Разница между процессором и графическим процессором

CPU против GPU

CPU, аббревиатура от Central Processing Unit, является мозгом вычислительной системы, которая выполняет «вычисления», приведенные в виде инструкций через компьютерную программу. Следовательно, наличие ЦП имеет смысл только в том случае, если у вас есть «программируемая» вычислительная система (так что она может выполнять инструкции), и мы должны отметить, что ЦП является «центральным» процессором, блоком, который управляет другими блоками / части вычислительной системы. В сегодняшнем контексте процессор обычно находится в одном кремниевом чипе, также известном как микропроцессор. С другой стороны, GPU, аббревиатура от Graphics Processing Unit, предназначена для выгрузки вычислительно-интенсивных задач обработки графики из CPU. Конечная цель таких задач - проецировать графику на дисплей, например монитор. Учитывая, что такие задачи хорошо известны и конкретны, их по существу не нужно программировать, и, кроме того, такие задачи по своей природе параллельны из-за природы блоков отображения. Опять же, в текущем контексте, в то время как менее способные графические процессоры обычно расположены в том же кремниевом чипе, где вы находите процессор (эта установка называется интегрированным графическим процессором), другие, более мощные, мощные графические процессоры находятся в их собственном кремниевом чипе, обычно на отдельной печатной плате (печатной плате).

Что такое процессор?

Термин «ЦП» используется в вычислительных системах уже более пяти десятилетий, и он был единственным процессором в ранних компьютерах, пока «другие» процессоры (например, графические процессоры) не были введены для дополнения его вычислительной мощности. Двумя основными компонентами ЦП являются его арифметический логический блок (он же ALU) и блок управления (он же CU). ALU ЦП отвечает за арифметические и логические операции вычислительной системы, а CU отвечает за выбор программы команд из памяти, их декодирование и указание другим модулям, таким как ALU, выполнять инструкции. Следовательно, блок управления процессором отвечает за то, чтобы процессор был «центральным» процессором. CU для извлечения инструкций из памяти, инструкции должны храниться в памяти как программы, и, следовательно, такая система инструкций также известна как «хранимые программы». Было бы ясно, что CU не будет выполнять инструкции, но будет способствовать их выполнению, связываясь с правильными единицами, такими как ALU. 

Что такое ГПУ (он же ВПУ)?

Термин «графический процессор» (GPU) был введен в конце девяностых NVIDIA, компанией-производителем графических процессоров, которая утверждала, что продала первый в мире графический процессор (GeForce256) в 1999 году. Согласно Wikipedia, во времена GeForce256 NVIDIA определяла GPU как следующее: «однокристальный процессор со встроенным преобразованием, освещением, настройкой / отсечкой треугольников и механизмами рендеринга, способный обрабатывать не менее 10 миллионов полигонов в секунду». Пару лет спустя конкурент NVIDIA, другая аналогичная компания ATI Graphics, выпустила аналогичный процессор (Radeon300) с термином VPU для блока визуальной обработки. Однако, как видно, термин GPU стал более популярным, чем термин VPU.. 

Сегодня графические процессоры используются повсеместно, например во встроенных системах, мобильных телефонах, персональных компьютерах и ноутбуках, а также в игровых приставках. Современные графические процессоры чрезвычайно мощны в манипулировании графикой, и они сделаны программируемыми, чтобы их можно было адаптировать к различным ситуациям и приложениям. Однако даже сейчас типичные графические процессоры программируются на заводе с помощью так называемой прошивки. Как правило, графические процессоры более эффективны, чем центральные, для алгоритмов, в которых обработка больших блоков данных выполняется параллельно. Ожидается, поскольку графические процессоры предназначены для манипулирования компьютерной графикой, которая чрезвычайно параллельна по своей природе.. 

Существует также эта новая концепция, известная как GPGPU (вычисления общего назначения на графическом процессоре), для использования графических процессоров для использования параллелизма данных, доступного в некоторых приложениях (таких как биоинформатика), и, следовательно, для выполнения неграфической обработки в графическом процессоре. Тем не менее, они не рассматриваются в этом сравнении.