Nors kai kurie iš daugiau kompiuterių išmanančiųjų galbūt gerai supranta skirtumus tarp centrinio procesoriaus (AKA CPU) ir grafikos procesoriaus (GPU), dauguma iš mūsų tikrai žino tik apie juos vieną - procesorius tvarko didžiąją dalį kompiuterinis apdorojimas, išskyrus kai kuriuos intensyvesnius grafikos apdorojimus, kuriuos tvarko GPU. Be to, reikia atsiminti ir keletą svarbių skirtumų.
Nesvarbu, ar norėsite sukurti kompiuterį, ar tiesiog norėsite gilesnio kompiuterio komponentų supratimo, atkreipkite dėmesį į keletą skirtumų tarp procesoriaus ir GPU.
Kompiuterio smegenys
Be abejo, yra ir tam tikrų kompromisų - centriniai procesoriai turi būti daug universalesni ir gebėti atlikti įvairiausias užduotis, kurias kompiuteris gali įmesti, tuo tarpu GPU iš tikrųjų reikia tik apdoroti vaizdų apdorojimą, ir kaip tokį gali būti optimizuotas tam tikslui. Kitaip tariant, GPU gali geriau valdyti grafiką, nes grafikoje yra tūkstančiai mažų skaičiavimų, kuriuos reikia atlikti. Užuot siuntę tas mažytes lygtis į centrinį procesorių, kuris vienu metu galėtų tvarkyti tik keletą, jie siunčiami į GPU, kuris gali apdoroti daugelį jų vienu metu. Taip yra todėl, kad GPU yra sukurtas remiantis „Single Instruction Multiple Data“ arba SIMD architektūra, leidžiančia GPU atlikti operacijas su duomenų masyvais. Tai reiškia, kad kai duomenų rinkinyje yra ta pati operacijų seka, kurią jiems reikia atlikti, jie suplanuojami kaip duomenų srautai ir apdorojami visi kartu. Iš esmės, GPU yra puikūs, norint tą pačią operaciją atlikti su tūkstančiais duomenų vienetų. Norėdami gauti daugiau informacijos apie SIMD architektūrą, skaitykite čia.
Neseniai taip pat buvo sukurtas naujas kompiuterio lustas - APU arba Pagreitinto apdorojimo įrenginys. Tai sujungia CPU ir GPU į vieną architektūrą, iš esmės atlikdami kiekvieną jūsų kompiuterio reikalaujamą veiksmą. Ne, tai nėra integruotas grafikos procesorius - viskas yra tiesiog vienas procesorius. Privalumas yra tas, kad jis sumažina perdavimo greitį tarp procesoriaus ir GPU ir sunaudoja daug mažiau energijos.
Specifikacijos
- „Intel Core i7-7500U“ bazinis laikrodžio greitis yra 2.70GHz ir 2 fiziniai branduoliai su 4 gijomis viename branduolyje.
- „NVIDIA GTX1080 GPU“ bazinis laikrodžio greitis yra 1, 60 GHz ir nepavydėtinos 2560 šerdies.
Remdamiesi tomis specifikacijomis tikriausiai galite pamatyti du pagrindinius skirtumus - procesorių laikrodžio greitis yra greitesnis, o GPU turi daugiau branduolių. Kitaip tariant, centriniai procesoriai geriausiai labai greitai apdoroja pavienius skaičiavimus, tuo tarpu GPU geriau tvarko kelis skaičiavimus, kai laikas gali būti ne toks jau didelis.
Tiesą sakant, vis daugiau ir daugiau GPU yra naudojami ne tik grafikos perteikimui, pavyzdžiui, finansiniam modeliavimui, moksliniams tyrimams ir pan.
Kitas skirtumas yra tas, kad nors procesoriai paprastai neturi savo RAM, GPU dažnai tai daro, o jis vadinamas VRAM. Ši operatyvioji atmintis dažnai yra greitesnė nei sistemos operatyvioji atmintis, nes ji įdiegta tame pačiame luste, tačiau paprastai yra daug mažesnio dydžio. Kai GPU VRAM nėra pakankamai didelis, jis įkels išteklius į sistemos RAM, tačiau, kaip minėta, tai yra daug lėčiau nei VRAM. Daugumoje grafikos plokščių yra ne daugiau kaip 4 GB, o kartais ir 8 GB VRAM, tačiau grafikai sustiprėjus ir virtualiajai realybei išryškėjus, mes greičiausiai matysime korteles, kuriose yra daugiau VRAM.
Talpykla
Tarp CPU ir GPU yra ir kitų skirtumų. Pvz., CPU turi architektūrą, apimančią daug talpyklos atminties, leidžiančią procesoriui vienu metu valdyti tik keletą gijų. Kita vertus, GPU turės daug mažesnę talpyklos atmintį, kuri iš esmės skirta kompensuoti didesnį kompiuterio sistemos RAM latenciją. Kurdami GPU, jie įtraukė vis didesnius talpyklas, kurios sugeba atlikti daug bendresnius veiksmus, pavyzdžiui, instrukcijas šederiams.
Išvados
Nors yra daugybė skirtumų tarp procesoriaus ir GPU, taip pat yra daug panašumų. Galų gale geriausius rezultatus duoda CPU ir GPU kartu dirbantys procesoriai - tikrai galingas kompiuteris turės ir gerą CPU, ir gerą GPU.
