmantots ļoti pamatfunkcijām, piemēram, laukuma aizpildīšanai, vienkāršu attēlu pārveidošanai, formas zīmēšanai un tā tālāk. Tomēr mūsdienu GPU tehnoloģija ir ļoti attīstījusies, un šodien GPU var veikt izpēti un analīzi bez CPU prasības. GPU šodien darbojas paralēli CPU. GPU vairākas apstrādes vienības tiek noņemtas, ja nav kešatmiņas saskaņotības. Nebūs kļūdaini teikt, ka GPU tehnoloģija pēdējos gados ir ārkārtīgi uzlabojusies un ir pārveidojusi attēlošanas metodes.



Grafikas apstrādes vienība

GPU funkcijas:



  • Veiciet aprēķinus, kas saistīti ar 3D
  • Specializēts displeja funkcijām.
  • Atveido attēlus, video un animācijas datora ekrānā
  • GPU ir paredzēts peldošā komata darbību veikšanai

Vai GPU un grafikas karte ir vienāda?

Jā un nē, viens nedarbojas bez otra. Grafikas karte ir mikroshēma grafikas apstrādes blokā, un tās abas ļauj darboties viena otrai. Tā kā tos iegādājas kā 1 vienību, ir ļoti bieži atsaukties uz to, ka GPU ir grafikas karte. Lai gan tas nav tehniski pareizi attiecībā uz terminoloģiju, ir viegli saprast, kāpēc, tā kā jūs nekad neredzēsiet modernu GPU bez grafikas kartes .

Grafikas karte ir aparatūra kopumā, savukārt GPU ir mikroshēma, grafikas kartes daļa vai līdzīga borta, kas nozīmē “Grafikas apstrādes vienība'.

Grafikas karte

Galvenā atšķirība starp CPU un GPU

Centrālā procesora bloks ir vidēji funkcionējoša datora vienība, kur grafikas procesora bloks ir datora displeja bloks. Abas šīs vienības pilnīgi atšķiras viena no otras, taču dažas to darbības traucē viena otrai. Tātad, lai labāk secinātu abus, izpētīsim viņu galvenās atšķirības -

  1. Galvenā atšķirība starp abu apstrādes vienību darbību ir to ātrums. Centrālajā procesorā prioritāte tiek piešķirta zemam latentumam. Tomēr augstas veiktspējas GPU ir nepieciešams, lai padarītu augstas kvalitātes displeju.
  2. Centrālā procesora darbība ir ļoti interaktīva, ja bija jāapstrādā virkne secīgu instrukciju. No otras puses, GPU ir efektīvs, ja ir jāapstrādā paralēlu instrukciju virkne.
  3. Jūs varat arī atrast atšķirību starp centrālā procesora un grafikas procesora bloka izveidi. Centrālais procesors ir veidots no mazāk jaudīgiem kodoliem, turpretī GPU veidošana balstās uz lielu skaitu vāju kodolu.
  4. Ātruma dēļ GPU lietotājiem piedāvā lielāku ātrumu, un tas darbojas pēc paralēlām instrukcijām, kas ir daudz ātrāk nekā secīgās vai sazarotās instrukcijas, kuras saprot CPU.
  5. Lai gan CPU darbībai ir nepieciešams vairāk atmiņas, salīdzinot ar GPU. GPU var apstrādāt ar mazāku atmiņas apjomu un darboties pat ātrāk nekā CPU.
  6. Ja mēs runājam par abu procesoru vienību galvenajām iezīmēm, tad tām ir divas pilnīgi atšķirīgas darba kārtības. Centrālā procesora galvenā iezīme ir neveikla un spekulētu izpildījumu loģikas kontrole. Gluži pretēji, GPU ir dažādas funkcijas, lai izveidotu arhitektūras struktūru tolerantam atmiņas latentumam.
Procesors GPU
Centrālais procesors nozīmē Centrālais procesors. Kamēr GPU apzīmē grafikas procesoru.
Centrālais procesors patērē vai prasa vairāk atmiņas nekā GPU. Kaut arī tas patērē vai prasa mazāk atmiņas nekā CPU.
Centrālā procesora ātrums ir mazāks par GPU ātrumu. Kamēr GPU ir ātrāks par procesora ātrumu.
Centrālais procesors satur minūtes jaudīgus kodolus. Kaut arī tajā ir vairāk vāju serdeņu.
Centrālais procesors ir piemērots sērijveida instrukciju apstrādei. Kamēr GPU nav piemērots sērijveida instrukciju apstrādei.
Centrālais procesors nav piemērots paralēlai instrukciju apstrādei. Kamēr GPU ir piemērots paralēlai instrukciju apstrādei.
Centrālā procesora uzsvars uz zemu latentumu. Kamēr GPU uzsvars tiek likts uz lielu caurlaidspēju.

Arhitektūras atšķirība starp CPU un GPU

Arhitektūras izpratnē CPU sastāv no dažiem milzīgiem aritmētiskās loģikas vienības (ALU) kodoliem vispārējas nozīmes apstrādei ar lielu daudzumu kešatmiņas un vienu milzīgu vadības moduli, kas vienlaikus var apstrādāt dažus programmatūras pavedienus. Centrālais procesors ir optimizēts sērijveida darbībām, jo ​​tā pulkstenis ir ļoti augsts. Savukārt GPU ir daudz mazu ALU, mazi vadības moduļi un neliela kešatmiņa. GPU ir optimizēts paralēlām darbībām.

  • GPU skaitļošanas vienība ir daudz vienkāršāka nekā mūsdienu superskalāra centrālā procesora kodols
  • GPU skaitļošanas vienība neveic filiāles prognozēšanu
  • Visi GPU kodoli vienlaikus izpilda tās pašas instrukcijas, bet darbojas ar dažādiem datiem (SIMD)
  • CPU kodolam ir liela kešatmiņa, zaru prognozēšana un lielāks pulksteņa ātrums

Secinājums

Ja vēlaties uzzināt, vai centrālais procesors ir svarīgs elektroniskajās ierīcēs vai GPU. Tad mēs varam godīgi teikt, ka nav iespējams secināt, kurš ir labāks starp CPU un GPU. Tas ir tāpēc, ka abu vienību pastāvēšana ir atkarīga viens no otra. Bez centrālā procesora GPU nevar parādīt grafiku, un, ja nav CPU, GPU nevar saņemt norādījumus par grafikas izveidi. Tātad, tās abas ir vienlīdz svarīgas datorsistēmas daļas, un jūs nevarat piekāpties neviena kvalitātei, jo kopā tie rada vislabāko rezultātu.