CPUvsGPU有什么不同?優(yōu)缺點(diǎn)對比

當(dāng)提及到處理器時(shí)，大多數(shù)人會想到安裝在服務(wù)器上的中央處理器。其實(shí)，處理器不止于CPU。GPU和CPU都是從不同角度開發(fā)的處理器。從名字上看，它們似乎都很常見。但是它們有很大的不同，并且適用于不同的角色。

什么是圖形處理單元 (GPU)?

圖形處理單元 (GPU) 是一種計(jì)算機(jī)處理器，可執(zhí)行快速計(jì)算以渲染圖像和圖形。GPU 使用并行處理來加速它們的操作。他們將任務(wù)分成更小的部分，并將它們分配給在同一 GPU 中運(yùn)行的多個(gè)處理器內(nèi)核(最多數(shù)百個(gè)內(nèi)核)。

GPU 傳統(tǒng)上負(fù)責(zé)渲染 2D 和 3D 圖像、視頻和動畫，但如今擴(kuò)展到更廣泛的用途，包括深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析。

在 GPU 出現(xiàn)之前，中央處理器 (CPU) 執(zhí)行渲染圖形所需的計(jì)算。然而，CPU 對于許多計(jì)算應(yīng)用來說效率低下。GPU 從 CPU 卸載圖形處理和大規(guī)模并行任務(wù)，為專門的計(jì)算任務(wù)提供更好的性能。

什么是中央處理器 (CPU)?

CPU 是由處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的低級指令的邏輯門組成的處理器。CPU 被認(rèn)為是個(gè)人計(jì)算機(jī)集成電路的大腦。CPU 執(zhí)行基本的邏輯、算術(shù)和 I/O 操作，并將命令分配給計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的其他組件和子系統(tǒng)。

而且，CPU 通常是多核的，這意味著集成電路中有兩個(gè)或更多處理器。在單個(gè)處理器中使用多個(gè)內(nèi)核可降低功耗、提高性能并實(shí)現(xiàn)多個(gè)任務(wù)的高效并行處理。

CPU 與 GPU優(yōu)缺點(diǎn)對比

CPU 的優(yōu)點(diǎn)和局限性

CPU 對于現(xiàn)代計(jì)算任務(wù)有幾個(gè)明顯的優(yōu)勢：

靈活性——CPU 是一種通用處理器，可以處理許多任務(wù)，以及多個(gè)活動之間的多任務(wù)。

在許多情況下更快——在處理 RAM 中的數(shù)據(jù)處理、I/O 操作和操作系統(tǒng)管理等操作時(shí)，CPU 比 GPU 更快。

精度——CPU 可以支持比 GPU 精度更高的中等數(shù)學(xué)運(yùn)算，這對于許多用例來說都很重要。

高速緩存——CPU 有一個(gè)很大的本地高速緩存，這讓它們可以處理大量的線性指令。

硬件兼容性——CPU 兼容所有類型的主板和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而 GPU 需要專門的硬件支持。

與 GPU 相比，CPU 有以下缺點(diǎn)：

并行處理——CPU 不太擅長處理需要數(shù)百萬個(gè)相同操作的任務(wù)，因?yàn)樗鼈兊牟⑿行杂邢蕖?/p>

發(fā)展較慢——CPU 是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)，已經(jīng)達(dá)到其發(fā)展的極|限，而 GPU 有更大的改進(jìn)潛力。

兼容性——幾種類型的 CPU，包括 x86 和 ARM 處理器，以及軟件可能不兼容所有類型。

GPU 的優(yōu)點(diǎn)和局限性

GPU 的獨(dú)特優(yōu)勢包括：

高數(shù)據(jù)吞吐量——GPU 可以對許多數(shù)據(jù)點(diǎn)并行執(zhí)行相同的操作，因此它可以以 CPU 無法比擬的速度處理大量數(shù)據(jù)。

大規(guī)模并行——一個(gè) GPU 有數(shù)百個(gè)核心，使其能夠執(zhí)行大規(guī)模并行計(jì)算，例如矩陣乘法。

適用于專門的用例——GPU 可以為深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、基因組測序等專門任務(wù)提供巨大的加速。

與 CPU 相比，GPU 的缺點(diǎn)包括：

多任務(wù)——GPU 可以大規(guī)模執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù)，但不能執(zhí)行通用計(jì)算任務(wù)。

成本——單個(gè) GPU 目前比 CPU 貴得多。專門的大型 GPU 系統(tǒng)成本可達(dá)數(shù)十萬美元。

難以處理復(fù)雜性——GPU 可能難以處理結(jié)構(gòu)不完善的任務(wù)。它們無法有效地處理分支邏輯、順序操作或其他復(fù)雜的編程模式。

總結(jié)：CPU vs GPU 有什么不同?CPU和 GPU之間的主要區(qū)別在于它們的預(yù)期用途。如前所述，CPU 主要用于一般計(jì)算，而 GPU 用于視覺和視頻渲染。簡單來說，GPU就是輔助CPU的協(xié)處理器。

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