Selvom nogle af de mere edb-kyndige blandt os måske er klar over forskellene mellem en central behandlingsenhed (AKA CPU) og grafikbehandlingsenheden (GPU), ved de fleste af os virkelig kun én ting om dem - CPU håndterer det meste af computerbehandlingen undtagen nogle af de mere intense grafikbehandlinger, der håndteres af GPU'en. Derudover er der dog ganske mange vigtige forskelle at huske på.
Uanset om du ønsker at bygge en computer, eller du bare ønsker en dybere forståelse af komponenterne inde i din computer, her er nogle af forskellene mellem en CPU og GPU, som du skal huske på.
Hjernen på computeren
Selvfølgelig, sammen med at der er nogle afvejninger - CPU'er skal være meget mere alsidige og i stand til at håndtere alle mulige opgaver, som en computer muligvis kaster på det, mens en GPU virkelig kun behøver at håndtere billedbehandling, og som sådan kan optimeres til dette formål. Med andre ord kan GPU'er håndtere grafik bedre, fordi grafik inkluderer tusindvis af små beregninger, der skal udføres. I stedet for at sende disse små ligninger til CPU'en, som kun kunne håndtere et par ad gangen, sendes de til GPU, som kan håndtere mange af dem på én gang. Det skyldes, at en GPU er bygget på en enkeltinstruktion, flere data, eller SIMD, arkitektur, der tillader GPU at udføre operationer på matriser af data. Det betyder, at når et datasæt har den samme sekvens af operationer, som de har brug for at udføre, planlægges de i datastrømme og behandles alle sammen. Grundlæggende er GPU'er fremragende til at udføre den samme operation på tusindvis af datastykker. Du kan finde flere oplysninger om SIMD-arkitektur her.
Senest er der oprettet en ny computerchip - APU eller Accelerated Processing Unit. Dette kombinerer en CPU og GPU i en arkitektur, som i det væsentlige udfører hver handling, som din computer kræver. Nej, det er ikke en integreret grafikprocessor - det er simpelthen en processor til alt. Fordelen med dette er, at det reducerer overførselshastigheden mellem CPU og GPU og bruger langt mindre strøm.
Specifikationerne
- Intel Core i7-7500U har en basisurhastighed på 2, 70 GHz og 2 fysiske kerner med 4 tråde pr. Kerne.
- NVIDIA GTX1080 GPU har en basisurhastighed på 1, 60 GHz og heftige 2560 kerner.
Baseret på disse specifikationer kan du sandsynligvis se to nøgleforskelle - CPU'er har en hurtigere urhastighed, mens GPU'er har flere kerner. Med andre ord er CPU'er bedst til at håndtere enkeltberegninger ekstremt hurtigt, mens GPU'er er bedre til at håndtere flere beregninger, når tiden måske ikke er så stor.
Faktisk bliver flere og flere GPU'er brugt til ting ud over blot at gengive grafik - såsom finansiel modellering, videnskabelig forskning og så videre.
En anden forskel er, at selvom processorer generelt ikke har deres egen RAM, gør GPU'er ofte det, og det kaldes VRAM. Denne RAM er ofte hurtigere end system RAM, da den implementeres på den samme chip, men den er generelt meget mindre i størrelse. Når VRAM på en GPU ikke er stor nok, indlæser den ressourcer på system RAM i stedet, men som nævnt er det meget langsommere end VRAM. De fleste grafikkort inkluderer højst 4 GB eller undertiden 8 GB VRAM, men efterhånden som grafik bliver mere intens og virtual reality bliver mere fremtrædende, ser vi sandsynligvis kort med mere VRAM.
Cache
Der er også en anden forskel mellem CPU og GPU. CPU'en har for eksempel en arkitektur, der indeholder en masse cachehukommelse, som gør det muligt for CPU at håndtere kun et par tråde ad gangen. En GPU vil på den anden side have en meget mindre mængde cachehukommelse, som stort set er dedikeret til at kompensere for en højere latenstid fra en computers system RAM. Efterhånden som GPU'er er udviklet, har de inkluderet stadig større cacher, der er i stand til at gøre meget mere generelle ting - som instruktioner til skyggelister.
konklusioner
Selvom der er masser af forskelle mellem en CPU og GPU, er der også masser af ligheder. I sidste ende er det virkelig CPU og GPU, der arbejder sammen, der giver de bedste resultater - en virkelig kraftfuld computer har både en god CPU og en god GPU.
