CPUとGPUの違いは何ですか?

what is difference between cpu



CPUとGPU 電子コンピュータシステムの2つの重要なデバイスですが、両方の機能は互いに完全に異なります。 CPU(中央演算処理装置) は、アルゴリズム、算術、論理、制御、入力、出力などの操作に従ってプログラムによって与えられた命令を実行するために使用されるマイクロプロセッサです。しかし、反対側では、 GPU(グラフィックスプロセッシングユニット) コンピュータ画面に画像をレンダリングするために使用される内部デバイスです。 CPUの基礎は低レイテンシを中心に展開しますが、GPUは全体にわたって高いパフォーマンスを提供する必要があります。

CPUは頭脳であり、GPUは目です。あなたの脳は、世界、それがどのように機能するか、物理学などを理解しています。あなたの目が画像を作成している間、あなたは世界を見ます。



これらの用語はどちらも互いに異なりますが、コンピューターデバイスを適切に実行するには、これらの用語が同様に重要です。したがって、新しいコンピュータシステムの購入を計画している場合は、基本的な CPUとGPUの違い 条件。

投稿内容:-

CPU(中央処理装置)とは何ですか?

CPUまたは 中央処理装置 電子的に埋め込まれたユニットの頭脳です。 2つの機能ユニットで構成されています– ALU そして

算術論理演算ユニット 一時データを保存し、数学的な計算を実行するために使用されますが、 コントロールユニット シーケンスと分岐のタスクを実行するために使用されます。

CPUを開発した最初の会社はIntelで、最初の4ビットCPUである4004チップと名付けられました。その後、彼らはより普及したx86アーキテクチャ上でそれを設計し、後にARMはAcorn Computers製の32ビットマイクロプロセッサを思い付きました。

CPUは、メモリや入出力ユニットなど、システムの他の部分と相互作用する必要があるため、コンピュータシステムの頭脳として機能します。メモリから受け取った情報を実行するのはCPUの責任です。コントロールユニットは、システムの機能を維持するために、入出力ユニットと相互に作用する必要がある場合があります。

システムバスを使用してデータ、ステータス信号、および割り込みを受信しながら、アドレス、データ、および制御信号を生成します。システムバスは、データ、アドレス、制御バスなどのさまざまなバスの集まりです。 CPUは、高速なキャッシュにより多くのハードウェアユニットを割り当て、GPUとは完全に異なる計算に割り当てます。

CPUの機能:

  • フェッチ手順
  • 手順を解釈する
  • データ全体を取得する
  • データを書き込む
  • 情報フローのタイミングを制御する
  • データの保存を制御する
  • コンピュータのすべてのコンポーネントにコマンドを与える
  • すべての計算を実行します

CPU 中央 プロセッシングユニットは、すべての機能、すべてのハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントの計算を管理します。 '脳' コンピュータの。

プロセッサー

GPU(グラフィックスプロセッシングユニット)/グラフィックスカードとは何ですか?

GPUまたはとも呼ばれます グラフィック処理ユニット 画面にグラフィックスを表示するために使用される特別なプロセッサです。システム全体とRAMを共有するために、ほとんどの場合CPUに組み込まれています。GPUは、コンピューターシステムの他の部分と同様に、CPUによって制御されます。ハイエンドのグラフィックディスプレイを体験する必要があります。目立たないように機能するGPUユニットには、ビデオの表示に使用されるVRAMと呼ばれるRAMがあります。

グラフィックスユニットは、1980年にIntelとIBMによって最初に導入されました。GPUは、以前は領域の塗りつぶし、単純な画像の変更、形状の描画などの非常に基本的な機能を実行していました。ただし、最新のGPUテクノロジーは非常に発展しており、現在、GPUはCPUを必要とせずに調査と分析を実行できます。 GPUは現在、CPUと並行して動作しています。 GPUでは、いくつかの処理ユニットが一緒に取り除かれ、キャッシュコヒーレンシは存在しません。 GPUテクノロジーが過去数年間で大幅に改善され、表示方法が刷新されたと言っても間違いありません。

グラフィックスプロセッシングユニット

GPUの機能:

  • 3Dに関連する計算を行う
  • 表示機能に特化。
  • コンピュータの画面に画像、ビデオ、アニメーションをレンダリングします
  • GPUは浮動小数点演算を実行するように設計されています

GPUとグラフィックスカードは同じですか?

はい、いいえ、一方は他方なしでは機能しません。グラフィックスカードはグラフィックス処理装置のチップであり、どちらも相互に機能します。それらは1つのユニットとして購入されるため、GPUを指すことは非常に一般的です。これは「グラフィックカード」です。これは技術的には正確ではありませんが、グラフィックカードがないと最新のGPUが見られないため、簡単に理由を確認できます。 。

グラフィックカードは全体としてハードウェアですが、GPUはチップであり、グラフィックカードの一部またはオンボードの同様のものです。グラフィックスプロセッシングユニット

グラフィックスカード

CPUとGPUの主な違い

中央処理装置は、コンピュータの平均機能ユニットであり、グラフィックプロセッサユニットは、コンピュータのディスプレイユニットです。これらのユニットは両方とも完全に異なりますが、機能の一部が相互に干渉しています。したがって、両方をより適切に結論付けるために、主な違いを調べてみましょう–

  1. 両方の処理ユニットの機能の主な違いは、速度にあります。 CPUでは、低レイテンシが優先されます。ただし、GPUでは高品質なディスプレイをレンダリングするために高性能が必要です。
  2. 一連のシーケンスされた命令を処理する必要がある場合、CPUの動作は非常にインタラクティブです。一方、GPUは、一連の並列命令を処理する必要がある場合に効果的です。
  3. 中央処理装置とグラフィックスプロセッサユニットの構成の違いもわかります。 CPUはそれほど強力ではないコアで形成されていますが、GPUの形成は多数の弱いコアに基づいています。
  4. 速度の観点から、GPUはユーザーにより速い速度を提供し、CPUが理解するシーケンス命令または分岐命令よりもはるかに高速な並列命令で機能します。
  5. ただし、CPUはGPUと比較して、より多くのメモリを必要とします。 GPUはCPUよりも少ないメモリ量で処理でき、CPUよりも高速に機能します。
  6. 両方のプロセッサユニットの主な機能について説明すると、それらには2つのまったく異なる議題があります。中央処理装置の主な機能は、順序の乱れたロジックと推測された実行のロジックを制御することです。反対に、GPUには、メモリレイテンシを許容するためのアーキテクチャ構造を確立するためのさまざまな機能があります。
CPU GPU
CPUは、Central Processing Unitの略です。 一方、GPUはグラフィックスプロセッシングユニットの略です。
CPUはGPUよりも多くのメモリを消費または必要とします。 CPUよりもメモリを消費するか、必要なメモリが少ない場合。
CPUの速度がGPUの速度よりも遅い。 GPUはCPUの速度よりも高速ですが。
CPUには、微細で強力なコアが含まれています。 より弱いコアが含まれていますが。
CPUはシリアル命令処理に適しています。 ただし、GPUはシリアル命令処理には適していません。
CPUは並列命令処理には適していません。 一方、GPUは並列命令処理に適しています。
CPUは低レイテンシに重点を置いています。 GPUはハイスループットに重点を置いています。

CPUとGPUのアーキテクチャの違い

アーキテクチャの意味では、CPUは、大量のキャッシュメモリを備えた汎用処理用のいくつかの巨大な算術論理演算ユニット(ALU)コアと、一度にいくつかのソフトウェアスレッドを処理できる1つの巨大な制御モジュールで構成されます。 CPUはクロックが非常に高いため、シリアル操作用に最適化されています。一方、GPUには多数の小さなALU、小さな制御モジュール、小さなキャッシュがあります。 GPUは並列処理用に最適化されています。

  • GPU計算ユニットは、最新のスーパースカラーCPUコアよりもはるかにシンプルです
  • GPU計算ユニットは分岐予測を行いません
  • すべてのGPUコアは同じ命令を同時に実行しますが、異なるデータ(SIMD)で動作します
  • CPUコアには大規模なキャッシュ、分岐予測、およびより高いクロック速度があります

結論

電子機器やGPUでCPUが重要かどうかを知りたい場合。そうすると、CPUとGPUのどちらが優れているかを結論付けるのは不可能だと正直に言えます。それは、両方のユニットの存在が互いに依存しているためです。 CPUがないと、GPUはグラフィックスを表示できません。CPUがないと、GPUはグラフィックスを生成するタイミングを取得できません。したがって、どちらもコンピュータシステムの等しく重要な部分であり、一緒に最高の結果を生成するため、誰の品質にも妥協することはできません。