ความแตกต่างระหว่าง GPU และ CPU

ฉันรู้ว่าซีพียูคืออะไร (ฉันคิดว่า) มันคือสิ่งที่วัดความเร็วเป็น GigaHertz (สมัยนี้)

อย่างไรก็ตามคุณได้ยินเรื่องเกี่ยวกับ GPU มากและทำให้ GPU เข้ามาแทนที่ CPU ไม่ได้ แต่ GPU ทำมัน, แสดงผลด้วย GPU, ฯลฯ ...

GPU นี้คืออะไร ฉันจะเข้าถึงและใช้เพื่อประโยชน์ของฉันได้อย่างไร ที่นี่ฉันพลาดอะไรบ้าง

GPU เป็นหน่วยประมวลผลกราฟิก มันเป็นซีพียูของการ์ดแสดงผล

เดิมซีพียูประมวลผลกราฟิกทั้งหมดจนกระทั่งผู้ผลิตการ์ดแสดงผลเริ่มทำงานรวมถึง GPU บนการ์ดแสดงผล GPU เป็นฮาร์ดแวร์เฉพาะที่คล้ายกับ FPU เก่า (หน่วยจุดลอยตัวที่อุทิศให้กับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงได้เร็วกว่าซีพียู) ซึ่งสามารถประมวลผลกราฟิกทั่วไปได้อย่างรวดเร็ว (อันที่จริงแล้ว GPUs มาพร้อมกับการเคลื่อนไหวในส่วนของผู้ผลิตการ์ดแสดงผลเพื่อรวมการเร่งความเร็วกราฟิกเข้าไปในการ์ดแทนที่จะต้องใช้บอร์ดแยกต่างหากเหมือนกับฟังก์ชั่นของ FPU ถูกรวมเข้ากับ CPU โดยตรง)

ในที่สุด GPUs แซงหน้าซีพียูเพื่อให้หน่วยประมวลผลกราฟิกมีทรานซิสเตอร์มากขึ้นวิ่งเร็วขึ้น (และร้อนขึ้น) และอื่น ๆ ผู้ผลิตการ์ดกราฟิกตระหนักดีว่าตอนนี้ GPU เป็นฮาร์ดแวร์ที่ทรงพลังจริงๆซึ่งมักจะไม่ได้ทำงาน (ตัวอย่างเช่นเมื่อท่องอินเทอร์เน็ตแก้ไขเอกสาร ฯลฯ ) ดังนั้นเริ่มจาก X1300 การ์ดของ ATI นั้นรวมAVIVOซึ่งจะทำให้ ผู้ใช้สามารถเรียกใช้ซอฟต์แวร์แปลงวิดีโอบนตัวประมวลผลของการ์ดวิดีโอแทนการทำเพียงแค่บน CPU ที่ช้ากว่า Nvidia ตอบสนองด้วยCUDAซึ่งเป็นGPGPUจริงตัวแรกซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นวิธีการใช้ GPU ในการ์ดแสดงผลเป็นตัวประมวลผลเสริมที่ใช้งานทั่วไปที่สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใด ๆ ไม่ใช่แค่เพื่อวัตถุประสงค์ด้านกราฟิกหรือวิดีโอ

เพราะ GPU มีการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมากในการดำเนินการคำนวณขั้นสูงเช่นเลขคณิตจุดลอยตัวเมทริกซ์คณิตศาสตร์และชอบที่พวกเขาสามารถดำเนินการทำงานเช่นการแปลงวิดีโอ, การโพสต์เช่นเดียวกับงานต่างๆเช่นการBOINCหรือพับ @ Homeมากดีกว่าด้วย ซีพียูเพียงอย่างเดียว

คอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยสามารถเป็นโรงไฟฟ้าได้ด้วย CPU แบบ multi-core และการ์ดวิดีโอ multi-GPU ที่สามารถทำหน้าที่เป็น super cpu ได้พลังในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ทุกวันนี้เป็นสิ่งที่เหลือเชื่ออย่างแท้จริง ยิ่งไปกว่านั้นผู้ผลิตกำลังทำให้ชิปใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อให้พวกเขามีประสิทธิภาพจริงๆ แต่ยังสามารถดึงพลังงานน้อยและสร้างความร้อนน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เมื่อพวกเขาไม่จำเป็นจึงทำให้เราทั้งสองโลกดีที่สุด!

GPU เป็นหน่วยประมวลผลกราฟิก โดยพื้นฐานแล้วมันคือ CPU ของการ์ดแสดงผลของคุณ (CPU คือหน่วยประมวลผลกลาง "สมอง" หรือตัวประมวลผลของคอมพิวเตอร์) การ์ดแสดงผลในปัจจุบันมีความซับซ้อนซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นคอมพิวเตอร์ในตัวเองพร้อมหน่วยความจำรถประจำทางและโปรเซสเซอร์

ในอดีต GPU นั้นมีวัตถุประสงค์ที่ค่อนข้างพิเศษซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ได้พลังงานสูงสุดเมื่อดำเนินการชุดการดำเนินการด้านกราฟิกโดยสิ้นเชิงกับประเภทข้อมูลดั้งเดิม (จุดยอดพิกเซล ฯลฯ ) อย่างไรก็ตาม บริษัท อย่าง Intel, nVidia และ ATI เริ่มที่จะผลักดันซองจดหมายด้วยส่วนประกอบ GPU ที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไปมากขึ้นทำให้ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลพิเศษที่มีอยู่ในการ์ดแสดงผลเพื่อดำเนินการที่ไม่ใช่กราฟิก เมื่อรวมกับสิ่งต่าง ๆ เช่นCUDAและภาษา GPU พิเศษอื่น ๆ ชิปใหม่เหล่านี้เปิดโอกาสมากมาย

GPGPUเป็นสำนักงานใหญ่สำหรับการคำนวณ GPU ทั่วไป ในฐานะผู้ใช้แทนที่จะเป็นโปรแกรมเมอร์สิ่ง "offload to GPU" ทั้งหมดไม่ได้เกี่ยวข้องกับคุณจริงๆ ณ จุดนี้นอกเหนือจากสถานการณ์ที่คุณจะใช้ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบในลักษณะนั้น (ไม่ใช่ผู้ใช้หลายคน ซอฟต์แวร์มีอยู่ในเวลาปัจจุบัน)

CPU เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (อาจเป็นโปรเซสเซอร์ Intel หรือ AMD ของคุณ)

GPU เป็นหน่วยประมวลผลกราฟิกในกราฟิกการ์ดของคุณ ดู:

http://en.wikipedia.org/wiki/Graphics_processing_unit

มันยากที่จะเขียนโปรแกรม แต่มีประโยชน์ในการขนานอย่างหนาแน่นเพื่อให้สามารถทำงานบางอย่างได้เร็วกว่า CPU

ความคิดริเริ่มใหม่ ๆ เช่น CUDA จาก Nvidia หวังที่จะปลดปล่อยศักยภาพนี้ด้วยการทำให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้น ดู:

http://en.wikipedia.org/wiki/CUDA

GPU เป็นเพียง CPU ที่ใช้สำหรับการประมวลผลกราฟิก ซีพียูสามารถประมวลผลอะไรก็ได้ แต่ GPU ได้รับการปรับให้เหมาะกับการคำนวณภาพ 3 มิติ - ผู้คนเริ่มควบคุม GPU ของคุณเพราะมันดีมากในการประมวลผลแบบขนานซึ่งหมายความว่าซอฟต์แวร์ที่ทำสิ่งต่างๆมากมายที่ไม่ขึ้นอยู่กับ ซึ่งกันและกันสามารถใช้งานได้ผ่านกราฟิกการ์ดเพื่อประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น

นอกจากนี้ยังไม่เคยใช้งานตามปกติดังนั้นการควบคุมพลังจึงไม่สามารถทำร้ายได้จริงๆ