ความแตกต่างระหว่าง CPU และ GPU คืออะไร

ซีพียูและ GPU เป็นอุปกรณ์สำคัญ 2 ชิ้นของระบบคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ แต่การทำงานของอุปกรณ์ทั้งสองนั้นแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ซีพียู (หน่วยประมวลผลกลาง) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ดำเนินการคำสั่งที่กำหนดโดยโปรแกรมตามการทำงาน เช่น อัลกอริทึม เลขคณิต ตรรกศาสตร์ การควบคุม อินพุตและเอาต์พุต อย่างไรก็ตาม ในอีกด้านหนึ่ง GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) เป็นอุปกรณ์ภายในที่ใช้แสดงภาพบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ พื้นฐานของ CPU นั้นขึ้นอยู่กับเวลาแฝงที่ต่ำ ในขณะที่ GPU จะต้องให้ประสิทธิภาพสูงตลอด

คำศัพท์ทั้งสองนี้แตกต่างกัน แต่เพื่อให้ใช้งานอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ได้อย่างถูกต้อง ทั้งสองคำมีความสำคัญเท่าเทียมกัน ดังนั้น หากคุณวางแผนที่จะซื้อระบบคอมพิวเตอร์ใหม่ คุณควรเข้าใจความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง CPU และ GPU ข้อกำหนด

CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) คืออะไร

CPU หรือ หน่วยประมวลผลกลาง เป็นสมองของหน่วยฝังตัวทางอิเล็กทรอนิกส์ ประกอบด้วยสองหน่วยการทำงาน – ALU และ CU

หน่วยเลขคณิตลอจิก ใช้เพื่อเก็บข้อมูลชั่วคราวและทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ในขณะที่ หน่วยควบคุม ใช้เพื่อดำเนินการจัดลำดับและแยกสาขา

บริษัทแรกที่พัฒนาซีพียูคือ Intel ชื่อชิป 4004 ซึ่งเป็นซีพียู 4 บิตตัวแรก หลังจากนั้น พวกเขาออกแบบบนสถาปัตยกรรม x86 ซึ่งได้รับความนิยมมากขึ้น ต่อมา ARM ได้พัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์แบบ 32 บิตที่ผลิตโดย Acorn Computers

CPU ทำหน้าที่เป็นสมองในระบบคอมพิวเตอร์ เนื่องจากต้องโต้ตอบกับส่วนอื่นๆ ของระบบ เช่น หน่วยความจำ และหน่วยอินพุตและเอาต์พุต เป็นความรับผิดชอบของ CPU ในการประมวลผลข้อมูลที่ได้รับจากหน่วยความจำ หน่วยควบคุมต้องมีการโต้ตอบกับหน่วยอินพุตและเอาต์พุตในบางครั้งเพื่อรักษาฟังก์ชันการทำงานของระบบ

มันสร้างที่อยู่ ข้อมูล และสัญญาณควบคุมในขณะที่รับข้อมูล สัญญาณสถานะ และการขัดจังหวะด้วยความช่วยเหลือของบัสระบบ บัสระบบคือชุดของบัสต่างๆ เช่น ข้อมูล ที่อยู่ และบัสควบคุม CPU จะกำหนดหน่วยฮาร์ดแวร์มากขึ้นเพื่อแคชที่รวดเร็วในขณะที่ประมวลผลต่ำ ซึ่งแตกต่างจาก GPU อย่างสิ้นเชิง

หน้าที่ของ CPU :

• คำแนะนำในการดึงข้อมูล
• ตีความคำแนะนำ
• ดึงข้อมูลทั้งหมด
• เขียนข้อมูล
• ควบคุมจังหวะการไหลของข้อมูล
• ควบคุมการจัดเก็บข้อมูล
• ออกคำสั่งให้กับส่วนประกอบทั้งหมดของคอมพิวเตอร์
• ทำการคำนวณทั้งหมด

GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก)/การ์ดกราฟิกคืออะไร

GPU หรือที่เรียกว่า หน่วยประมวลผลกราฟิก เป็นโปรเซสเซอร์พิเศษที่ใช้แสดงกราฟิกบนหน้าจอ ส่วนใหญ่จะรวมโดย CPU เพื่อแบ่งปัน RAM กับระบบทั้งหมด GPU อยู่ในแนวทางที่ควบคุมโดย CPU เช่นเดียวกับส่วนอื่น ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องสัมผัสกับการแสดงผลกราฟิกระดับไฮเอนด์ หน่วย GPU ที่ทำงานอย่างรอบคอบมี RAM ที่เรียกว่า VRAM ซึ่งใช้แสดงวิดีโอ

หน่วยกราฟิกได้รับการแนะนำครั้งแรกโดย Intel และ IBM ในปี 1980 GPU ก่อนหน้านี้ทำหน้าที่พื้นฐานอย่างมาก เช่น การเติมพื้นที่ การปรับเปลี่ยนรูปภาพอย่างง่าย การวาดรูปร่าง และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี GPU สมัยใหม่ได้พัฒนาไปอย่างมาก และในปัจจุบัน GPU สามารถทำการวิจัยและวิเคราะห์ได้โดยไม่ต้องใช้ CPU ปัจจุบัน GPU ทำงานคู่ขนานกับซีพียู ใน GPU หน่วยประมวลผลหลายหน่วยจะถูกแยกออกจากกันโดยที่ไม่มีความเชื่อมโยงกันของแคช ไม่ผิดเลยที่จะกล่าวว่าเทคโนโลยี GPU ได้พัฒนาขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และได้ปรับปรุงวิธีการแสดงผล

หน้าที่ของ GPU :

• คำนวณที่เกี่ยวข้องกับ 3D
• เฉพาะสำหรับฟังก์ชันการแสดงผล
• แสดงภาพ วิดีโอ และภาพเคลื่อนไหวสำหรับหน้าจอคอมพิวเตอร์
• GPU ได้รับการออกแบบมาเพื่อดำเนินการกับจุดลอยตัว

GPU และกราฟิกการ์ดเหมือนกันหรือไม่

ใช่และไม่ใช่ อย่างใดอย่างหนึ่งไม่ทำงานหากไม่มีอีกอันหนึ่ง กราฟิกการ์ดเป็นชิปในหน่วยประมวลผลกราฟิก และทั้งคู่ทำงานร่วมกันได้ เนื่องจากพวกเขาซื้อเป็น 1 หน่วย จึงเป็นเรื่องปกติมากที่จะอ้างถึง GPU คือ 'กราฟิกการ์ด' แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ถูกต้องทางเทคนิคเกี่ยวกับคำศัพท์ แต่ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่าทำไมเพราะคุณจะไม่มีทางเห็น GPU รุ่นใหม่ที่ไม่มีกราฟิกการ์ด .

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง CPU และ GPU

หน่วยประมวลผลกลางเป็นหน่วยการทำงานเฉลี่ยของคอมพิวเตอร์ โดยที่หน่วยประมวลผลกราฟิกเป็นหน่วยแสดงผลของคอมพิวเตอร์ หน่วยทั้งสองนี้แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง แต่ก็ยังมีการทำงานบางอย่างที่รบกวนซึ่งกันและกัน ดังนั้น เพื่อสรุปทั้งสองอย่างให้ดีขึ้น เรามาศึกษาความแตกต่างที่สำคัญของทั้งคู่กัน –

1. ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการทำงานของหน่วยประมวลผลทั้งสองอยู่ที่ความเร็ว ใน CPU เวลาแฝงต่ำจะได้รับความสำคัญ อย่างไรก็ตาม ใน GPU ประสิทธิภาพสูงจะต้องแสดงภาพคุณภาพสูง
2. การทำงานของ CPU เป็นแบบโต้ตอบอย่างมากเมื่อจำเป็นต้องประมวลผลชุดคำสั่งตามลำดับ ในทางกลับกัน GPU จะมีประสิทธิภาพเมื่อต้องประมวลผลชุดคำสั่งแบบขนาน
3. คุณสามารถค้นหาความแตกต่างระหว่างการก่อตัวของหน่วยประมวลผลกลางและหน่วยประมวลผลกราฟิกได้เช่นกัน CPU ถูกสร้างขึ้นจากคอร์ที่ทรงพลังน้อยกว่า ในขณะที่การก่อตัวของ GPU นั้นขึ้นอยู่กับคอร์ที่อ่อนแอจำนวนมาก
4. ในแง่ของความเร็ว GPU ให้ความเร็วแก่ผู้ใช้มากกว่าและทำงานตามคำสั่งแบบขนานซึ่งเร็วกว่าคำสั่งแบบลำดับหรือแยกย่อยที่เข้าใจโดย CPU
5. แม้ว่า CPU จะต้องใช้หน่วยความจำมากกว่าในการทำงานเมื่อเทียบกับ GPU GPU สามารถประมวลผลโดยใช้หน่วยความจำและฟังก์ชันที่น้อยกว่า CPU ด้วยซ้ำ
6. หากเราพูดถึงคุณสมบัติหลักของหน่วยประมวลผลกลางทั้งสอง ก็จะมี 2 แนวทางที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง คุณสมบัติหลักของหน่วยประมวลผลกลางคือการควบคุมลอจิกของการทำงานที่ไม่เป็นไปตามลำดับและการดำเนินการที่คาดคะเน ในทางตรงกันข้าม GPU มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันในการสร้างโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมสำหรับความทนทานต่อเวลาแฝงของหน่วยความจำ

ความแตกต่างทางสถาปัตยกรรมระหว่าง CPU และ GPU

ในแง่ของสถาปัตยกรรม CPU ประกอบด้วยแกน Arithmetic Logic Unit (ALU) ขนาดใหญ่ไม่กี่แกนสำหรับการประมวลผลตามวัตถุประสงค์ทั่วไปพร้อมหน่วยความจำแคชจำนวนมากและโมดูลควบคุมขนาดใหญ่หนึ่งโมดูลที่สามารถจัดการเธรดซอฟต์แวร์ได้ครั้งละไม่กี่ชุด CPU ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำงานแบบอนุกรมเนื่องจากสัญญาณนาฬิกาสูงมาก ในขณะที่ GPU มี ALU ขนาดเล็กจำนวนมาก โมดูลควบคุมขนาดเล็ก และแคชขนาดเล็ก GPU ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำงานแบบขนาน

• หน่วยประมวลผล GPU นั้นง่ายกว่าแกน CPU ซูเปอร์สเกลาร์ที่ทันสมัยมาก
• หน่วยประมวลผล GPU ไม่ทำการคาดการณ์สาขา
• คอร์ GPU ทั้งหมดรันคำสั่งเดียวกันในเวลาเดียวกัน แต่ทำงานบนข้อมูลที่แตกต่างกัน (SIMD)
• แกน CPU มีแคชขนาดใหญ่ การคาดคะเนสาขา และความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงกว่า

บทสรุป

ถ้าอยากรู้ว่า CPU สำคัญกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือ GPU ถ้าอย่างนั้นเราก็บอกตามตรงว่าไม่สามารถสรุปได้ว่า CPU กับ GPU อันไหนดีกว่ากัน นั่นเป็นเพราะการดำรงอยู่ของทั้งสองหน่วยขึ้นอยู่กับกันและกัน หากไม่มี CPU GPU จะไม่สามารถแสดงกราฟิกได้ และหากไม่มี CPU GPU จะไม่สามารถรับคำแนะนำได้ว่าจะผลิตกราฟิกเมื่อใด ดังนั้น ทั้งสองอย่างนี้จึงเป็นส่วนสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์เท่าๆ กัน และคุณไม่สามารถประนีประนอมกับคุณภาพของใครได้ เพราะเมื่อรวมกันแล้วจะสร้างผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

• คู่มือการซื้อแล็ปท็อปฉบับสมบูรณ์ – ข้อมูลจำเพาะของแล็ปท็อปที่ดี
• กราฟิกการ์ดในตัว vs การ์ดกราฟิกเฉพาะ ควรใช้ตัวใดและเพราะเหตุใด
• กราฟิกการ์ด AMD หรือ NVIDIA รุ่นใดดีที่สุด (การเปรียบเทียบ AMD กับ NVIDIA GPU)
• โปรเซสเซอร์ใดดีที่สุดระหว่าง Intel Core i7 กับ Ryzen ของ AMD
• SSD กับ HDD ความเร็วและการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ

โปรเซสเซอร์ Intel รุ่นใดที่เหมาะกับคุณที่สุด อธิบายเกี่ยวกับ Intel Core i5, i7 หรือ i9

ความแตกต่างระหว่าง CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) และ RAM (หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม)