CPU vs GPU: Sự khác biệt và so sánh

Chúng ta dành gần một nửa thời gian trong ngày cho máy tính, cho dù là đi học, nghiên cứu hay làm việc văn phòng. Chúng tôi nhận thấy lực lượng lao động tăng lên đáng kể và máy tính của chúng tôi thỉnh thoảng bị treo.

Giờ đây, máy tính được trang bị những công nghệ tiên tiến và khả năng thích ứng, cho phép chúng ta hoàn thành nhiệm vụ một cách rõ ràng chỉ trong vài giây. Hãy xem xét chiếc máy tính mà bố bạn từng làm việc.

CPU phụ trách tất cả các chức năng này, vậy GPU này là gì? Chúng ta sẽ xem xét điều đó trong bài viết này, cũng như sự khác biệt giữa chúng.

Các nội dung chính

1. CPU xử lý các tác vụ tính toán đa năng, trong khi GPU chuyên xử lý song song cho các tác vụ đồ họa chuyên sâu.
2. CPU có ít lõi hơn nhưng tốc độ xung nhịp cao hơn, cho phép chúng thực thi các tác vụ tuần tự nhanh hơn.
3. GPU có nhiều lõi hơn với tốc độ xung nhịp thấp hơn, cho phép chúng xử lý đồng thời nhiều tác vụ và vượt trội trong các tác vụ như dựng hình và AI.

CPU và GPU

CPU (Bộ xử lý trung tâm) là bộ xử lý đóng vai trò là bộ não của máy tính hoặc thiết bị, xử lý hầu hết các hướng dẫn cần thiết để thiết bị hoạt động. GPU (Bộ xử lý đồ họa) là bộ xử lý chuyên dụng được thiết kế để xử lý các nhu cầu cụ thể của các ứng dụng sử dụng nhiều đồ họa.

Dạng viết tắt của Bộ xử lý trung tâm là CPU và nó còn được gọi bằng các tên khác. Nó vẫn được gắn vào bo mạch chủ và giám sát mọi hoạt động của máy tính.

Nó là một thiết bị vật lý kết nối phần cứng và phần mềm. CPU là một thiết bị phần cứng. Do đó, nó được gọi là bộ não của máy tính vì nó phụ trách suy luận logic, tính toán và các chức năng khác của máy tính.

Mặt khác, GPU được giới thiệu sau lần đầu tiên. Người ta nói rằng khối lượng công việc ngày càng tăng và đồ họa phức tạp mà chúng ta xử lý hàng ngày đã gây căng thẳng cho công việc trước đây.

Kết quả là máy tính bắt đầu hoạt động chậm lại vì phải mất nhiều thời gian để cung cấp giải pháp kịp thời. Do đó, GPU được sử dụng để giảm khối lượng công việc trước đây.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	CPU	GPU
Được gọi là	Bộ phận xử lý trung tâm; đơn vị xử lý trung tâm; Bộ phận điện tử Trung tâm	Đơn vị xử lý đồ họa
Tiêu thụ bộ nhớ	CPU yêu cầu nhiều bộ nhớ hơn sau này.	GPU yêu cầu ít bộ nhớ hơn so với trước đây.
Tốc độ	Ít hơn	Xem thêm
Lõi	CPU bao gồm các lõi tốt hơn GPU.	GPU bao gồm các lõi yếu.
Nó có phù hợp để xử lý các lệnh nối tiếp không?	Có	Không

CPU là gì?

Hãy xem xét sự khác biệt về đặc điểm giữa CPU và GPU khi chúng ta đang nói về chủ đề này. Chúng ta đã biết mục đích cơ bản của CPU trong máy tính là gì và tầm quan trọng của nó.

Bây giờ, nếu quan sát kỹ, chúng ta có thể thấy rằng CPU chậm hơn GPU. Sau đó, khi nói đến lõi, CPU rõ ràng là người chiến thắng.

Các lõi rất nhỏ nhưng mạnh mẽ. Xử lý lệnh song song không phù hợp với CPU, trong khi xử lý lệnh nối tiếp thì phù hợp. Nó cũng dựa vào độ trễ thấp hơn khi nói đến độ trễ.

Ngoài ra, hãy biết rằng CPU có Đơn vị logic số học, cho phép nó thực hiện các phép tính phức tạp và các tác vụ khác. Bộ nhớ, đầu vào và đầu ra là các thành phần máy tính mà nó tương tác để thực hiện các hướng dẫn.

Vì vậy, khi nói đến cơ sở hạ tầng hoặc thiết kế của CPU, nó được thiết kế để xử lý một loạt các tác vụ một cách nhanh chóng. Tốc độ xung nhịp của CPU được sử dụng để thực hiện phép đo.

Nó bị giới hạn về số lượng tác vụ có thể chạy cùng một lúc.

Cái trước dễ thích nghi hơn cái sau. Ngoài ra, CPU và GPU khi kết hợp với nhau sẽ mang đến một hệ thống hỗ trợ đắc lực cho máy tính. Và tốc độ tăng nhanh.

GPU là gì?

Hãy để chúng tôi tiến hành trực tiếp vào sự khác biệt, như chúng tôi đã làm với dạng GPU đầy đủ. Chúng tôi đã nghe nói về CPU; bây giờ đến lượt GPU.

Mức tiêu thụ bộ nhớ của GPU thấp hơn của nông dân. Khi nói đến tốc độ, GPU có thể sẽ nhanh hơn. Tuy nhiên, các lõi tạo nên nó rất yếu.

CPU hỗ trợ xử lý lệnh nối tiếp, trong khi GPU thì không. Mặt khác, GPU cho phép xử lý lệnh song song. Mặt khác, GPU tập trung hơn vào thông lượng cao.

Hãy xem cách GPU, như đã nêu trước đây, giảm khối lượng công việc của cái trước. Do đó, khi CPU được kết nối với GPU, thông lượng dữ liệu sẽ tăng lên và các phép tính đồng thời được hoàn thành nhanh hơn.

Mục đích ban đầu của việc phát triển GPU là xử lý hình ảnh cho đồ họa máy tính và bảng điều khiển trò chơi điện tử. Sau đó, bắt đầu từ năm 2010, nó đã được nâng cấp để cải thiện tốc độ tính toán liên quan đến một số lượng lớn các điểm dữ liệu.

Kết quả là, chương trình chính chạy trên CPU trong khi sắp xếp song song chạy trên GPU, làm giảm quy trình làm việc của CPU.

Kết quả là CPU xử lý tất cả các tác vụ chính, trong khi GPU hỗ trợ CPU hoàn thành các tác vụ nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Sự khác biệt chính giữa CPU và GPU

1. CPU và GPU lần lượt là viết tắt của Bộ xử lý trung tâm và Bộ xử lý đồ họa.
2. CPU yêu cầu nhiều bộ nhớ hơn so với GPU.
3. CPU chậm hơn GPU.
4. CPU xử lý tất cả các phạm vi ý tưởng chính của yêu cầu, trong khi GPU hỗ trợ CPU bằng cách giám sát các tác vụ hẹp hơn và cụ thể hơn.
5. Số lượng ALU trong CPU ít hơn so với GPU.

dự án

1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/1815961.1816021
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5762730/