CPU 和 GPU 处理器在计算机系统中擅长不同的事情。CPU 更适合专注于执行单个任务,而 GPU 更适合同时计算复杂的数据集。以下是 CPU 和 GPU 不同的更多方式。
1、多核心处理区别:GPU具有较多的核心,比如NVIDIA的GTX980Ti有2880个核心,而CPU只有几个核心,比如Intel的i7-6700K只有4个核心,但是GPU的每个核心的计算能力要低于CPU的每个核心的计算能力。
2、存储区别:CPU采用高速缓存来存储数据,但是GPU没有高速缓存,但是GPU有更大的内存容量,可以存储更多的数据。
3、散热面积区别:GPU的散热面积比CPU大,比如GTX1080Ti的散热面积是314平方毫米,而IntelCorei7-6700K的散热面积是97平方毫米。
4、应用领域区别:CPU一般用于执行系统和应用程序,而GPU一般用于渲染图形和图像,CPU更适合运行复杂的数据处理和逻辑操作,而GPU更适合运行大量简单的数学计算,比如计算机视觉和深度学习等。
5、CPU 专注于低延迟。具有低延迟的计算机通常经过优化,可以以最小的延迟处理大量指令或数据传输。在 CPU 中,延迟是指设备发出请求与 CPU 完成请求之间的时间延迟,该延迟以时钟周期为单位进行测量。
由于高速缓存未命中和未对齐,CPU 中的延迟级别可能会增加。通常,高延迟与增加的网页加载时间和应用程序故障有关。
相比之下,GPU 侧重于高吞吐量。吞吐量是指当每条指令的操作数独立于前面的指令时,每个时钟周期可以执行的相似指令的最大数量。内存带宽限制、算法分支发散和内存访问延迟可能导致低吞吐量。
6、由于硬件限制,CPU 制造商面临重大障碍。1965 年,摩尔定律基于对历史趋势的观察和预测而诞生,为现代数字革命奠定了基础。该定律指出,硅芯片上的晶体管数量每两年翻一番,而计算机的成本则减半。然而,57 年后,他的观察可能已接近尾声。今天,可以添加到一块硅上的晶体管数量是有限的。尽管如此,制造商已设法使用分布式计算、量子计算机和硅替代品来克服这些硬件限制。
另一方面,GPU 制造商目前没有面临硬件限制。Huang 定律观察到 GPU 的进步速度比 CPU 快得多。它还指出,GPU 的性能每两年翻一番。
7、上下文切换延迟是指处理单元执行进程所花费的时间。当发出带有指令的请求时,将自动启动依赖链,其中一个进程依赖于前一个进程,直到请求得到满足。由于将信息存储在寄存器中,CPU 在多个线程之间的切换速度较慢。相反,GPU 任务是同时执行的。这意味着没有 warp 间上下文切换,寄存器必须保存到内存并恢复。
8、GPU 主要是增强图像和渲染图形,速度明显快于 CPU。将 GPU 与高端计算机组件相结合,渲染图形的速度比 CPU 快 100 倍。尽管速度很快,但 GPU 通常设计用于执行简单和不复杂的任务。此外,GPU 的显卡