Въпреки че някои от по-умелите компютри сред нас може би са добре запознати с разликите между централен процесор (AKA CPU) и графичен процесор (GPU), повечето от нас наистина знаят само едно нещо за тях - процесорът се справя с повечето компютърната обработка, с изключение на някои от по-интензивната графична обработка, която се обработва от графичния процесор. Отвъд това обаче има доста важни разлики, които трябва да имате предвид.
Независимо дали искате да изградите компютър или просто искате да разберете по-задълбочено компонентите във вашия компютър, ето някои от разликите между процесора и графичния процесор, които трябва да имате предвид.
Мозъкът на компютъра
Разбира се, заедно с това има някои компромиси - процесорът трябва да е много по-универсален и да може да се справя с всякакви задачи, които компютърът може да му хвърли, докато GPU наистина трябва само да обработва обработката на изображения и като такъв може да бъде оптимизирана за тази цел. С други думи, графичните процесори могат да се справят по-добре с графиката, тъй като графиката включва хиляди малки изчисления, които трябва да бъдат проведени. Вместо да изпращат тези малки уравнения до процесора, които могат да се справят само с няколко наведнъж, те се изпращат в графичния процесор, който може да се справи с много от тях наведнъж. Това е така, защото GPU е изграден върху архитектура с единична инструкция с множество данни или SIMD, архитектура, позволяваща на GPU да извършва операции върху масиви от данни. Това означава, че когато набор от данни има същата последователност от операции, които трябва да изпълняват, те се планират в потоци от данни и се обработват всички заедно. По принцип графичните процесори са чудесни за извършване на една и съща операция на хиляди части от данни. За повече информация относно SIMD архитектурата се насочете тук.
Съвсем наскоро е създаден и нов компютърен чип - APU или ускорен процесор. Това комбинира процесор и графичен процесор в една архитектура, като по същество предприема всяко едно действие, което вашият компютър изисква. Не, не е интегриран графичен процесор - това е просто един процесор за всичко. Предимството на това е, че намалява скоростта на трансфер между процесора и графичния процесор и използва много по-малко енергия.
Спецификациите
- Intel Core i7-7500U има базова тактова честота от 2.70GHz и 2 физически ядра с 4 нишки на ядро.
- NVIDIA GTX1080 GPU има базова тактова честота 1.60GHz и мощни 2560 ядра.
Въз основа на тези спецификации вероятно можете да видите две основни разлики - процесорите имат по-бърза тактова честота, докато графичните процесори имат повече ядра. С други думи, процесорите са най-добри при работа с единични изчисления изключително бързо, докато графичните процесори са по-добри в обработката на множество изчисления, когато времето може да не е толкова голямо за сделка.
Всъщност, все повече и повече, графичните процесори се използват за неща, различни от простото изобразяване на графики - като финансово моделиране, научни изследвания и т.н.
Друга разлика е, че докато процесорите обикновено нямат своя собствена RAM, често се използват графичните процесори и тяхната наречена VRAM. Тази RAM често е по-бърза от системната RAM, тъй като е внедрена на един и същ чип, но като цяло е с много по-малък размер. Когато VRAM на графичен процесор не е достатъчно голям, той ще зарежда ресурси в системната RAM, но както споменахме, това е много по-бавно от VRAM. Повечето графични карти включват най-много 4 GB или понякога 8 GB VRAM, но тъй като графиките стават по-интензивни и виртуалната реалност става по-видна, вероятно ще видим карти с повече VRAM.
скривалище
Има и друга разлика между процесора и графичния процесор. Процесорът, например, има архитектура, която включва много кеш памет, което позволява на процесора да обработва само няколко нишки наведнъж. Графичният процесор, от друга страна, ще има много по-малко количество кеш памет, която до голяма степен е посветена на компенсиране на по-голяма закъснение от компютърната оперативна памет. Тъй като графичните процесори са разработени, те включват все по-големи кешове, които могат да правят много по-общи неща - като инструкции за шейдъри.
Заключения
Въпреки че има много разлики между процесора и графичния процесор, има и един тон сходства. В крайна сметка наистина CPU и GPU работят заедно, които дават най-добри резултати - наистина мощен компютър ще има както добър процесор, така и добър графичен процесор.
