MTE מסביר: ההבדל בין מעבד ו- GPU

CPUs ו GPUs די דומים. שניהם עשויים ממאות מיליוני טרנזיסטורים ויכולים לעבד אלפי פעולות בשנייה. אבל מה ההבדל בין CPU ו- GPU?

מהו מעבד?

המעבד (יחידת העיבוד המרכזית) של מחשב מכונה לעתים קרובות "מוח" של מחשב. זה אוסף של מיליוני טרנזיסטורים שניתן לטפל בהם כדי לבצע מגוון מדהים של חישובים. מעבד סטנדרטי יש בין אחת לארבע ליבות עיבוד השעון בכל מקום בין 1 ל 4 GHz.

מעבד הוא חזק כי הוא יכול לעשות הכל. אם המחשב מסוגל לבצע משימה, זה בגלל המעבד יכול לעשות את זה. מתכנתים להשיג זאת באמצעות ערכות הוראה רחבה רשימות תכונה ארוכה משותפת על כל המעבדים.

מהו GPU?

GPU (יחידת עיבוד גרפיקה) הוא סוג מיוחד של המיקרו. זה מותאם להציג גרפיקה ולעשות משימות חישוביות ספציפיות מאוד. הוא פועל במהירות שעון נמוכה יותר מאשר מעבד אבל יש פעמים רבות את מספר ליבות עיבוד.

אתה כמעט יכול לחשוב על GPU כמו המעבד המקצועית שנבנה עבור מטרה ספציפית מאוד. עיבוד וידאו הוא הכל על ביצוע פעולות מתמטיות פשוטות שוב ושוב, וזה מה GPU הוא הטוב ביותר ב. GPU יהיו אלפי ליבות עיבוד פועל בו זמנית. כל ליבה, אם כי לאט יותר מאשר הליבה מעבד, הוא מכוון להיות יעיל במיוחד בפעולות מתמטיות בסיסיות נדרש עיבוד וידאו. זו מקבילה מסיבית היא מה שעושה GPUs מסוגל עיבוד גרפיקה 3D המורכב הנדרש על ידי משחקים מודרניים.

מה ההבדל בין מעבד לבין GPU?

אם מעבד הוא עור, GPU הוא סכין חדה מאוד. אתה לא יכול להדק בורג hex עם סכין, אבל אתה בהחלט יכול לחתוך כמה דברים.

GPU יכול לעשות רק חלק קטן של פעולות רבות CPU עושה, אבל זה עושה את זה עם מהירות מדהימה. GPU ישתמש מאות ליבות כדי לעשות חישובים רגישים לזמן עבור אלפי פיקסלים בכל פעם, מה שמאפשר להציג גרפיקה 3D מורכבים. עם זאת, מהר ככל GPU יכול ללכת, זה באמת יכול לבצע פעולות "מטומטם".

לדוגמה, GPU מודרנית כמו GTX 1080 Nvidia יש 2560 ליבות Shader. הודות ליבות אלה, הוא יכול לבצע 2560 הוראות, או פעולות, במהלך מחזור שעון אחד. וכאשר אתה צריך לעשות את הערך של פיקסלים מסך אחד בהיר יותר, זה מושלם. לשם השוואה, מעבד Intel i5 בעל ארבע ליבות יכול לבצע רק ארבע הוראות בו זמנית לכל מחזור שעון.

עם זאת, המעבדים הם גמישים יותר מאשר GPUs. למעבדים יש מערך הוראה גדול יותר, כך שהם יכולים לבצע מגוון רחב יותר של משימות. המעבדים פועלים גם במהירויות שעון גבוהות יותר ומסוגלים לנהל את הקלט והפלט של כל רכיבי המחשב. לדוגמה, המעבדים יכולים לארגן ולשלב עם זיכרון וירטואלי, שהוא חיוני להפעלת מערכת הפעלה מודרנית. זה פשוט לא משהו GPU יכול להשיג.

מה לגבי GPU חישוב?

למרות GPUs הם הטובים ביותר ב טיוח וידאו, הם מסוגלים מבחינה טכנית לעשות יותר. עיבוד גרפיקה הוא רק סוג אחד של משימות מחשוב חוזרות ומקבילות מאוד. משימות אחרות כמו bitcoin כריית סיסמאות פיצוח להסתמך על אותם סוגים של ערכות נתונים מסיביים פעולות מתמטיות פשוטות. לכן כמה אנשים ישתמשו GPUs להפעיל פעולות שאינן גרפי. זה הכי טוב המכונה "חישוב GPU."