CPU И GPU в чём отличия простыми словами

28.11.2024 21:01

Центральный процессор (CPU) и графический процессор (GPU) – две важнейших части компьютера, но при их общем сходстве, каждый выполняет свою функцию. В статье разберём главные различия между этими двумя видами процессоров и их ролями в компьютерных системах.

Сходство ГПУ и ЦП

Прежде чем коснуться различий, стоит остановиться на сходствах. И центральные, и графические процессоры являются частью аппаратного обеспечения компьютера, которые выполняют все вычисления. Несмотря на сходство в их функции, устройство каждого из них имеет свои уникальные особенности.

Оба типа процессоров обладают ядрами, которые осуществляют вычисления и управляют логическими операциями. Ядра запрашивают инструкции из памяти и получают их в форме цифровых сигналов. Далее они декодируют эти сигналы и выполняют инструкции. Ранее процессоры имели только одно ядро, но в современных ЦП и ГП их может быть гораздо больше. У ЦП десятки ядер, в то время как у ГП их могут быть тысячи.

Кроме того, оба типа процессоров используют внутреннюю память, так называемый кэш, чтобы ускорить доступ к данным и улучшить производительность. Контроль за тем, как двигаются данные между ядром процессора, встроенной и оперативной памятью осуществляет блок управления памятью (MMU), столь необходимый в каждом цикле команд.

Функции ЦП и графического процессора

Центральный процессор (ЦП) для компьютера аналогичен мозгу для человека. Он занимается выполнением всех основных вычислительных задач, включая обработку данных, выполнение команд приложений и управляет другими компонентами системы. ЦП выполняет арифметические, логические, управляющие действия и команды ввода/вывода.

Графический процессор, с другой стороны, специализируется на обработке графики и видео. Он отвечает за отображение изображений на экране, выполнение сложных графических вычислений, таких как трехмерная графика, обработка видео и декодирование мультимедийных потоков.

Различие в устройстве

Центральные процессоры обычно имеют небольшое количество высокопроизводительных ядер, которые могут выполнять широкий спектр задач. Причём выполняют они их последовательно, то есть друг за другом. ЦП часто имеют больший объем кэш-памяти, что помогает ускорить доступ к данным.

Графические процессоры обладают множеством маломощных ядер, специально оптимизированных для обработки параллельных вычислений. Это позволяет им успешно обрабатывать большие объемы данных, типичные для графических приложений.

Здесь кроется основное различие между CPU и GPU. В первом процессы выполняются последовательно, а во втором – параллельно.

Применение

ЦП и графический процессор не являются взаимозаменяемыми. Без центрального процессора компьютер (сервер, ноутбук. Планшет) не будет работать. CPU нужен для выполнения разнообразных задач, таких как работа офисных приложений, разработка программного обеспечения и многое другое. Он обычно эффективнее справляется с задачами, которые требуют сложных последовательных вычислений.

Графические процессоры нашли свое применение в области гейминга, компьютерной графики, научных вычислений, машинного обучения и добычи криптовалют. Их параллельные вычислительные возможности делают их идеальным выбором для задач, требующих обработки больших объемов данных одновременно.

Заключение

ЦП и ГПУ представляют собой два различных типа процессоров, каждый из которых имеет свои уникальные особенности и применения. Понимание различий между ними помогает оптимизировать выбор аппаратных средств для конкретных задач и обеспечить оптимальную производительность компьютерной системы.