CPU、RAM 与 GPU：差异与比较

中央处理器 (CPU)、随机存取存储器 (RAM) 和图形处理器 (GPU) 是计算机的组成部分，具有不同的作用和功能，可使计算机系统有效运行而不会出现任何故障。

CPU由主存储器、控制单元和算术逻辑单元组成，RAM用于在计算机内存中永久存储数据，GPU用于图形和像素显示。

关键精华

1. CPU（中央处理单元）是计算机的主要处理器，执行指令和管理数据流。 同时，GPU（Graphics Processing Unit）专注于渲染图形和处理视觉任务。
2. RAM（随机存取存储器）临时存储数据以供 CPU 和 GPU 快速访问，从而加快任务处理速度并实现顺畅的多任务处理。
3. GPU 擅长并行处理，同时处理数以千计的计算，这使得它们比 CPU 更高效地处理复杂的图形和视觉任务。

CPU 与 RAM 与 GPU

它们之间的区别在于 中央处理器 针对顺序指令进行了优化，而 RAM 针对提高系统性能进行了优化，而 GUP 针对并行指令进行了优化。

CPU是计算机系统的主要组成部分，负责执行指令，而RAM是计算机系统的主内存，同时GPU负责进行快速的数学计算。

CPU 是一个处理器，它通过从 RAM 中提取所有必需的信息来执行其所有任务，而 RAM 是一种短期内存存储，而 GPU 有自己的 RAM 来存储它处理的图像上的数据。

对比表

比较参数	中央处理器	内存	GPU
主要工作内容	它处理内存以执行程序	主要存放程序的内存	加速图形渲染
初始发行	它于1958年首次推出	1970年投放消费市场	1970
多维数据监测	以时钟速度、内核和高速缓存来衡量	它以大小、类型和访问速度来衡量	并行处理技术
缩略语	中央处理系统	随机存取存储器	图形处理单元
主要用途	它用于计算机程序指示的计算和执行	用于临时文件系统的存储	它用于挖掘比特币和其他加密货币，如以太坊

什么是 CPU？

中央处理器 (CPU) 是一个电路，负责处理逻辑和数学运算并执行指令。

CPU 也称为处理器，它执行基本的算术逻辑、控制和输入/输出功能。

它被称为所有数字系统的心脏和大脑，这意味着它负责计算机执行的所有单一操作。

CPU 由三个主要组件组成，包括执行算术和逻辑运算的算术逻辑单元 (ALU)、向 ALU 提供操作数并存储 ALU 结果的处理器寄存器以及促进解码的控制单元，执行，在计算机系统中获取指令。

CPU 有四项一般职责：从内存中获取指令，将指令解码或解密为 CPU 可以理解的结构，执行和执行给定的指令，以及将执行结果存储回内存以供将来使用。

什么是RAM？

RAM 是指随机存取存储器，是一种位于硬件中的临时存储器，用于存储和保存数据、应用程序和程序。

RAM 内置于主板中，由中央处理器通过主板的黑色访问 平面. 它由多种类型的半导体芯片制成，这些半导体芯片由存储单元组成。

RAM 中的数据是易失性的，这意味着只要计算机断电，其中的数据就会被擦除。

有两种类型的RAM，它们是 SRAM使用一对晶体管存储数据的（静态随机存取存储器）和使用一对电容器和晶体管存储数据的 DRAM（动态随机存取存储器）。

RAM 中存储的内容包括应用程序、图形用户界面和操作系统。 它也被称为用于存储数据的性能非常昂贵的内存组件。

什么是 GPU？

图形处理单元 (GUP) 是一种专用电子电路，通过进行快速数学计算来呈现图形和图像。

它还用于操纵和修改内存，以加速创建针对显示系统输出的图像。 它用于个人电脑、移动电话、工作站和游戏机。

GPU 通过使用称为并行处理的特定技术进行操作，这表明两个或多个处理器同时运行以处理整个任务的不同部分。

GPU 同样有它的 RAM 来存储它通过计算处理的图像的数据。 此计算对于渲染图形至关重要，并且包含比 CPU 更多的晶体管。

有两种类型的 GPU，即集成式和离散式。 集成 GPU 与 GPU 一起植入，而离散 GPU 安装在单独的电路板上。

CPU、RAM 和 GPU 之间的主要区别

1. CPU 是计算机中的主要处理单元，而 RAM 是临时存储单元，而 GPU 用于操纵图像处理。
2. 存在的内核数量决定了 CPU 的性能，而 RAM 的性能受总线速度、处理速度和内存空间的影响，而英特尔则决定了 GPU。
3. 不活动时的 CPU 使用率为 0.8 – 10%，空闲时 RAM 为 50%，而 GPU 在 0 – 10% 之间。
4. CPU代表中央处理器，RAM代表随机存取存储器，GPU代表图形处理单元。
5. CPU 与多个计算机组件交互，如 RAM 和 ROM，以执行一条指令，而 RAM 不与任何组件交互，而 GPU 仅与内存和屏幕上的显示单元交互。

参考资料

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

最后更新时间：29 年 2023 月 XNUMX 日