gpu和cpu的区别是什么

说起电脑 , 其里面有重要的几大硬件 , 其中处理器想必知道的还是比较多点的 , 处理器又被称为电脑的大脑 。那么其中的gpu和cpu的区别是什么呢?

gpu和cpu的区别是什么

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1、概念:CPU:是一块超大规模的集成电路 , 是一台计算机的运算核心和控制核心 。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 , 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 。
2、缓存:CPU有大量的缓存结构 , 目前主流的CPU芯片上都有四级缓存 , 这些缓存结构消耗了大量的晶体管 , 在运行的时候需要大量的电力;GPU的缓存就很简单 , 目前主流的GPU芯片最多有两层缓存 , 而且GPU可以利用晶体管上的空间和能耗做成ALU单元 , 因此GPU比CPU的效率要高一些 。
3、响应方式:CPU要求的是实时响应 , 对单任务的速度要求很高 , 所以就要用很多层缓存的办法来保证单任务的速度;GPU是把所有的任务都排好 , 然后再批处理 , 对缓存的要求相对很低 。
4、浮点运算方式:CPU除了负责浮点整形运算外 , 还有很多其他的指令集的负载 , 比如像多媒体解码 , 硬件解码等 , 因此CPU是多才多艺的 。CPU注重的是单线程的性能 , 要保证指令流不中断 , 需要消耗更多的晶体管和能耗用在控制部分 , 于是CPU分配在浮点计算的功耗就会变少;GPU基本上只做浮点运算的 , 设计结构简单 , 也就可以做的更快 。GPU注重的是吞吐量 , 单指令能驱动更多的计算 , 相比较GPU消耗在控制部分的能耗就比较少 , 因此可以把电省下来的资源给浮点计算使用 。
5、应用方向: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;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 。
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