Si bé alguns dels més experimentats entre els nostres ordinadors podrien conèixer bé les diferències entre una unitat de processament central (CPU AKA) i la unitat de processament gràfic (GPU), la majoria de nosaltres només sabem una cosa sobre ells: la CPU gestiona la major part. el processament informàtic, excepte alguns dels processos gràfics més intensos que gestiona la GPU. Més enllà d’això, però, hi ha algunes diferències importants a tenir en compte.
Tant si voleu construir un ordinador com si voleu un coneixement més profund dels components dins del vostre ordinador, aquí teniu algunes de les diferències entre una CPU i la GPU a tenir en compte.
El cervell de l’ordinador
Per descomptat, juntament amb que hi ha alguns avantatges, els processadors de la CPU han de ser molt més versàtils i capaços de gestionar tot tipus de tasques que un ordinador pot llançar-hi, mentre que una GPU realment només necessita gestionar el processament d'imatges. es pot optimitzar amb aquesta finalitat. En altres paraules, les GPU poden manejar millor els gràfics perquè els gràfics inclouen milers de càlculs minúsculs que cal realitzar. En lloc d'enviar aquestes minúscules equacions a la CPU, que només pot manejar-ne unes quantes a la vegada, se'ls envia a la GPU, que pot gestionar moltes d'elles alhora. Això passa perquè una GPU està basada en una arquitectura de dades de instruccions múltiples o una SIMD, que permet a la GPU realitzar operacions en matrius de dades. Això vol dir que quan un conjunt de dades té la mateixa seqüència d’operacions que han de realitzar, es programen en fluxos de dades i es processen conjuntament. Bàsicament, les GPU són excel·lents per realitzar la mateixa operació en milers de peces de dades. Per obtenir més informació sobre l’arquitectura SIMD, dirigiu-vos aquí.
Recentment, també s’ha creat un nou xip d’ordinador: l’APU, o unitat de processament accelerat. Això combina una CPU i una GPU en una única arquitectura, fonamentalment la realització de totes les accions que necessita l’ordinador. No, no és un processador gràfic integrat: simplement és un processador per a tot. L’avantatge d’això és que redueix la velocitat de transferència entre la CPU i la GPU i utilitza molta menys potència.
Les especificacions
- L’Intel Core i7-7500U té una velocitat de rellotge base de 2, 70 GHz i 2 nuclis físics amb 4 fils per nucli.
- La GPU NVIDIA GTX1080 té una velocitat de rellotge base de 1, 60 GHz i una forta capacitat de 2560 nuclis.
Basat en aquestes especificacions, probablement podeu veure dues diferències clau: les CPU tenen una velocitat de rellotge més ràpida mentre que les GPU tenen més nuclis. És a dir, les CPU són més útils per manejar càlculs senzills de manera extremadament ràpida, mentre que les GPU són millors per gestionar diversos càlculs quan el temps pot no ser tan gran.
De fet, cada cop són més les GPU que s’utilitzen per a coses més enllà de simplement representar gràfics (com ara modelatge financer, investigació científica, etc.).
Una altra diferència és que, mentre que els processadors generalment no tenen la seva pròpia RAM, les GPU solen fer-ho i es diu VRAM. Aquesta memòria RAM sovint és més ràpida que la memòria RAM del sistema, ja que està implementada en el mateix xip, però en general és molt més petita. Quan el VRAM en una GPU no és prou gran, carregarà recursos a la memòria RAM del sistema, tot i que es menciona que és molt més lent que el VRAM. La majoria de les targetes gràfiques inclouen com a màxim 4 GB o, a vegades, 8 GB de VRAM, tot i que a mesura que els gràfics es fan més intensos i la realitat virtual es fa més destacada, és probable que vegem targetes amb més VRAM.
Cache
Hi ha altres diferències entre la CPU i la GPU també. La CPU, per exemple, té una arquitectura que inclou molta memòria cau, que permet que la CPU pugui gestionar només alguns fils alhora. La GPU, d’altra banda, tindrà una quantitat de memòria cau molt menor que es dedica en gran part a compensar una latència superior a la memòria RAM del sistema d’un ordinador. A mesura que es van desenvolupar les GPU, han inclòs caché cada cop més grans que són capaços de fer coses molt més generals, com ara instruccions per a la protecció.
Conclusions
Si bé hi ha moltes diferències entre una CPU i la GPU, també hi ha moltes similituds. Al final, realment la CPU i la GPU treballen junts que produeixen els millors resultats: un equip veritablement potent tindrà una bona CPU i una bona GPU.
