ความแตกต่างระหว่าง CPU และ GPU คืออะไร?

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา

CPU และ GPU เป็นอุปกรณ์สำคัญสองอย่างของระบบคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ แต่การทำงานของทั้งสองนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้เพื่อดำเนินการตามคำสั่งที่กำหนดโดยโปรแกรมตามการดำเนินการเช่นอัลกอริธึมเลขคณิตตรรกะการควบคุมอินพุตและเอาต์พุต อย่างไรก็ตามในอีกด้านหนึ่ง GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) เป็นอุปกรณ์ภายในที่ใช้ในการแสดงภาพบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ รากฐานของ CPU หมุนรอบเวลาแฝงต่ำในขณะที่ GPU ต้องให้ประสิทธิภาพสูงตลอด



คุณสามารถพูดได้ว่า CPU คือสมองและ GPU คือดวงตา สมองของคุณเข้าใจโลกการทำงานของมันฟิสิกส์และอื่น ๆ ในขณะที่ตาของคุณกำลังสร้างภาพคุณก็มองเห็นโลก

คำศัพท์ทั้งสองนี้แตกต่างกัน แต่เพื่อให้ใช้งานอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ได้อย่างถูกต้องคำเหล่านี้มีความสำคัญเท่าเทียมกัน ดังนั้นหากคุณกำลังวางแผนที่จะซื้อระบบคอมพิวเตอร์ใหม่คุณควรเข้าใจพื้นฐาน ความแตกต่างระหว่าง CPU และ GPU เงื่อนไข.

โพสต์เนื้อหา: -



CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) คืออะไร?

CPU หรือ หน่วยประมวลผลกลาง เป็นสมองของหน่วยที่ฝังด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ประกอบด้วยสองหน่วยการทำงาน - ALU และ ด้วย .

หน่วยลอจิกเลขคณิต ใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลชั่วคราวและทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ในขณะที่ไฟล์ หน่วยควบคุม ใช้เพื่อทำงานในการจัดลำดับและการแยกสาขา

บริษัท แรกที่พัฒนา CPU คือ Intel ชื่อชิป 4004 ซึ่งเป็นซีพียู 4 บิตแรก หลังจากนั้นพวกเขาออกแบบบนสถาปัตยกรรม x86 ซึ่งเป็นที่นิยมมากขึ้นต่อมา ARM ได้มาพร้อมกับไมโครโปรเซสเซอร์ 32 บิตที่ผลิตโดย Acorn Computers



ซีพียูทำหน้าที่เป็นสมองในระบบคอมพิวเตอร์เนื่องจากมีการโต้ตอบกับส่วนอื่น ๆ ของระบบเช่นหน่วยความจำและหน่วยอินพุตและเอาต์พุต เป็นความรับผิดชอบของ CPU ในการดำเนินการกับข้อมูลที่ได้รับจากหน่วยความจำ บางครั้งหน่วยควบคุมต้องโต้ตอบกับหน่วยอินพุตและเอาต์พุตเพื่อรักษาการทำงานของระบบ

สร้างที่อยู่ข้อมูลและสัญญาณควบคุมในขณะที่รับข้อมูลสัญญาณสถานะและขัดจังหวะด้วยความช่วยเหลือของบัสระบบ บัสระบบคือชุดของบัสต่างๆเช่นข้อมูลที่อยู่และบัสควบคุม ซีพียูจะกำหนดหน่วยฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมให้กับแคชที่รวดเร็วในขณะที่การคำนวณต่ำซึ่งแตกต่างจาก GPU อย่างสิ้นเชิง

ฟังก์ชั่นของ CPU:



  • คำแนะนำในการดึงข้อมูล
  • ตีความคำแนะนำ
  • ดึงข้อมูลทั้งหมด
  • เขียนข้อมูล
  • ควบคุมระยะเวลาการไหลของข้อมูล
  • ควบคุมการจัดเก็บข้อมูล
  • ให้คำสั่งกับส่วนประกอบทั้งหมดของคอมพิวเตอร์
  • ทำการคำนวณทั้งหมด

ซีพียู ศูนย์กลาง หน่วยประมวลผลจะจัดการทุกการทำงานการคำนวณของฮาร์ดแวร์และส่วนประกอบซอฟต์แวร์ทั้งหมดที่พีซีของคุณมีคุณสมบัติที่จะตั้งชื่อเป็น 'สมอง' ของคอมพิวเตอร์

โปรเซสเซอร์



GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) / การ์ดแสดงผลคืออะไร?

GPU หรือเรียกอีกอย่างว่าไฟล์ หน่วยประมวลผลกราฟิก เป็นโปรเซสเซอร์พิเศษที่ใช้ในการแสดงกราฟิกบนหน้าจอ ส่วนใหญ่จะรวมโดย CPU เพื่อแชร์ RAM กับทั้งระบบ GPU อยู่ในลักษณะที่ควบคุมโดย CPU เช่นเดียวกับส่วนอื่น ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องสัมผัสกับการแสดงผลกราฟิกระดับไฮเอนด์ GPU Unit ที่ทำงานอย่างรอบคอบมี RAM ที่เรียกว่า VRAM ซึ่งใช้ในการแสดงวิดีโอ

หน่วยกราฟิกได้รับการแนะนำครั้งแรกโดย Intel และ IBM ในปีพ. ศ. 2523 GPU ที่ใช้ก่อนหน้านี้ทำหน้าที่พื้นฐานอย่างมากเช่นการเติมพื้นที่การปรับเปลี่ยนภาพธรรมดาการวาดรูปร่างและอื่น ๆ อย่างไรก็ตามเทคโนโลยี GPU สมัยใหม่ได้พัฒนาไปอย่างมากและทุกวันนี้ GPU สามารถทำการวิจัยและวิเคราะห์ได้โดยไม่ต้องใช้ CPU ปัจจุบัน GPU ทำงานคู่ขนานกับ CPU ใน GPU หน่วยประมวลผลหลายหน่วยจะถูกแยกออกจากกันโดยที่ไม่มีการเชื่อมโยงกันของแคช ไม่ผิดที่จะบอกว่าเทคโนโลยี GPU ได้รับการปรับปรุงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและได้ปรับปรุงวิธีการแสดงผลใหม่



หน่วยประมวลผลกราฟิก

หน้าที่ของ GPU:



  • ทำการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับ 3D
  • เฉพาะสำหรับฟังก์ชั่นการแสดงผล
  • แสดงภาพวิดีโอและภาพเคลื่อนไหวสำหรับหน้าจอคอมพิวเตอร์
  • GPU ได้รับการออกแบบมาเพื่อดำเนินการกับจุดลอยตัว

GPU และกราฟิกการ์ดเหมือนกันหรือไม่?

ใช่และไม่ใช่ไม่มีใครทำงานได้หากไม่มีอีกคนหนึ่ง การ์ดแสดงผลเป็นชิปบนหน่วยประมวลผลกราฟิกและทั้งสองช่วยกันทำงาน เนื่องจากมีการซื้อเป็น 1 หน่วยจึงเป็นเรื่องปกติมากที่จะอ้างถึง GPU ว่าเป็น 'กราฟิกการ์ด' แม้ว่าจะไม่ถูกต้องในทางเทคนิคเกี่ยวกับคำศัพท์ แต่ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะดูว่าทำไมคุณจะไม่เห็น GPU ที่ทันสมัยหากไม่มีการ์ดกราฟิก .

การ์ดแสดงผลเป็นฮาร์ดแวร์ทั้งหมดในขณะที่ GPU เป็นชิปส่วนหนึ่งของกราฟิกการ์ดหรือออนบอร์ดที่คล้ายกันซึ่งย่อมาจาก ' หน่วยประมวลผลกราฟิก '.

การ์ดจอ

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง CPU และ GPU

หน่วยประมวลผลกลางเป็นหน่วยการทำงานเฉลี่ยของคอมพิวเตอร์โดยที่หน่วยประมวลผลกราฟิกเป็นหน่วยแสดงผลของคอมพิวเตอร์ ทั้งสองหน่วยนี้แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง แต่ถึงกระนั้นการทำงานบางอย่างของพวกเขาก็ขัดขวางซึ่งกันและกัน ดังนั้นเพื่อให้สรุปได้ดีขึ้นเรามาศึกษาความแตกต่างที่สำคัญ -

  1. ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการทำงานของหน่วยประมวลผลทั้งสองอยู่ที่ความเร็ว ใน CPU เวลาแฝงต่ำจะได้รับการจัดลำดับความสำคัญ อย่างไรก็ตามใน GPU ที่มีประสิทธิภาพสูงจะต้องแสดงผลการแสดงผลคุณภาพสูง
  2. การทำงานของซีพียูมีการโต้ตอบอย่างมากเมื่อต้องประมวลผลชุดคำสั่งตามลำดับ ในทางกลับกัน GPU จะมีประสิทธิภาพเมื่อต้องประมวลผลชุดคำสั่งคู่ขนาน
  3. คุณสามารถพบความแตกต่างระหว่างรูปแบบของหน่วยประมวลผลกลางและหน่วยประมวลผลกราฟิกได้เช่นกัน CPU ประกอบด้วยคอร์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในขณะที่การสร้าง GPU ขึ้นอยู่กับคอร์ที่อ่อนแอจำนวนมาก
  4. ด้วยเหตุผลด้านความเร็ว GPU ให้ความเร็วที่มากกว่าแก่ผู้ใช้และทำงานตามคำสั่งแบบขนานซึ่งเร็วกว่าคำสั่งแบบเรียงลำดับหรือแบบแยกส่วนที่ซีพียูเข้าใจ
  5. แม้ว่า CPU จะต้องใช้หน่วยความจำมากกว่าในการทำงานเมื่อเทียบกับ GPU GPU สามารถประมวลผลโดยใช้หน่วยความจำน้อยกว่าและทำงานได้เร็วกว่าซีพียู
  6. หากเราพูดถึงคุณสมบัติหลักของหน่วยประมวลผลทั้งสองหน่วยประมวลผลนั้นมีสองวาระที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง คุณสมบัติหลักของหน่วยประมวลผลกลางคือการควบคุมลอจิกของการออกคำสั่งและการดำเนินการที่คาดเดา ในทางตรงกันข้าม GPU มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันในการสร้างโครงสร้างสถาปัตยกรรมสำหรับการทนต่อเวลาแฝงของหน่วยความจำ
ซีพียู GPU
CPU ย่อมาจาก Central Processing Unit ในขณะที่ GPU ย่อมาจากหน่วยประมวลผลกราฟิก
CPU ใช้หรือต้องการหน่วยความจำมากกว่า GPU แม้ว่าจะสิ้นเปลืองหรือต้องการหน่วยความจำน้อยกว่า CPU
ความเร็วของ CPU น้อยกว่าความเร็วของ GPU ในขณะที่ GPU เร็วกว่าความเร็วของ CPU
CPU ประกอบด้วยคอร์ที่ทรงพลังเพียงนาทีเดียว ในขณะที่มันมีคอร์ที่อ่อนแอกว่า
CPU เหมาะสำหรับการประมวลผลคำสั่งแบบอนุกรม แม้ว่า GPU จะไม่เหมาะสำหรับการประมวลผลคำสั่งแบบอนุกรม
CPU ไม่เหมาะสำหรับการประมวลผลคำสั่งแบบขนาน ในขณะที่ GPU เหมาะสำหรับการประมวลผลคำสั่งแบบขนาน
เน้น CPU ในเวลาแฝงต่ำ ในขณะที่ GPU เน้นทรูพุตสูง

ความแตกต่างทางสถาปัตยกรรมระหว่าง CPU และ GPU

ในแง่สถาปัตยกรรม CPU ประกอบด้วยคอร์ Arithmetic Logic Unit (ALU) ขนาดใหญ่เพียงไม่กี่คอร์สำหรับการประมวลผลทั่วไปที่มีหน่วยความจำแคชจำนวนมากและโมดูลควบคุมขนาดใหญ่หนึ่งชุดที่สามารถจัดการเธรดซอฟต์แวร์ได้ครั้งละสองสามชุด CPU ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำงานแบบอนุกรมเนื่องจากนาฬิกามีค่าสูงมาก ในขณะที่ GPU มี ALU ขนาดเล็กจำนวนมากโมดูลควบคุมขนาดเล็กและแคชขนาดเล็ก GPU ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำงานแบบขนาน

  • หน่วยประมวลผล GPU นั้นง่ายกว่าคอร์ CPU แบบ superscalar ที่ทันสมัยมาก
  • หน่วยประมวลผล GPU ไม่ทำการทำนายสาขา
  • แกน GPU ทั้งหมดดำเนินการตามคำสั่งเดียวกันในเวลาเดียวกัน แต่ทำงานกับข้อมูลที่แตกต่างกัน (SIMD)
  • แกน CPU มีแคชขนาดใหญ่การทำนายสาขาและความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้น

สรุป

หากคุณต้องการทราบว่า CPU มีความสำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือ GPU หรือไม่ จากนั้นเราสามารถพูดได้อย่างตรงไปตรงมาว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะสรุปว่าอันไหนดีกว่ากันระหว่าง CPU และ GPU นั่นเป็นเพราะการดำรงอยู่ของทั้งสองหน่วยต่างพึ่งพาซึ่งกันและกัน หากไม่มี CPU GPU จะแสดงกราฟิกไม่ได้และเนื่องจากไม่มี CPU GPU จึงไม่สามารถรับคำแนะนำได้ว่าจะสร้างกราฟิกเมื่อใด ดังนั้นทั้งสองอย่างจึงเป็นส่วนที่สำคัญเท่า ๆ กันของระบบคอมพิวเตอร์และคุณไม่สามารถประนีประนอมกับคุณภาพของใครก็ได้เพราะพวกเขาร่วมกันสร้างผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

Top