以下內(nèi)容中，小編將對(duì)GPU和CPU的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)GPU和CPU的了解，和小編一起來(lái)看看吧。

一、GPU圖形處理器

圖形處理器(英語(yǔ)：graphics processing unit，縮寫：GPU)，又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片，是一種專門在個(gè)人電腦、工作站、游戲機(jī)和一些移動(dòng)設(shè)備(如平板電腦、智能手機(jī)等)上做圖像和圖形相關(guān)運(yùn)算工作的微處理器。

GPU使顯卡減少了對(duì)CPU的依賴，并進(jìn)行部分原本CPU的工作，尤其是在3D圖形處理時(shí)GPU所采用的核心技術(shù)有硬件T&L(幾何轉(zhuǎn)換和光照處理)、立方環(huán)境材質(zhì)貼圖和頂點(diǎn)混合、紋理壓縮和凹凸映射貼圖、雙重紋理四像素256位渲染引擎等，而硬件T&L技術(shù)可以說(shuō)是GPU的標(biāo)志。GPU的生產(chǎn)商主要有NVIDIA和AMD。

二、CPU

CPU出現(xiàn)于大規(guī)模集成電路時(shí)代，處理器架構(gòu)設(shè)計(jì)的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發(fā)展完善。從最初專用于數(shù)學(xué)計(jì)算到廣泛應(yīng)用于通用計(jì)算，從4位到8位、16位、32位處理器，最后到64位處理器，從各廠商互不兼容到不同指令集架構(gòu)規(guī)范的出現(xiàn)，CPU自誕生以來(lái)一直在飛速發(fā)展。

CPU功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。CPU是計(jì)算機(jī)中負(fù)責(zé)讀取指令，對(duì)指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。中央處理器主要包括兩個(gè)部分，即控制器、運(yùn)算器，其中還包括高速緩沖存儲(chǔ)器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制的總線。電子計(jì)算機(jī)三大核心部件就是CPU、內(nèi)部存儲(chǔ)器、輸入/輸出設(shè)備。中央處理器的功效主要為處理指令、執(zhí)行操作、控制時(shí)間、處理數(shù)據(jù)。

三、GPU和CPU有什么差別?哪些方面不一樣?

1. 計(jì)算中的預(yù)期功能

CPU指的是中央處理器。CPU 是對(duì)所有現(xiàn)代計(jì)算系統(tǒng)都至關(guān)重要的通用處理器，因?yàn)樗鼒?zhí)行計(jì)算機(jī)及其操作系統(tǒng)有效運(yùn)行所需的命令和進(jìn)程。因此，它通常被稱為計(jì)算機(jī)的大腦。

如前所述，CPU 包括算術(shù)邏輯單元 (ALU)、控制單元 (CU) 和存儲(chǔ)器?？刂茊卧芾頂?shù)據(jù)流，而 ALU 對(duì)內(nèi)存提供的數(shù)據(jù)執(zhí)行邏輯和算術(shù)運(yùn)算。CPU 決定了程序運(yùn)行的速度。

GPU是指圖形處理單元，也稱為視頻卡或圖形卡。GPU 是專門為處理圖形數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)和優(yōu)化的處理器。因此，將圖像等數(shù)據(jù)從一種圖形格式轉(zhuǎn)換為另一種圖形格式。它還可以通過(guò)創(chuàng)建 2D 或 3D 圖像來(lái)渲染圖像，這在3D 打印工作流程中被廣泛使用。

2、運(yùn)營(yíng)重點(diǎn)

CPU 專注于低延遲。具有低延遲的計(jì)算機(jī)通常經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可以以最小的延遲處理大量指令或數(shù)據(jù)傳輸。在 CPU 中，延遲是指設(shè)備發(fā)出請(qǐng)求與 CPU 完成請(qǐng)求之間的時(shí)間延遲，該延遲以時(shí)鐘周期為單位進(jìn)行測(cè)量。

由于高速緩存未命中和未對(duì)齊，CPU 中的延遲級(jí)別可能會(huì)增加。通常，高延遲與增加的網(wǎng)頁(yè)加載時(shí)間和應(yīng)用程序故障有關(guān)。

相比之下，GPU 側(cè)重于高吞吐量。吞吐量是指當(dāng)每條指令的操作數(shù)獨(dú)立于前面的指令時(shí)，每個(gè)時(shí)鐘周期可以執(zhí)行的相似指令的最大數(shù)量。內(nèi)存帶寬限制、算法分支發(fā)散和內(nèi)存訪問(wèn)延遲可能導(dǎo)致低吞吐量。

3.串行和并行指令處理

在串行處理中，一次執(zhí)行單個(gè)任務(wù)，而在并行處理中，同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。

在串行處理中，每個(gè)任務(wù)都使用相同的平均時(shí)間完成。使用先進(jìn)先出 (FIFO) 技術(shù)完成指令。CPU 更適合串行指令處理，因?yàn)樗鼈兛梢允褂脝蝹€(gè)內(nèi)核在完成另一個(gè)任務(wù)后執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。程序計(jì)數(shù)器確定指令的執(zhí)行順序。

同時(shí)，任務(wù)被拆分到多個(gè)處理器中并行處理，以減少運(yùn)行程序的時(shí)間。GPU更適合并行指令處理。GPU 的架構(gòu)允許它們同時(shí)跨數(shù)據(jù)流執(zhí)行大量計(jì)算。因此，提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的速度。并行處理旨在提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算速度并增加其吞吐量。

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