CPU'er og GPU'er er ret ens. De er begge lavet af hundredvis af millioner af transistorer og kan behandle tusindvis af operationer pr. Sekund. Men hvad er forskellen mellem en CPU og en GPU?

Hvad er en CPU?

CPU'en (centralenhed) af en computer kaldes ofte "hjerne" på en computer. Det er en samling af millioner af transistorer, der kan manipuleres til at udføre en fantastisk række beregninger. En standard CPU har mellem en og fire behandlingskerner klokket overalt fra 1 til 4 GHz.

En CPU er kraftfuld, fordi den kan gøre alt. Hvis en computer er i stand til at udføre en opgave, er det fordi CPU'en kan gøre det. Programmører opnår dette gennem brede instrukser og lange funktionslister, som deles af alle CPU'er.

Hvad er en GPU?

En GPU (grafikbehandlingsenhed) er en specialiseret mikroprocessor. Det er optimeret til at vise grafik og lave meget specifikke beregningsopgaver. Den kører med en lavere clock-hastighed end en CPU, men har mange gange antallet af proceskerner.

Du kan næsten tænke på en GPU som en specialiseret CPU, der er bygget til et meget specifikt formål. Videogengivelse handler om at lave enkle matematiske operationer igen og igen, og det er det, en GPU er bedst til. En GPU vil have tusindvis af behandlingskerner, der kører samtidigt. Hver kerne, men langsommere end en CPU-kerne, er indstillet til at være særligt effektiv til de grundlæggende matematiske operationer, der kræves til videogengivelse. Denne massive parallelisme er, hvad der gør GPU'er i stand til at gøre den komplekse 3D-grafik, der kræves af moderne spil.

Hvad er forskellen mellem en CPU og en GPU?

Hvis en CPU er en Leatherman, er en GPU en meget skarp kniv. Du kan ikke stramme en hex bolt med en kniv, men du kan helt sikkert skære nogle ting.

En GPU kan kun gøre en brøkdel af de mange operationer, en CPU gør, men det gør det med utrolig hastighed. En GPU bruger hundredvis af kerner til at lave tidsfølsomme beregninger for tusindvis af pixels ad gangen, hvilket gør det muligt at vise kompleks 3D-grafik. Men så hurtigt som en GPU kan gå, kan det kun virkelig udføre "dumme" operationer.

For eksempel har en moderne GPU som Nvidia GTX 1080 2560 shader kerner. Takket være disse kerner kan den udføre 2560 instruktioner eller operationer i løbet af en ur cyklus. Og når du har brug for at lave en skærm er værd at pixels en procent lysere, det er perfekt. Til sammenligning kan en fire-core Intel i5 CPU kun udføre fire samtidige instruktioner pr. Cyklus.

Men CPU'er er mere fleksible end GPU'er. CPU'er har et større instruktionssæt, så de kan udføre et bredere vifte af opgaver. CPU'er kører også ved højere maksimale clock hastigheder og er i stand til at styre input og output af alle en computers komponenter. For eksempel kan CPU'er organisere og integrere med virtuel hukommelse, hvilket er vigtigt for at køre et moderne operativsystem. Det er bare ikke noget, en GPU kan opnå.

Hvad med GPU-beregning?

Selv om GPU'er er bedst til videogengivelse, er de teknisk set i stand til at gøre mere. Grafisk behandling er kun en slags gentagende og meget parallel computergruppe. Andre opgaver som bitcoin minedrift og adgangskode cracking stole på de samme slags massive datasæt og enkle matematiske operationer. Derfor vil nogle mennesker bruge GPU'er til at køre ikke-grafiske operationer. Dette er bedst kendt som "GPU beregning."

Konklusion

CPU'er og GPU'er har lignende formål, men er optimeret til forskellige databehandlingsopgaver. En effektiv computer bliver nødt til at køre korrekt.

Billedkredit: Mmanss (eget arbejde)