cpu和gpu有什么區(qū)別
cpu和gpu有什么區(qū)別
其實(shí)我們都知道每臺電子產(chǎn)品,必須要有一個處理器才能工作的,但是和一些剛?cè)胄械呐笥褏s弄不清電腦的CPU和GPU有什么區(qū)別,下面我就教教大家如何區(qū)分電腦的CPU和GPU,大家不妨來學(xué)習(xí)一下。
cpu和gpu有什么區(qū)別:
眾所周知,CPU的中文名稱就是中央處理器,等同于人類的心臟,作為通用處理器的它處理著電腦運(yùn)行中大部分的數(shù)據(jù)信息。然而隨著科技的發(fā)展及用戶的需求,2D時代還能夠輕松應(yīng)付圖像處理的CPU在3D時代勞累交加,為了減輕CPU的負(fù)擔(dān)以令用戶感受到更加真實(shí)的虛擬世界,強(qiáng)化了3D技術(shù)的GPU出現(xiàn)了。
GPU作為圖形處理器,是顯卡的“心臟”,它決定著電腦圖像顯示等核心問題。同2D時代相比,加入了3D技術(shù)的GPU如虎添翼,運(yùn)算能力大大增強(qiáng),其浮點(diǎn)運(yùn)算能力及輸入輸出帶寬已經(jīng)遠(yuǎn)超CPU。
GPU這幾年的聲勢鵲起,除了原本的圖形運(yùn)算外,其他平行運(yùn)算,繪圖廠商也戮力開拓平行運(yùn)算的應(yīng)用領(lǐng)域, GPU在平行運(yùn)算的優(yōu)勢,補(bǔ)足了CPU的不足,在未來的PC系統(tǒng)中,GPU與CPU將會緊密合作各司其職,不過兩者的分工比例,GPU將會逐漸增加。
電腦的CPU和GPU有什么區(qū)別 如何區(qū)分電腦的CPU和GPU
技術(shù)與需求向來是互為影響的兩端,這類循環(huán)在IT產(chǎn)業(yè)尤其明顯,在影音領(lǐng)域也是一樣,早期硬體技術(shù)不足,所能呈現(xiàn)出來的影音效果有限,這時影像數(shù)據(jù)以CPU(Central Processing Unit;中央處理器)進(jìn)行運(yùn)算已經(jīng)足夠。隨著IT技術(shù)的全面發(fā)展,影音檔案解析度愈來愈高,CPU已不勝負(fù)荷,繪圖廠商開始推動GPU(Graphic Processing Unit;圖形處理器)概念,1999年NVIDIA推出業(yè)界GeForce 256,GPU正式鳴槍起跑,時至今日,GPU在IT產(chǎn)業(yè)已然生根,成為影像運(yùn)算處理的重要核心。
GPU與CPU相同,都是擁有運(yùn)算能力的晶片,比較兩者,CPU可說是泛用型晶片,負(fù)責(zé)各種指令數(shù)值的運(yùn)算、執(zhí)行;GPU則是專用型,以圖形數(shù)值運(yùn)算為主。
GPU則是由硬體執(zhí)行圖形函數(shù),這些函數(shù)主要用來描繪圖像,呈現(xiàn)出光影或3D影像。GPU的特點(diǎn)是可密集運(yùn)算大量同類型資料,其原理是將數(shù)據(jù)切割成眾多獨(dú)立數(shù)值,利用龐大的運(yùn)算核心進(jìn)行計(jì)算。即便電晶體數(shù)量眾多, GPU的微架構(gòu)并不比CPU復(fù)雜,效能表現(xiàn)主要來自於驅(qū)動程式的優(yōu)劣,設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)尿?qū)動程式,可有效發(fā)揮GPU效能。
時脈方面,GPU的運(yùn)算速度并不會比CPU快,目前CPU的時脈至少都超過了1GHz、甚至高達(dá)3GHz,GPU則尚未超過1 GHz,大多在500~600MHz,這是由於GPU為浮點(diǎn)運(yùn)算,而且是靠大量平行來運(yùn)作,平行運(yùn)算可以同時處理龐大而無邏輯的數(shù)據(jù),但在執(zhí)行邏輯性強(qiáng)的程式,則會困難重重。
從微架構(gòu)來看,CPU比較擅長作業(yè)程式、系統(tǒng)軟體、應(yīng)用程式的運(yùn)算與執(zhí)行,其平行優(yōu)勢可從程式執(zhí)行面來看:CPU同時執(zhí)行數(shù)個程式,而GPU則在單一、龐大程式運(yùn)算較有優(yōu)勢,這類程式非但數(shù)據(jù)龐大,且彼此之間沒有邏輯性,GPU的平行運(yùn)算特色在這類程式上,可充分呈現(xiàn)出來。
從這幾方面來,GPU與CPU在電腦系統(tǒng)中本來就是各司其職,之前市場傳言的互相取代情況并不可能發(fā)生。GPU主要功能是幫助CPU進(jìn)行高效率、低成本的平行數(shù)值運(yùn)算。一個高解析度的影像,必須同時擁有兩者,才能順利運(yùn)作。
CPU與GPU競爭不斷 市場暗流四伏
盡管技術(shù)各有所長,市場上CPU與GPU廠商的競爭卻不曾間斷。NVIDIA發(fā)表第一款GPU產(chǎn)品后,即不斷推出相關(guān)產(chǎn)品;并購最大競爭對手ATI的CPU大廠AMD也動作不斷,并購ATI后就推出兼具GPU之長的CPU-「Fusion」。
AMD最大的CPU競爭對手Intel,并沒有因循「敵人的敵人就是朋友」這句話與NVIDIA結(jié)盟,而是自行推出產(chǎn)品,在2008年年底推出了代號「Larrabee」這款x86架構(gòu)的獨(dú)立晶片的GPU,將Larrabee描述為「業(yè)界第一個多核心(many-core)x86 Intel架構(gòu)。第一款Larrabee產(chǎn)品以「個人電腦市場」為主力對象,代表PC游戲市場,而NVIDIA與AMD/ATI成為Inetel競爭的對象。晶片中的核心數(shù)量依照市場區(qū)隔而有所不同,核心數(shù)量介於4到48個。
GPU展現(xiàn)無比氣勢
廠商的全力布局,讓GPU展現(xiàn)出無比氣勢,未來可能會出現(xiàn)幾種狀況,第一是像AMD的「Fusion」一樣,讓CPU擁有GPU功能,在晶在IPC方面,張宇安認(rèn)為GPU的多數(shù)指令都為數(shù)值運(yùn)算,以資料指令居多,CPU則以控制指令為主,當(dāng)然也有部份GPU可以支援比較復(fù)雜的控制指令,但畢竟是少數(shù),而且其指令復(fù)雜度也無法與CPU相比。不過這是GPU本身定位問題,要讓GPU進(jìn)行本身就不擅長的任務(wù),本來就不正確,因此兩者不能相提并論。
電腦的CPU和GPU有什么區(qū)別 如何區(qū)分電腦的CPU和GPU
從這幾方面來,GPU與CPU在電腦系統(tǒng)中本來就是各司其職,之前市場傳言的互相取代情況并不可能發(fā)生。GPU主要功能是幫助CPU進(jìn)行高效率、低成本的平行數(shù)值運(yùn)算。一個高解析度的影像,必須同時擁有兩者,才能順利運(yùn)作。
CPU與GPU競爭不斷 市場暗流四伏
盡管技術(shù)各有所長,市場上CPU與GPU廠商的競爭卻不曾間斷。NVIDIA發(fā)表第一款GPU產(chǎn)品后,即不斷推出相關(guān)產(chǎn)品;并購最大競爭對手ATI的CPU大廠AMD也動作不斷,并購ATI后就推出兼具GPU之長的CPU-「Fusion」。
AMD最大的CPU競爭對手Intel,并沒有因循「敵人的敵人就是朋友」這句話與NVIDIA結(jié)盟,而是自行推出產(chǎn)品,在2008年年底推出了代號「Larrabee」這款x86架構(gòu)的獨(dú)立晶片的GPU,將Larrabee描述為「業(yè)界第一個多核心(many-core)x86 Intel架構(gòu)。第一款Larrabee產(chǎn)品以「個人電腦市場」為主力對象,代表PC游戲市場,而NVIDIA與AMD/ATI成為Inetel競爭的對象。晶片中的核心數(shù)量依照市場區(qū)隔而有所不同,核心數(shù)量介於4到48個
GPU展現(xiàn)無比氣勢
廠商的全力布局,讓GPU展現(xiàn)出無比氣勢,未來可能會出現(xiàn)幾種狀況,第一是像AMD的「Fusion」一樣,讓CPU擁有GPU功能,在晶片層各自發(fā)揮各自的作用,第二種是GPU依舊繼續(xù)以輔助CPU的方式獨(dú)立存在,比如作為專門針對圖形應(yīng)用的加速器存在,不過更多的運(yùn)算任務(wù)交由GPU處理。
其實(shí)不管未來GPU朝哪一個發(fā)展,GPU對電腦的影響將愈來愈大,這一點(diǎn)似乎沒有人懷疑。而多年來,GPU結(jié)構(gòu)比CPU簡單,運(yùn)算速度的提升也一直比CPU快,將GPU的能力推向與CPU等高的新高度。
片層各自發(fā)揮各自的作用,第二種是GPU依舊繼續(xù)以輔助CPU的方式獨(dú)立存在,比如作為專門針對圖形應(yīng)用的加速器存在,不過更多的運(yùn)算任務(wù)交由GPU處理。
其實(shí)不管未來GPU朝哪一個發(fā)展,GPU對電腦的影響將愈來愈大,這一點(diǎn)似乎沒有人懷疑。而多年來,GPU結(jié)構(gòu)比CPU簡單,運(yùn)算速度的提升也一直比CPU快,將GPU的能力推向與CPU等高的新高度。
正因如此,原本各司其職相安無事的兩種處理器在關(guān)系上發(fā)生了一些小的變化。圖形芯片廠商認(rèn)為,具備更強(qiáng)的運(yùn)算性能、更大的帶寬優(yōu)勢的GPU在面對著未來以圖形為主的應(yīng)用電腦時,很有可能取代CPU成為電腦核心。因此,感覺霸主地位有所動搖的Intel在今年的IDF技術(shù)峰會上拋出了這樣的觀點(diǎn):“在下一代視覺計(jì)算中,顯卡產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走到了盡頭,取而代之的是可編程的顯示計(jì)算通用架構(gòu)芯片。在三四年之后,隨著相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品成熟上市,顯卡產(chǎn)業(yè)將會消亡。”以證明其霸主地位。由此,一場關(guān)于CPU、GPU誰才是電腦核心的爭論展開了。
此次的爭論皆是因?yàn)檎l都不愿承認(rèn)在配件中扮演著“次要角色”
其實(shí),從理論角度來看,GPU也是靠多核并行計(jì)算從而獲得這樣的成績,當(dāng)然要發(fā)揮出這種優(yōu)勢,運(yùn)行的程序就要符合GPU并行計(jì)算的特征。面對運(yùn)用更加靈活,功能更加全面完善的CPU,GPU似乎還有一段路要走。雖然GPU的運(yùn)算能力大大強(qiáng)于CPU,但客觀來說,GPU擁有優(yōu)秀的編程語言,不僅優(yōu)化了硬件算法,也更不需要考慮外設(shè)的連接及復(fù)雜的布線,若是考慮到內(nèi)部數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)和傳輸也有可能會大大增加程序的復(fù)雜度。
另外一方面,GPU的初級構(gòu)思就是旨在增強(qiáng)電腦的圖形處理能力,實(shí)現(xiàn)更加效率及優(yōu)質(zhì)的圖形加速,因此其架構(gòu)是非常具有針對性的,并不足以勝任全面的電腦應(yīng)用,畢竟一臺電腦不是僅僅用來作為游戲使用的,所以二者之間更好的協(xié)調(diào)才能更好的發(fā)揮出PC電腦的性能。這樣才順應(yīng)了DIY實(shí)用至上的宗旨。
其實(shí)CPU,芯片組和GPU等各大組件間彼此的相互優(yōu)化,高度協(xié)作,才能在性能、能耗和視覺體驗(yàn)上達(dá)到最佳的效果和完美的平衡。以上就是電腦的CPU和GPU有什么區(qū)別全部內(nèi)容,希望能幫助到大家。