cpu是什么和显卡有什么区别

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说起GPU和CPU,相信大家现在都不陌生了。那么,GPU和CPU到底有什么不同呢?接下来,就由小编为您详细解读。
一、关于GPU
图形处理器(GPU)是专门用于个人电脑、工作站、游戏机以及各类移动设备(如平板电脑、智能手机等)上执行图像和图形相关操作的微处理器。它也被称为显示核心、视觉处理器或显示芯片。其主要功能是通过处理原本应由CPU完成的部分工作,来减轻显卡对CPU的依赖。特别是在处理3D图形时,GPU发挥着重要作用。它的核心技术包括双重纹理四像素渲染引擎、立方环境材质贴图技术、顶点混合技术,以及硬件T&L(几何转换和光照处理)技术等。其中,硬件T&L技术是GPU独特之处。目前市场上主要的GPU生产商有NVIDIA和AMD。
二、关于CPU
CPU的发展史可谓是一部集成电路技术不断进步和处理器架构不断革新的历程。自问世以来,CPU从主要用于数学计算发展到广泛应用于通用计算。从最初的4位发展到现在的64位处理器,从最初的不兼容到现在的不同指令集架构规范的出现。CPU的主要任务是解释计算机指令和处理计算机软件中的数据。它由控制器、运算器、高速缓冲存储器等组成,负责读取、解码和执行指令。CPU、内部存储器以及输入/输出设备共同构成了电子计算机的主要部分。
三、GPU与CPU的差异
1. 功能差异
CPU,即处理器,是所有现代计算系统的通用处理器。它执行计算机及其操作系统有效运行所需的命令和进程,通常被称为计算机的大脑。其功能主要包括处理指令、执行操作、控制时间以及处理数据等。而GPU,即图形处理单元,则是专为处理图形数据而设计。它能将照片等信息在不同图形格式间进行转换,并在3D打印工作流程中通过生成2D或3D图像来渲染图像。
2. 运行重点不同
CPU主要注重低延迟,即设备发出请求与CPU完成请求之间的时间延迟要尽可能短。而在GPU中,重点在于提高吞吐量,即每个时钟周期能够执行的最大指令数量,当每条指令的操作数与其之前的指令无关时。在运营重点上,CPU更注重即时响应,而GPU则更注重并行处理能力。这也导致了两者在执行串行和并行指令时的差异。
3. 串行与并行指令处理
串行处理是指一次只执行一个任务,而并行处理则能同时执行多个任务。对于串行指令处理,CPU更为适合,因为它采用先进先出(FIFO)技术执行指令,且指令执行的顺序由程序计数器确定。为了提高计算机系统的吞吐量和计算速度,任务往往被分配到多个处理器中并行处理,这时GPU更为合适。GPU的架构使其能够同时处理大量的计算和数据流,从而极大地提高了计算机系统的速度。这也正是GPU在图形渲染等领域表现出色的原因。
