CPU และ GPU ค่อนข้างคล้ายกัน ทั้งคู่ทำมาจากทรานซิสเตอร์หลายร้อยล้านตัวและสามารถประมวลผลการทำงานได้นับพันต่อวินาที แต่ CPU และ GPU ต่างกันอย่างไร
ซีพียูคืออะไร
CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) ของคอมพิวเตอร์มักเรียกว่า "สมอง" ของคอมพิวเตอร์ เป็นคอลเล็กชั่นทรานซิสเตอร์หลายล้านตัวที่สามารถจัดการเพื่อทำการคำนวณที่หลากหลายได้อย่างยอดเยี่ยม CPU มาตรฐานมีแกนประมวลผลตั้งแต่ 1 ถึง 4 คอร์ที่โอเวอร์คล็อกที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 1 ถึง 4 GHz
CPU ทรงพลังเพราะทำได้ทุกอย่าง หากคอมพิวเตอร์สามารถทำงานให้สำเร็จได้ นั่นเป็นเพราะ CPU ทำได้ โปรแกรมเมอร์บรรลุสิ่งนี้ผ่านชุดคำสั่งกว้างๆ และรายการคุณสมบัติยาวที่แชร์โดย CPU ทั้งหมด
GPU คืออะไร
GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ชนิดพิเศษ ได้รับการปรับให้เหมาะกับการแสดงกราฟิกและทำงานด้านการคำนวณที่เฉพาะเจาะจงมาก มันทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่ำกว่า CPU แต่มีจำนวนคอร์ในการประมวลผลมากกว่าหลายเท่า
คุณแทบจะคิดว่า GPU เป็น CPU พิเศษที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะได้ การเรนเดอร์วิดีโอเป็นเรื่องเกี่ยวกับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์อย่างง่ายซ้ำแล้วซ้ำเล่า และนั่นคือสิ่งที่ GPU ทำได้ดีที่สุด GPU จะมีแกนประมวลผลหลายพันตัวที่ทำงานพร้อมกัน แต่ละคอร์แม้จะช้ากว่าคอร์ของ CPU แต่ก็ได้รับการปรับแต่งให้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์พื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการเรนเดอร์วิดีโอ การขนานขนานใหญ่นี้เป็นสิ่งที่ทำให้ GPU สามารถแสดงผลกราฟิก 3 มิติที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับเกมสมัยใหม่
CPU กับ GPU ต่างกันอย่างไร
หาก CPU คือ Leatherman GPU ก็เป็นมีดที่คมมาก คุณไม่สามารถขันสลักเกลียวหกเหลี่ยมให้แน่นด้วยมีดได้ แต่คุณสามารถตัดบางสิ่งได้อย่างแน่นอน
GPU ทำได้เพียงเศษเสี้ยวของการดำเนินการต่างๆ ที่ CPU ทำ แต่ทำได้ด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ GPU จะใช้คอร์หลายร้อยคอร์ในการคำนวณตามเวลาสำหรับหลายพันพิกเซลในแต่ละครั้ง ทำให้สามารถแสดงกราฟิก 3 มิติที่ซับซ้อนได้ อย่างไรก็ตาม ความเร็วของ GPU ทำได้เพียงดำเนินการ "โง่" เท่านั้น
ตัวอย่างเช่น GPU ที่ทันสมัยเช่น Nvidia GTX 1080 มีแกน shader 2560 ต้องขอบคุณคอร์เหล่านั้น ทำให้สามารถรันคำสั่ง 2560 หรือการทำงานได้ในรอบสัญญาณนาฬิกาหนึ่งรอบ และเมื่อคุณต้องการทำให้ค่าพิกเซลของหน้าจอสว่างขึ้นหนึ่งเปอร์เซ็นต์ ก็ถือว่าสมบูรณ์แบบ ในการเปรียบเทียบ Intel i5 CPU แบบ 4 คอร์สามารถสั่งการพร้อมกันได้เพียงสี่คำสั่งต่อรอบสัญญาณนาฬิกา
อย่างไรก็ตาม CPU มีความยืดหยุ่นมากกว่า GPU CPU มีชุดคำสั่งที่ใหญ่กว่า จึงสามารถทำงานต่างๆ ได้หลากหลายขึ้น นอกจากนี้ CPU ยังทำงานด้วยความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุดที่สูงกว่า และสามารถจัดการอินพุตและเอาต์พุตของส่วนประกอบทั้งหมดของคอมพิวเตอร์ได้ ตัวอย่างเช่น CPU สามารถจัดระเบียบและรวมเข้ากับหน่วยความจำเสมือน ซึ่งจำเป็นสำหรับการเรียกใช้ระบบปฏิบัติการที่ทันสมัย นั่นไม่ใช่สิ่งที่ GPU สามารถทำได้
แล้วการประมวลผล GPU คืออะไร
แม้ว่า GPU จะแสดงผลวิดีโอได้ดีที่สุด แต่ก็สามารถทำอะไรได้มากกว่าในทางเทคนิค การประมวลผลกราฟิกเป็นเพียงงานการประมวลผลที่ทำซ้ำและขนานกันสูงเพียงประเภทเดียว งานอื่นๆ เช่น การขุด bitcoin และการถอดรหัสรหัสผ่านนั้นขึ้นอยู่กับชุดข้อมูลขนาดใหญ่และการดำเนินการทางคณิตศาสตร์อย่างง่ายประเภทเดียวกัน นั่นเป็นเหตุผลที่บางคนจะใช้ GPU เพื่อเรียกใช้การทำงานที่ไม่ใช่กราฟิก ซึ่งเป็นที่รู้จักกันเป็นอย่างดีในชื่อ “การคำนวณ GPU”
บทสรุป
CPU และ GPU มีจุดประสงค์ที่คล้ายกันแต่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับงานคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกัน คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพจะต้องทำงานอย่างถูกต้องทั้งสองเครื่อง
