Zatiaľ čo niektorí z viac dôvtipnejších počítačov medzi nami môžu dobre poznať rozdiely medzi centrálnou procesorovou jednotkou (AKA CPU) a grafickou procesorovou jednotkou (GPU), väčšina z nás o nich vie iba jednu vec - procesor zvláda väčšinu počítačové spracovanie s výnimkou intenzívnejšieho grafického spracovania, ktoré spracúva GPU. Okrem toho však treba pamätať na niekoľko dôležitých rozdielov.
Či už chcete stavať počítač, alebo chcete hlbšie porozumieť komponentom vo vašom počítači, nezabudnite na niektoré z rozdielov medzi procesorom a procesorom GPU.
Mozog počítača
Samozrejme, spolu s tým sú určité kompromisy - CPU musia byť omnoho viac univerzálne a schopné zvládnuť všetky druhy úloh, ktoré by naň mohol počítač vrhnúť, zatiaľ čo GPU naozaj potrebuje len spracovanie obrazu a ako také to je možné na tento účel optimalizovať. Inými slovami, GPU zvládajú grafiku lepšie, pretože grafika obsahuje tisíce drobných výpočtov, ktoré je potrebné vykonať. Namiesto toho, aby posielali tie malé rovnice do procesora, ktorý dokáže zvládnuť iba niekoľko súčasne, sú posielané do GPU, ktorá dokáže zvládnuť mnohé z nich naraz. Je to preto, že GPU je postavený na architektúre Single Instruction Multiple Data alebo SIMD, čo umožňuje GPU vykonávať operácie s poliami údajov. To znamená, že keď množina údajov má rovnakú postupnosť operácií, aké musia vykonať, sú naplánované v prúdoch údajov a spracované spolu. GPU sú v zásade skvelé na vykonávanie rovnakej operácie na tisícoch kusov údajov. Viac informácií o architektúre SIMD nájdete tu.
Najnovšie sa tiež vytvoril nový počítačový čip - APU alebo jednotka urýchleného spracovania. Toto kombinuje procesor a GPU do jednej architektúry, pričom v podstate vykonáva každú akciu, ktorú počítač vyžaduje. Nie, nejde o integrovaný grafický procesor - je to jednoducho jeden procesor pre všetko. Výhodou je to, že znižuje prenosovú rýchlosť medzi CPU a GPU a využíva oveľa menej energie.
Špecifikácie
- Procesor Intel Core i7-7500U má základnú rýchlosť hodín 2, 70 GHz a 2 fyzické jadrá so 4 vláknami na jadro.
- Grafická jednotka NVIDIA GTX1080 má základnú rýchlosť hodín 1, 60 GHz a statné jadrá 2560.
Na základe týchto špecifikácií môžete pravdepodobne vidieť dva kľúčové rozdiely - CPU majú vyššiu rýchlosť hodín, zatiaľ čo GPU majú viac jadier. Inými slovami, CPU najlepšie zvládajú jednotlivé výpočty veľmi rýchlo, zatiaľ čo GPU dokážu lepšie zvládnuť viac výpočtov, keď čas nemusí byť taký veľký.
V skutočnosti sa stále viac a viac používajú GPU na veci, ktoré nie sú iba na vykreslenie grafiky - napríklad na finančné modelovanie, vedecký výskum atď.
Ďalším rozdielom je to, že zatiaľ čo procesory vo všeobecnosti nemajú svoju vlastnú RAM, GPU ich často majú a nazýva sa VRAM. Táto RAM je často rýchlejšia ako systémová RAM, pretože je implementovaná na rovnakom čipe, ale zvyčajne je oveľa menšia. Keď VRAM na GPU nie je dosť veľký, namiesto toho načíta prostriedky do systémovej pamäte RAM, avšak ako už bolo uvedené, je to oveľa pomalšie ako VRAM. Väčšina grafických kariet obsahuje najviac 4 GB alebo niekedy 8 GB pamäte VRAM, avšak keďže sa grafika stáva intenzívnejšou a virtuálna realita sa stáva čoraz dôležitejšou, pravdepodobne uvidíme karty s väčším počtom VRAM.
cache
Existujú aj ďalšie rozdiely medzi CPU a GPU. Napríklad CPU má architektúru, ktorá obsahuje veľa vyrovnávacej pamäte, čo umožňuje CPU spracovať naraz iba niekoľko vlákien. GPU, na druhej strane, bude mať oveľa menšie množstvo vyrovnávacej pamäte, ktorá je do značnej miery venovaná vyrovnávaniu vyššej latencie zo systémovej pamäte RAM počítača. Keď boli GPU vyvinuté, zahrnuli stále väčšie medzipamäte, ktoré dokážu robiť omnoho všeobecnejšie veci - napríklad pokyny pre shadery.
závery
Aj keď existuje veľa rozdielov medzi CPU a GPU, existuje aj veľa podobností. Nakoniec je to skutočne spolupráca CPU a GPU, ktorá vedie k najlepším výsledkom - skutočne výkonný počítač bude mať dobrý procesor aj dobrý GPU.
