CPU:中央处理器,是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心(ControlUnit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
GPU:图形处理器,又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上图像运算工作的微处理器。
CPU和GPU它们分别针对了两种不同的应用场景。
1、CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型,同时又要逻辑判断又会引入大量的分支跳转和中断的处理。这些都使得CPU的内部结构异常复杂。
2、GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。
CPU和GPU应用的方向
1、CPU所擅长的像操作系统这一类应用,需要快速响应实时信息,需要针对延迟优化,所以晶体管数量和能耗都需要用在分支预测、乱序执行、低延迟缓存等控制部分。
2、GPU适合对于具有极高的可预测性和大量相似的运算以及高延迟、高吞吐的架构运算。
芯片cpu和gpu的区别
1.gpu和cpu的概念
1.CPU(中央处理器-中央处理单元)是一种超大规模集成电路,是计算机的计算核心和控制单元。它的功能主要是解释计算机指令和处理计算机软件中的数据。
2.GPU(GraphicsProcessingUnit-图形处理单元)是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上进行图像操作的微处理器。).
二、gpu和cpu的区别
1.缓存
CPU有大量的缓存结构。目前主流CPU芯片都有四级缓存。这些高速缓存结构消耗大量晶体管,运行时需要大量功率。
GPU的缓存很简单。目前主流的GPU芯片最多有两层缓存,GPU可以利用晶体管的空间和能耗来做ALU单元,所以GPU比CPU效率高。
2.响应方式
CPU要求实时响应,对单个任务的速度要求很高,所以需要使用多层缓存来保证单个任务的速度。
GPU安排所有任务,然后批量处理,对缓存要求相对较低。
3.浮点运算
除了浮点整形,CPU还有其他指令集的负载,如多媒体解码和硬件解码,所以CPU是通用的。
CPU注重单线程的性能。
要保证指令流不中断,需要在控制部分消耗更多的晶体管和能量,所以CPU在浮点计算中分配的功耗会减少。
GPU基本只做浮点运算,所以设计结构简单,所以能做的更快。GPU注重的是吞吐量,一条指令可以驱动更多的计算。与GPU相比,它在控制部分消耗的能量更少,所以电节省下来的资源可以用于浮点计算。
4.应用方向
CPU擅长的操作系统等应用需要快速响应实时信息,并针对延迟进行优化,因此需要在分支预测、乱序执行、低延迟缓存等控制部分使用晶体管数量和能耗。
GPU适用于可预测性高、相似操作数量大、高延迟高吞吐量的架构操作。
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