ในขณะที่บางส่วนของคอมพิวเตอร์ที่เข้าใจเราอาจตระหนักถึงความแตกต่างระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง (AKA CPU) และหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) แต่พวกเราส่วนใหญ่รู้เพียงสิ่งเดียวเท่านั้น - CPU จัดการส่วนใหญ่ของ การประมวลผลคอมพิวเตอร์ยกเว้นการประมวลผลกราฟิกที่รุนแรงกว่าซึ่งจัดการโดย GPU นอกเหนือจากนั้นอย่างไรก็ตามมีความแตกต่างที่สำคัญบางประการที่ควรทราบ
ไม่ว่าคุณกำลังมองหาการสร้างคอมพิวเตอร์หรือคุณต้องการความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับส่วนประกอบภายในคอมพิวเตอร์ของคุณนี่คือความแตกต่างบางประการระหว่าง CPU และ GPU ที่ต้องคำนึงถึง
สมองของคอมพิวเตอร์
แน่นอนว่ามีข้อ จำกัด บางประการ - ซีพียูต้องมีความสามารถที่หลากหลายและสามารถจัดการกับงานทุกประเภทที่คอมพิวเตอร์อาจเข้ามาเกี่ยวข้องในขณะที่ GPU จำเป็นต้องจัดการกับการประมวลผลภาพเท่านั้น สามารถปรับให้เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์นั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง GPU สามารถจัดการกับกราฟิกได้ดีขึ้นเนื่องจากกราฟิกนั้นมีการคำนวณขนาดเล็กจำนวนมากที่ต้องดำเนินการ แทนที่จะส่งสมการเล็ก ๆ เหล่านี้ไปยัง CPU ซึ่งสามารถจัดการได้ครั้งละไม่กี่พวกเขาถูกส่งไปยัง GPU ซึ่งสามารถจัดการกับพวกเขาจำนวนมากในครั้งเดียว นั่นเป็นเพราะ GPU นั้นสร้างขึ้นใน Single Data Instruction Data หรือ SIMD ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมที่ช่วยให้ GPU สามารถดำเนินการกับอาร์เรย์ของข้อมูลได้ นั่นหมายความว่าเมื่อชุดข้อมูลมีลำดับของการดำเนินการที่เหมือนกันที่พวกเขาต้องการดำเนินการพวกเขาจะถูกกำหนดเวลาในสตรีมของข้อมูลและประมวลผลทั้งหมดเข้าด้วยกัน โดยทั่วไป GPU นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการทำงานแบบเดียวกันกับข้อมูลหลายพันชิ้น สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถาปัตยกรรม SIMD ตรงนี้
ล่าสุดมีการสร้างชิปคอมพิวเตอร์ใหม่ - APU หรือหน่วยประมวลผลเร่ง สิ่งนี้รวมซีพียูและ GPU เข้ากับสถาปัตยกรรมเดียวโดยคำนึงถึงทุกการกระทำที่คอมพิวเตอร์ของคุณต้องการ ไม่มันไม่ใช่โปรเซสเซอร์กราฟิกในตัว - เป็นเพียงโปรเซสเซอร์เดียวสำหรับทุกสิ่ง ข้อดีของการทำเช่นนี้คือช่วยลดอัตราการถ่ายโอนระหว่าง CPU และ GPU และใช้พลังงานน้อยกว่ามาก
รายละเอียด
- Intel Core i7-7500U มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาพื้นฐาน 2.70GHz และ 2 คอร์ทางกายภาพพร้อม 4 เธรดต่อคอร์
- NVIDIA GTX1080 GPU มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาพื้นฐาน 1.60GHz และ 2560 คอร์ที่แข็งแรง
คุณอาจเห็นความแตกต่างที่สำคัญสองประการโดยขึ้นอยู่กับข้อมูลจำเพาะ - CPU มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงกว่าในขณะที่ GPU มีแกนประมวลผลมากขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่งซีพียูนั้นดีที่สุดในการจัดการการคำนวณเดี่ยวอย่างรวดเร็วมากในขณะที่ GPU นั้นดีกว่าในการจัดการการคำนวณหลายอย่างเมื่อเวลาอาจไม่เป็นเรื่องใหญ่
ในความเป็นจริงมีการใช้ GPU มากขึ้นสำหรับสิ่งต่าง ๆ นอกเหนือจากการแสดงผลกราฟิกเช่นการสร้างแบบจำลองทางการเงินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และอื่น ๆ
ความแตกต่างอีกอย่างก็คือในขณะที่ตัวประมวลผลโดยทั่วไปไม่มี RAM ของตัวเอง GPUs มักจะทำและเรียกว่า VRAM แรมนี้มักจะเร็วกว่าแรมระบบเนื่องจากมีการใช้งานบนชิปตัวเดียวกัน แต่โดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กกว่ามาก เมื่อ VRAM บน GPU ไม่ใหญ่พอมันจะโหลดทรัพยากรเข้าสู่ RAM ของระบบแทน แต่ตามที่กล่าวไว้ว่าช้ากว่า VRAM มาก การ์ดกราฟิกส่วนใหญ่รวมถึง VRAM ส่วนใหญ่ 4GB หรือ บางครั้ง 8GB อย่างไรก็ตามเมื่อกราฟิกมีความเข้มมากขึ้นและความเป็นจริงเสมือนมีความโดดเด่นมากขึ้นเราน่าจะเห็นการ์ดที่มี VRAM มากกว่า
ขุมทรัพย์
มีความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่าง CPU และ GPU เช่นกัน ตัวอย่างเช่น CPU มีสถาปัตยกรรมที่มีหน่วยความจำแคชจำนวนมากซึ่งทำให้ CPU สามารถจัดการเธรดได้ครั้งละไม่กี่ตัว ในทางกลับกัน GPU จะมีหน่วยความจำแคชน้อยกว่าซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อการหน่วงเวลาที่สูงขึ้นจาก RAM ระบบของคอมพิวเตอร์ เมื่อ GPU ได้รับการพัฒนาพวกเขาได้รวมแคชที่มีขนาดใหญ่มากขึ้นซึ่งสามารถทำสิ่งทั่วไปได้มากขึ้นเช่นคำแนะนำสำหรับการแรเงา
สรุปผลการวิจัย
ในขณะที่มีความแตกต่างมากมายระหว่าง CPU และ GPU แต่ก็มีความคล้ายคลึงกันมากมาย ในท้ายที่สุดแล้วมันคือ CPU และ GPU ที่ทำงานร่วมกันซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด - คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังอย่างแท้จริงจะมีทั้ง CPU ที่ดีและ GPU ที่ดี
