Perbezaan Antara CPU Dan GPU

2024 Pengarang: Mildred Bawerman | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 08:40

CPU vs GPU

CPU, singkatan dari Central Processing Unit, adalah otak sistem pengkomputeran yang melakukan "perhitungan" yang diberikan sebagai petunjuk melalui program komputer. Oleh itu, memiliki CPU hanya bermakna apabila anda memiliki sistem pengkomputeran yang "diprogramkan" (sehingga dapat menjalankan instruksi) dan kita harus perhatikan bahawa CPU adalah unit pemprosesan "Pusat", unit yang mengendalikan unit lain / bahagian sistem pengkomputeran. Dalam konteks hari ini, CPU biasanya terletak di cip silikon tunggal yang juga dikenali sebagai mikropemproses. Sebaliknya, GPU, singkatan dari Unit Pemprosesan Grafik, dirancang untuk memuatkan tugas pemprosesan grafik yang intensif dari CPU. Matlamat utama tugas-tugas tersebut adalah memproyeksikan grafik ke unit paparan seperti monitor. Memandangkan tugas tersebut terkenal dan spesifik,mereka pada dasarnya tidak perlu diprogramkan, dan di samping itu, tugas tersebut semestinya selari kerana sifat unit paparan. Sekali lagi, dalam konteks semasa, sementara GPU yang kurang berkemampuan biasanya terletak di cip silikon yang sama di mana anda menjumpai CPU (persediaan ini dikenali sebagai GPU bersepadu) yang lain, GPU yang lebih berkebolehan dan kuat terdapat dalam cip silikon mereka sendiri, biasanya pada PCB berasingan (Printed Circuit Board).

Apa itu CPU?

Istilah CPU digunakan dalam sistem pengkomputeran selama lebih dari lima dekad sekarang, dan merupakan satu-satunya unit pemprosesan pada komputer awal hingga unit pemprosesan "lain" (seperti GPU) diperkenalkan untuk melengkapi kekuatan pemprosesannya. Dua komponen utama CPU adalah Unit Logik Aritmetik (aka ALU) dan Unit Kawalan (aka CU). ALU CPU bertanggungjawab untuk operasi aritmetik dan logik sistem pengkomputeran, dan CU bertanggungjawab untuk mengambil program arahan dari memori, menyahkodnya dan mengarahkan unit lain seperti ALU untuk melaksanakan arahan. Oleh itu, unit kawalan CPU bertanggungjawab untuk membawa kejayaan bagi CPU menjadi unit pemprosesan "pusat". CU untuk mengambil arahan dari memori, arahan harus disimpan sebagai program dalam memori dan, oleh itu,sistem pengajaran seperti itu juga dikenal sebagai "program tersimpan". Jelas bahawa CU tidak akan melaksanakan arahan, tetapi akan memudahkannya dengan berkomunikasi dengan unit yang tepat seperti ALU.

Apa itu GPU (aka VPU)?

Istilah Unit Pemprosesan Grafik (GPU) diperkenalkan pada akhir tahun sembilan puluhan oleh NVIDIA, sebuah syarikat pembuatan GPU, yang mengaku telah memasarkan GPU pertama di dunia (GeForce256) pada tahun 1999. Menurut Wikipedia, pada masa GeForce256, NVIDIA mendefinisikan GPU sebagai berikut: "pemproses satu cip dengan transformasi bersepadu, pencahayaan, penyediaan segitiga / kliping, dan mesin rendering yang mampu memproses minimum 10 juta poligon sesaat". Beberapa tahun kemudian, pesaing NVIDIA ATI Graphics, syarikat lain yang serupa, mengeluarkan pemproses serupa (Radeon300) dengan istilah VPU untuk Visual Processing Unit. Namun, kerana jelas bahawa istilah GPU telah menjadi lebih popular daripada istilah VPU.

Hari ini GPU digunakan di mana-mana, seperti dalam sistem tertanam, telefon bimbit, komputer peribadi dan komputer riba, dan konsol permainan. GPU moden sangat berkuasa dalam memanipulasi grafik, dan ia dapat diprogramkan sehingga dapat disesuaikan dengan situasi dan aplikasi yang berbeza. Namun, walaupun sekarang, GPU khas diprogramkan di kilang melalui apa yang dikenali sebagai firmware. Secara amnya, GPU lebih berkesan daripada CPU untuk algoritma di mana pemprosesan blok data yang besar dilakukan secara selari. Ini diharapkan, kerana GPU dirancang untuk memanipulasi grafik komputer, yang sangat sejajar.

Terdapat juga konsep baru ini yang dikenal sebagai GPGPU (General Purpose computing on GPU), untuk menggunakan GPU untuk memanfaatkan data paralelisme yang tersedia dalam beberapa aplikasi (seperti bioinformatika) dan, oleh itu, melakukan pemprosesan bukan grafik dalam GPU. Walau bagaimanapun, mereka tidak dipertimbangkan dalam perbandingan ini.

Apakah perbezaan antara CPU dan GPU?

• Walaupun, alasan di sebalik penggunaan CPU adalah bertindak sebagai otak sistem pengkomputeran, GPU diperkenalkan sebagai unit pemrosesan pelengkap yang menangani pemrosesan dan pemrosesan grafik intensif komputasi yang diperlukan oleh tugas memproyeksikan grafik ke layar unit.

• Secara semula jadi, pemprosesan grafik semestinya selari dan, oleh itu, dapat dengan mudah diselaraskan dan dipercepat.

• Pada era sistem multi-teras, CPU dirancang dengan hanya beberapa inti yang dapat menangani beberapa utas perisian, yang dapat dimanfaatkan dalam program aplikasi (instruksi dan paralelisme tingkat benang). GPU direka dengan beratus-ratus teras, untuk menggunakan paralelisme yang ada.