Medtem ko se nekateri bolj računalniški računalniki med nami morda dobro zavedajo razlike med centralno procesno enoto (AKA CPU) in grafično procesno enoto (GPU), večinoma o njih vemo le eno stvar - CPU obvladuje večino računalniška obdelava, razen nekaterih intenzivnejših grafičnih procesov, ki jih upravlja GPU. Vendar pa je treba upoštevati kar nekaj pomembnih razlik.
Ne glede na to, ali želite zgraditi računalnik ali želite le globlje razumevanje komponent v vašem računalniku, je treba upoštevati nekaj razlik med CPU in GPU.
Možgani računalnika
Seveda je poleg tega nekaj kompromisov - procesor mora biti veliko bolj vsestranski in sposoben je izvajati vse vrste nalog, ki jih računalnik lahko vrže nanj, medtem ko GPU resnično potrebuje le obdelavo slik in kot tak lahko v ta namen optimiziramo. Z drugimi besedami, grafični procesorji lahko bolje obravnavajo grafiko, saj grafika vključuje tisoče drobnih izračunov, ki jih je treba izvesti. Namesto da pošljejo te drobne enačbe v CPU, ki jih lahko naenkrat obnese le nekaj, jih pošljejo v GPU, ki lahko naenkrat prenese več njih. To je zato, ker je GPU zgrajen na arhitekturi Single Instruction Multiple Data ali SIMD, ki omogoča GPU izvajanje operacij na matrikah podatkov. To pomeni, da kadar ima niz podatkov isto zaporedje operacij, ki ga morajo opraviti, jih razporedi v tokove podatkov in jih obdela skupaj. V bistvu so GPU-ji odlični za izvajanje iste operacije na tisočih kosih podatkov. Če želite več informacij o arhitekturi SIMD, se obrnite tukaj.
Pred kratkim je bil ustvarjen tudi nov računalniški čip - APU ali pospešena procesna enota. To združuje CPU in GPU v eno arhitekturo in v bistvu prevzame vsako dejanje, ki ga potrebuje vaš računalnik. Ne, ne gre za integriran grafični procesor - preprosto en procesor za vse. Prednost tega je, da zmanjša hitrost prenosa med CPU in GPU in porabi veliko manj energije.
Specifikacije
- Intel Core i7-7500U ima osnovno taktno frekvenco 2, 70 GHz in 2 fizična jedra s 4 nitmi na jedro.
- NVIDIA GTX1080 GPU ima bazno takt 1, 60GHz in zajetnih 2560 jeder.
Glede na te specifikacije verjetno vidite dve ključni razliki - CPU-ji imajo hitrejšo takt, medtem ko imajo GPU več jeder. Z drugimi besedami, CPU-ji so najboljši pri zelo enostavnih izračunih, medtem ko so GPU-ji boljši v več računih, kadar čas morda ni tako velik.
Pravzaprav se vedno več uporablja GPU-jev za stvari, ki presegajo preprosto upodabljanje grafike - na primer finančno modeliranje, znanstveno raziskovanje ipd.
Druga razlika je v tem, da čeprav procesorji običajno nimajo lastne RAM-ove, pogosto to počnejo tudi GPU-ji in se imenujejo VRAM. Ta RAM je pogosto hitrejši od sistemskega RAM-a, saj je implementiran na istem čipu, vendar je na splošno veliko manjši. Ko VRAM na GPU-ju ni dovolj velik, bo namesto tega naložil v sistemski RAM, vendar kot rečeno, je to precej počasneje kot VRAM. Večina grafičnih kartic vključuje največ 4 GB ali včasih 8 GB VRAM-a, vendar ko se grafike intenzivneje in virtualna resničnost postaja bolj vidna, bomo verjetno videli kartice z več VRAM-a.
predpomnilnik
Tudi med CPU in GPU obstajajo druge razlike. Na primer, CPU ima arhitekturo, ki vključuje veliko pomnilnika predpomnilnika, ki omogoča, da CPU obdeluje le nekaj niti hkrati. GPU bo imel na drugi strani veliko manjšo količino pomnilnika predpomnilnika, ki je večinoma namenjen nadomeščanju večjih zamud računalniškega sistemskega pomnilnika. Ko so bili razviti GPU-ji, so vključevali vedno večje predpomnilnike, ki so sposobni narediti veliko bolj splošne stvari - na primer navodila za senčnike.
Sklepi
Medtem ko je med CPU in GPU veliko razlik, obstaja tudi vrsta podobnosti. Na koncu resnično CPU in GPU delujeta skupaj, kar prinese najboljše rezultate - resnično močan računalnik bo imel tako dober CPU kot dober GPU.
