gpu是什么意思，gpu和cpu的区别是什么

c0d3n4m · 发表于 2021-11-23 05:52

很多用过电脑的朋友都听说过cpu，也就是电脑的中央处理器，决定了电脑性能的重要配置，但是对于GPU，很多人却不了解。那么，gpu是什么和cpu的区别有哪些呢?下面，小编将和大家详细讲解cpu和gpu的区别是什么。
GPU：叫做图形处理器，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)上做图像和图形相关运算工作的微处理器，可以形象的理解为90%的ALU(运算单元)，5%的Control(控制单元)、5%的Cache(缓存单元)

　　GPU的设计原理：总结为大量的简单运算
　　1、大量的运算单元：负责简单粗暴的计算，不擅长奥数题，但小学题他会
　　2、少量的控制单元和缓存单元：主要是负责合并和转发数据，对这两块的需求较小，所以占据GPU较小的空间
CPU：叫做中央处理器(central processing unit)作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，可以形象的理解为有25%的ALU(运算单元)、有25%的Control(控制单元)、50%的Cache(缓存单元)

　　CPU的设计原理：因为CPU涉及到通用计算，复杂度较高，总结成少量的复杂计算
　　1、需要少量的运算单元，强大的逻辑运算能力，可以理解为4个专家，既可以做奥数题，也可以做加减法
　　2、需要足够的控制单元实现复杂的数据控制和数据转发
　　3、需要足够的缓存单元去存放一些已经计算完成的结果，或者是后面马上要用到的数据
gpu和cpu有什么区别

　　1、计算量比较
　　CPU：计算量小，原理：只有4个运算单元
　　GPU：计算量大，原理：有1000个运算单元
　　2、计算复杂度比较：
　　CPU：可计算复杂的运算，比如积分微分，4个运算单元都属于专家级别
　　GPU：只可以计算简单的1+1算术题，不能计算复杂的微分积分，1000个运算单元属于小学生水平。
　　3、对于单个积分微分的计算速度比较
　　CPU：较快。原理：单线程计算(比如机器人运动控制)，单个芯片性能强劲，计算能力强，能计算出来
　　GPU：较慢，甚至可能计算不了;原理：单个芯片性能弱，计算能力弱，可能算不出来，或速度很慢
　　4、对于多个1+1算术题的计算速度比较
　　CPU：速度较慢。因为计算原理是：先算第1题，再算第2题，总时间为【T1+T2+T3>>>+T1000(也就是1000个算术题消耗时间的累加])】
　　GPU：速度很快。因为计算原理是：可同时计算1000道算术题，总时间为【max(T1,T2,T3...T1000)(也就是1000个算术题消耗时间中的最大值)】
　　5、形象比喻
　　GPU：计算量大，但没什么技术含量，而且要重复很多很多次。就像你有个工作需要算几亿次一百以内加减乘除一样，最好的办法就是雇上几十个小学生一起算，一人算一部分，反正这些计算也没什么技术含量，纯粹体力活而已。
　　CPU：像老教授，积分微分都会算，就是工资高，一个老教授资顶二十个小学生，你要是富士康你雇哪个?GPU就是这样，用很多简单的计算单元去完成大量的计算任务，纯粹的人海战术。
　　6、适用场景
　　CPU：适合需要前后计算步骤严密关联的计算场景。这些任务涉及到“流”的问题，必须先计算完第一步，再去计算第二步;比如你去相亲，双方看着顺眼才能继续发展。总不能你这边还没见面呢，那边找人把证都给领了。这种比较复杂的问题都是CPU来做的，生活中大部分用的都是CPU，例如武器装备运动控制、个人电脑使用等
　　GPU：适合前后计算步骤无依赖性，相互独立的计算场景。很多涉及到大量计算的问题基本都有这种特性，比如你说的破解密码，挖矿和很多图形学的计算。这些计算可以分解为多个相同的简单小任务，每个任务就可以分给一个小学生去做。

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