CPU och GPU är ganska lika. De är båda gjorda av hundratals miljoner transistorer och kan bearbeta tusentals operationer per sekund. Men vad är skillnaden mellan en CPU och en GPU?

Vad är en CPU?

CPU (centralenhet) hos en dator kallas ofta "hjärnan" på en dator. Det är en samling miljontals transistorer som kan manipuleras för att utföra en fantastisk mängd beräkningar. En standard CPU har mellan en och fyra bearbetningskärnor klockad var som helst från 1 till 4 GHz.

En CPU är kraftfull eftersom den kan göra allt. Om en dator kan utföra en uppgift beror det på att CPU kan göra det. Programmerare uppnår detta genom breda instruktionsuppsättningar och långa funktionslistor som delas av alla processorer.

Vad är en GPU?

En GPU (grafikbehandlingsenhet) är en specialiserad typ av mikroprocessor. Den är optimerad för att visa grafik och göra mycket specifika beräkningsuppgifter. Den körs med en lägre klockhastighet än en CPU men har många gånger antalet bearbetningskärnor.

Du kan nästan tänka på en GPU som en specialiserad CPU som har byggts för en mycket specifik ändamål. Videoredigering handlar om att göra enkla matematiska operationer om och om igen, och det är vad en GPU är bäst på. En GPU kommer att ha tusentals bearbetningskärnor som körs samtidigt. Varje kärna, men långsammare än en CPU-kärna, är inställd för att vara särskilt effektiv vid de grundläggande matematiska operationer som krävs för videoåtergivning. Denna massiva parallellitet gör det möjligt för GPU: er att kunna göra den komplexa 3D-grafiken som krävs av moderna spel.

Vad är skillnaden mellan en CPU och en GPU?

Om en CPU är en Leatherman är en GPU en mycket skarp kniv. Du kan inte dra åt en sexbult med en kniv, men du kan definitivt klippa några saker.

En GPU kan bara göra en bråkdel av de många operationer som en CPU gör, men det gör det med otrolig hastighet. En GPU kommer att använda hundratals kärnor för att göra tidskänsliga beräkningar för tusentals pixlar åt gången, vilket gör det möjligt att visa komplex 3D-grafik. Men så fort som en GPU kan gå kan den bara verkligen utföra "dumma" operationer.

Till exempel har en modern GPU som Nvidia GTX 1080 2560 shader-kärnor. Tack vare dessa kärnor kan den utföra 2560 instruktioner eller operationer under en klockcykel. Och när du behöver göra en skärm är värd pixlar en procent ljusare, det är perfekt. I jämförelse kan en fyra-core Intel i5 CPU endast utföra fyra samtidiga instruktioner per klockcykel.

Men CPU: er är mer flexibla än GPU: er. CPU-enheter har en större instruktionsuppsättning, så att de kan utföra ett brett spektrum av uppgifter. CPU: er kör också med högre högsta klockhastighet och kan hantera inmatning och utmatning av alla dators komponenter. Till exempel kan CPU: er organisera och integrera med virtuellt minne, vilket är viktigt för att driva ett modernt operativsystem. Det är bara inte något som en GPU kan åstadkomma.

Vad om GPU-beräkning?

Även om GPU: er är bäst vid videoredigering är de tekniskt kapabla att göra mer. Grafisk bearbetning är bara en typ av repetitiv och mycket parallell datoruppgift. Andra uppgifter som bitcoin-gruvbrytning och lösenordssprickning är beroende av samma slags massiva datasatser och enkla matematiska operationer. Det är därför som vissa människor kommer att använda GPU: er för att köra icke-grafiska operationer. Detta är mest känt som "GPU-beräkning".

Slutsats

CPU och GPU har liknande ändamål men är optimerade för olika datoruppgifter. En effektiv dator kommer både att fungera korrekt.

Bildkrediter: Mmanss (eget arbete)