Iako su neki od pametnijih među nama računalima možda itekako svjesni razlike između središnje procesne jedinice (AKA CPU) i grafičke procesorske jedinice (GPU), većina nas o njima zaista zna samo jedno - CPU obradjuje većinu računalna obrada osim nekih intenzivnijih obrada grafike kojima se bavi GPU. Nadalje, postoji nekoliko važnih razlika koje treba imati na umu.
Bilo da želite izgraditi računalo ili samo želite dublje razumijevanje komponenti unutar vašeg računala, evo nekoliko razlika između CPU-a i GPU-a koje morate imati na umu.
Mozak računala
Naravno, uz to postoje i određeni kompromisi - CPU mora biti puno svestraniji i u stanju nositi se sa svim vrstama zadataka koje mu računalo može bacati, dok GPU doista treba samo obrađivati obradu slike, i kao takav mogu se u tu svrhu optimizirati. Drugim riječima, GPU-i mogu bolje podnijeti grafiku jer grafika uključuje tisuće sitnih izračuna koji je potrebno provesti. Umjesto da one malene jednadžbe pošalju CPU-u koji može raditi samo nekoliko istodobno, oni se šalju na GPU, koji može obraditi mnoge od njih odjednom. To je zato što je GPU izgrađen na arhitekturi pojedinačnih višestrukih podataka ili SIMD arhitekturi, što omogućava GPU obavljanje operacija na nizovima podataka. To znači da, kada skup podataka ima isti slijed operacija koje trebaju obaviti, oni se zakazuju u tokovima podataka i obrađuju sve zajedno. U osnovi, GPU-ovi su izvrsni za izvođenje iste operacije na tisućama podataka. Za više informacija o SIMD arhitekturi, pogledajte ovdje.
Nedavno je stvoren i novi računalni čip - APU ili ubrzana procesna jedinica. Ovo kombinira CPU i GPU u jednu arhitekturu, u osnovi preuzimajući svaku radnju koju vaš računalo traži. Ne, nije integrirani grafički procesor - jednostavno je jedan procesor za sve. Prednost ovog je u tome što smanjuje brzinu prijenosa između CPU-a i GPU-a i troši daleko manje energije.
Specifikacije
- Intel Core i7-7500U ima bazni sat brzine 2, 70 GHz i 2 fizička jezgra s 4 niti po jezgri.
- NVIDIA GTX1080 GPU ima bazni takt od 1, 60GHz i snažnih 2560 jezgara.
Na temelju tih specifikacija vjerojatno možete vidjeti dvije ključne razlike - CPU-i imaju brži takt, dok GPU-ovi imaju više jezgara. Drugim riječima, CPU-i su najbolji u rješavanju pojedinačnih izračuna izuzetno brzo, dok su GPU-i bolji u obradi više izračuna kad vrijeme možda i ne bude baš veliko.
U stvari, sve više i više, GPU se upotrebljavaju za stvari koje nisu samo jednostavno prikazivanje grafike - kao što su financijsko modeliranje, znanstvena istraživanja itd.
Druga je razlika što iako procesori uglavnom nemaju vlastitu RAM memoriju, često se rade i GPU-i koji se nazivaju VRAM. Ovaj RAM često je brži od RAM-a u sustavu jer je implementiran na istom čipu, no obično je mnogo manje veličine. Kad VRAM na GPU-u nije dovoljno velik, umjesto toga učitava resurse u RAM sustava, no kao što je spomenuto to je puno sporije od VRAM-a. Većina grafičkih kartica uključuje najviše 4 GB ili ponekad i 8 GB VRAM-a, ali kako grafika postaje intenzivnija, a virtualna stvarnost postaje istaknutija, vjerojatno ćemo vidjeti kartice s više VRAM-a.
Cache
Postoje i druge razlike između CPU-a i GPU-a. Na primjer, CPU ima arhitekturu koja uključuje puno predmemorijske memorije koja omogućava CPU-u da obrađuje samo nekoliko niti istovremeno. GPU će, s druge strane, imati mnogo manju količinu predmemorijske memorije koja je u velikoj mjeri posvećena nadoknađivanju većih kašnjenja iz računalnog RAM-a. Kako su razvijeni GPU-ovi, oni su uključivali sve veće predmemorije koje mogu učiniti mnogo općenitije - poput uputa za sjence.
Zaključci
Iako postoji mnogo razlika između CPU-a i GPU-a, postoji i niz sličnosti. Na kraju, stvarno CPU i GPU koji rade zajedno stvaraju najbolje rezultate - stvarno moćno računalo imat će i dobar CPU i dobar GPU.
