CPU, RAM vs GPU: atšķirība un salīdzinājums

Centrālā procesora atmiņa (CPU), brīvpiekļuves atmiņa (RAM) un grafikas apstrādes bloks (GPU) ir datora daļas, kurām ir dažādas lomas un funkcijas, lai datorsistēma darbotos efektīvi bez jebkādām kļūmēm.

CPU veido galvenā atmiņa, vadības bloks un aritmētiskās loģikas bloks, savukārt operatīvā atmiņa tiek izmantota, lai pastāvīgi saglabātu datus datora atmiņā, un GPU izmanto grafiskajam un pikseļu displejam.

Atslēgas

1. Centrālais procesors (Central Processing Unit) ir datora primārais procesors, kas izpilda instrukcijas un pārvalda datu plūsmu. Tajā pašā laikā GPU (Graphics Processing Unit) koncentrējas uz grafikas renderēšanu un vizuālo uzdevumu apstrādi.
2. Operatīvā atmiņa (Random Access Memory) īslaicīgi saglabā datus, lai CPU un GPU tiem ātri piekļūtu, tādējādi nodrošinot ātrāku uzdevumu apstrādi un vienmērīgu vairākuzdevumu veikšanu.
3. GPU izceļas ar paralēlo apstrādi, vienlaikus apstrādājot tūkstošiem aprēķinu, kas padara tos efektīvākus sarežģītu grafikas un vizuālo uzdevumu apstrādē nekā CPU.

CPU vs RAM vs GPU

Atšķirība starp tām ir tāda, ka CPU ir optimizēta secīgām instrukcijām, savukārt RAM ir optimizēta sistēmas veiktspējas uzlabošanai, savukārt GUP ir optimizēta paralēlām instrukcijām.

CPU ir galvenā datorsistēmas sastāvdaļa, kas atbild par instrukciju izpildi, savukārt operatīvā atmiņa ir datorsistēmas galvenā atmiņa, tikmēr GPU atbild par ātru matemātisko aprēķinu veikšanu.

CPU ir procesors, kas veic visas savas lomas, iegūstot visu nepieciešamo informāciju no RAM, turpretim RAM ir īstermiņa atmiņas krātuve, savukārt GPU ir sava RAM, lai saglabātu datus par apstrādātajiem attēliem.

Salīdzināšanas tabula

Salīdzinājuma parametrs	CPU	RAM	GPU
Funkcijas	Tas apstrādā atmiņu, lai izpildītu programmas	Tas galvenokārt saglabā programmas atmiņu	Paātrināt grafikas renderēšanu
sākotnējās izlaišanas	Tas pirmo reizi tika palaists 1958. gadā	Patērētāju tirgū izlaists 1970. gadā	1970
mērīšana	Mērīts pulksteņa ātrumā, kodolos un kešatmiņā	To mēra pēc izmēra, veida un piekļuves ātruma	Paralēlās apstrādes tehnoloģija
Akronīmi	Centrālā apstrādes sistēma	Brīvpiekļuves atmiņa	Grafikas apstrādes vienības
Primārā izmantošana	To izmanto datorprogrammas diktētajā aprēķinos un izpildē	Izmanto pagaidu failu sistēmas uzglabāšanai	To izmanto bitcoīnu un citu kriptovalūtu, piemēram, Ethereum, ieguvei

Kas ir CPU?

Centrālā procesora bloks (CPU) ir elektriskā ķēde, kas ir atbildīga par loģisko un matemātisko darbību apstrādi, kā arī instrukciju izpildi.

CPU ir pazīstams arī kā procesors, kas veic pamata aritmētiskās loģikas, vadības un ievades/izvades funkcijas.

To sauc par visu digitālo sistēmu sirdi un smadzenēm, kas nozīmē, ka tā ir atbildīga par visām atsevišķajām darbībām, ko veic dators.

CPU ir trīs galvenās sastāvdaļas, kas ietver aritmētiskās-loģiskās vienības (ALU), kas veic aritmētiskās un loģiskās darbības, procesora reģistrus, kas piegādā operandus ALU un saglabā ALU rezultātus, un vadības bloku, kas veicina dekodēšanu. , izpilde, instrukcijas ielāde datorsistēmā.

CPU ir četri vispārīgi pienākumi: instrukciju izgūšana no atmiņas, instrukciju dekodēšana vai atšifrēšana CPU saprotamā struktūrā, doto instrukciju izpilde un izpilde un izpildes rezultātu saglabāšana atmiņā turpmākai lietošanai.

Kas ir RAM?

RAM ir brīvpiekļuves atmiņa, pagaidu atmiņas veids, kas atrodas aparatūrā, kurā tiek glabāti un glabāti dati, lietojumprogrammas un programmas.

RAM ir iebūvēta mātesplatē, un tai piekļūst centrālais procesors, kas atrodas mātesplates melnā krāsā plakne. Tas ir izgatavots no daudzu veidu pusvadītāju mikroshēmām, kas sastāv no atmiņas šūnām.

RAM esošie dati ir nepastāvīgi, kas nozīmē, ka ikreiz, kad dators pazūd, tajā esošie dati tiks dzēsti.

Ir divu veidu RAM, kas ir SRAM(Statiskā brīvpiekļuves atmiņa), kas saglabā datus, izmantojot tranzistoru pāri, un DRAM (dinamiskā brīvpiekļuves atmiņa), kas saglabā datus, izmantojot kondensatoru un tranzistoru pāri.

Tas, kas tiek glabāts RAM, ietver lietojumprogrammas, grafisko lietotāja interfeisu un operētājsistēmu. Tas ir pazīstams arī kā ļoti dārgs atmiņas komponents, ko izmanto datu glabāšanai.

Kas ir GPU?

Grafikas apstrādes vienība (GUP) ir specializēta elektroniskā shēma, kas atveido grafiku un attēlus, veicot tūlītējus matemātiskos aprēķinus.

To izmanto arī, lai manipulētu un modificētu atmiņu, lai paātrinātu attēlu izveidi, kas paredzēti displeja sistēmas izvadei. To izmanto personālajos datoros, mobilajos tālruņos, darbstacijās un spēļu konsolēs.

GPU darbojas, izmantojot īpašu paņēmienu, ko sauc par paralēlo apstrādi, kas norāda, ka vienlaikus tiek darbināti divi vai vairāki procesori, lai apstrādātu atsevišķas kopējā uzdevuma daļas.

GPU arī ir sava RAM, lai saglabātu datus par attēliem, kurus tas aprēķinos apstrādā. Šis aprēķins ir ļoti svarīgs grafikas renderēšanai, un tajā ir vairāk tranzistoru nekā centrālais procesors.

Ir divu veidu GPU, kas ir integrētie un diskrētie. Integrētais GPU tiek implantēts līdzās GPU, savukārt diskrētais GPU ir uzstādīts uz atsevišķas shēmas plates.

Galvenās atšķirības starp CPU, RAM un GPU

1. CPU ir galvenā datora apstrādes vienība, savukārt operatīvā atmiņa ir pagaidu uzglabāšanas vienība, savukārt GPU tiek izmantots, lai manipulētu ar attēlu apstrādi.
2. Esošo kodolu skaits nosaka CPU veiktspēju, savukārt RAM veiktspēju ietekmē kopnes ātrums, apstrādes ātrums un atmiņas vieta, savukārt Intel nosaka GPU.
3. CPU lietojums neaktīva ir 0.8–10%, savukārt RAM ir 50%, kad tas ir dīkstāvē, savukārt GPU ir no 0 līdz 10%.
4. CPU apzīmē centrālā procesora bloku, RAM apzīmē brīvpiekļuves atmiņu un GPU apzīmē grafikas apstrādes vienību.
5. CPU mijiedarbojas ar vairākiem datora komponentiem, piemēram, RAM un ROM, lai izpildītu instrukciju, savukārt RAM nesadarbojas ne ar vienu komponentu, bet GPU mijiedarbojas tikai ar atmiņu un displeja bloku ekrānā.

Atsauces

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0743731512000998
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=GlRSEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA145&dq=What+is+a+computer+central+processing+unit&ots=bchySWAhuI&sig=fjamEEGHCreuJZbgw__En1w0gRw

Pēdējo reizi atjaunināts: 29. gada 2023. jūlijā