¿Cuál es la diferencia entre una CPU y una GPU? Cuando enciendo mi computadora, muestra información de la GPU. Qué significa eso?

Una unidad de procesamiento de gráficos (GPU) es un procesador de propósito especial , optimizado para los cálculos que se requieren comúnmente (y repetidamente) para gráficos de computadora, en particular las operaciones SIMD.

Una Unidad Central de Procesamiento (CPU) es un procesador de propósito general : en principio puede hacer cualquier cálculo, pero no necesariamente de manera óptima para cualquier cálculo dado. Uno puede hacer procesamiento de gráficos en una CPU, pero es probable que no produzca el resultado en ningún lugar casi tan rápido como una GPU programada correctamente.

Las razones por las que uno tiene al menos uno de cada uno en la computadora típica en estos días es:

  • las computadoras que interactúan directamente con las personas (es decir, no con los servidores) generalmente usan gráficos de computadora ampliamente para hacerlo, y los cálculos involucrados son numerosos y deben hacerse en tiempo real;
  • al tener al menos uno de cada uno, se obtiene una computación paralela y un mayor rendimiento del rendimiento del sistema informático: mientras su GPU está haciendo cálculos para gráficos, su CPU puede estar haciendo otros cálculos no gráficos al mismo tiempo.
  • La Ley de Moore nos ha dado tanta vergüenza en el área de chips de silicio y capacidad a precios tan bajos que es barato agregar procesadores especiales de varios tipos en casi todas partes en un sistema informático en estos días, a menudo múltiples de ellos, para lograr un mejor rendimiento y actuación.

Vale la pena señalar que a partir de 2014, la GPU típica tiene un motor SIMD más expansivo que la CPU típica, y por lo tanto, si sus cálculos no gráficos se ajustan a ese tipo de modelo de Computación en paralelo, pero de lo contrario abruman los motores vectoriales de una CPU, se recomienda codificar su aplicación con Compute Unified Device Architecture (CUDA) y / o OpenCL y usar GPU para aumentar su aplicación. Esto se conoce más genéricamente como computación GPU de propósito general, una subdisciplina de la computación de alto rendimiento.

Además de la respuesta de Eric, una GPU generalmente tiene una gran cantidad de procesadores lentos y débiles. Por débil, me refiero a una menor frecuencia de operación, menor número de registros, ALU más simples, etc. Las GPU vienen con mucha memoria y generalmente tienen un ancho de banda de memoria alto para admitir los cientos de pequeños procesadores que componen la GPU. Las GPU tienen un propósito especial y pueden calcular matemática vectorial, matemática matricial, transformaciones de píxeles y renderizar trabajos aproximadamente 10-100x más rápido que el rendimiento equivalente de la CPU, ya que todas estas tareas son vergonzosamente paralelas, aunque debe tenerse en cuenta que el código de CPU increíblemente optimizado puede acercarse a Código GPU Sin embargo, la cantidad de trabajo requerida no vale la pena cuando las GPU pueden hacer los mismos cálculos con mucho menos trabajo y no requieren un programador con una excelente experiencia en arquitectura de computadoras.

Una CPU generalmente tiene una frecuencia de operación más alta y está diseñada para uso general. Se destacan en tareas en serie, operaciones de ramificación y operaciones de archivo. Las CPU, tradicionalmente, han sido más fáciles de programar y más versátiles para uso general. La mayoría de las computadoras de oficina tienen GPU rudimentarias, ya que no tienen que realizar tareas tan paralelas / especializadas. Pero una PC de juegos o una PC de estación de trabajo generalmente tendría una GPU potente.

Bonificación: los SoC son procesadores que tienen tanto la CPU como la GPU en el mismo paquete (u otros tipos de procesadores también). Proporcionan rutas de comunicación más rápidas entre la CPU y la GPU, además de las ventajas de precio. Las GPU en estos procesadores generalmente están destinadas a multimedia básicas y juegos.

Superficialmente: una CPU es el “cerebro” de propósito general de la computadora, la GPU es un “cerebro” especializado que solo realiza las tareas necesarias para mostrar imágenes en la (s) pantalla (s).

Más correctamente: la CPU (Unidad Central de Procesamiento) es el chip con muchos miles de millones de transistores diseñados para hacer un procesamiento lógico realmente rápido para realizar todas las acciones que los programas que se ejecutan en la computadora requieren, puede constituir un puñado de ” núcleos “como si hubiera varias CPU trabajando juntas.

La GPU (Unidad de procesamiento de gráficos) tiende a ser una tarjeta (estrictamente hablando, la GPU sería un chip en esta tarjeta) o un chip en la placa base (o incluso una parte de la CPU, como los gráficos Intel en el rango i3 / 5/7 CPU) que constituyen una gran cantidad de “núcleos” minimalistas separados. Cada uno de estos es mucho menos capaz que cualquiera de los núcleos en la CPU, pero están diseñados específicamente para realizar ciertas tareas muy bien y están diseñados para trabajar juntos en la misma tarea en lugar de cada uno por su cuenta. Luego se utilizan para realizar más rápidamente los cálculos necesarios para mostrar cosas como gráficos en 3D de lo que la CPU podría hacer (a veces se pueden usar para otras cosas, por ejemplo, investigar CUDA).

Es la diferencia entre contar de 1 a 100 y mirar una película. Pero cuando cuentas, puedes contar al revés, igualar las probabilidades, y de alguna otra manera. Incluso puede hacer diferentes cosas para diferentes números, uno a la vez, como reproducir sonidos o mostrar imágenes. Si aparece rápidamente las imágenes correctas en una secuencia, se vería como una película, pero no tan suave como ver una película normal 🙂

Puedes hacer una película que muestre 1 oveja, 2 ovejas, 3 ovejas … y cuenta hasta 100. Esto puede ayudar si no puedes dormir. Para ser gracioso, las ovejas pueden cantar –ooone, twooo 🙂 Otra película podría contar ovejas del 1 al 100 en la parte superior y hacia atrás del 100 al 1 en la parte inferior, ¡al mismo tiempo! Incluso podría contar de cuatro maneras diferentes. Dividir la pantalla en varias partes y hacer muchas cosas al mismo tiempo se ve genial. Puede ser útil si necesita contar mucho rápidamente o observar muchas ovejas en diferentes pastos.

La analogía que utilizamos en el primer curso de programación GPGPU en 2007 (enseñado por mi asesor, https://www.ece.illinois.edu/dir …) fue que una CPU es como uno o unos pocos bueyes tirando de un carro, mientras una GPU son 10,000 pollos tirando del mismo carro.

En cuanto a los gráficos, simplemente diría que la GPU está especializada para gráficos, pero no hace otras cosas tan bien como la CPU.

Una CPU [Unidad central de procesamiento] mejora y realiza los procesos de la computadora. Aumenta el rendimiento general de la computadora de muchas maneras. Por ejemplo: Una CPU de 8 núcleos hace que un gran videojuego o un gran proceso funcione sin problemas y con rapidez. Pero una GPU es un dispositivo separado que se usa en la computadora con un propósito diferente al de la CPU. Aumenta y mejora la calidad gráfica de un video, foto, juego, cualquier tipo de medio y entretenimiento … Por ejemplo: si juegas un juego como deus ex o farcry primal o gta 5, necesitaría más gráficos que otras tarjetas gráficas 2D integradas conectadas con las CPU. Esto es donde viene la GPU, crea gráficos 3D.

En breve,

CPU = Ayuda a mejorar el rendimiento y aumentar la velocidad.

GPU = Ayuda a aumentar los gráficos y crear gráficos en 3D.

Las CPU son microprocesadores de uso general, mientras que los procesadores gráficos son procesadores orientados a aplicaciones. Eso significa que el conjunto de instrucciones utilizado en las CPU es común a todos los procesadores de arquitectura x86 independientemente de si están hechos por Intel, AMD o VIA. Los procesadores gráficos, por otro lado, son básicamente CPU con arquitecturas altamente personalizadas que los hacen más adecuados para el procesamiento visual que para el cómputo general. Sin embargo, esta línea entre los dos componentes se ha desdibujado lentamente debido a las tarjetas gráficas de las series NVidia Quadro y Tesla, que están diseñadas para tener un buen rendimiento de cómputo para manejar cargas de trabajo profesionales.

¡Computación feliz!

Jamie y Adam demostraron la diferencia entre una CPU y una GPU en NVISION 08. Utilizan robots y muchas bolas de pintura en la demostración. Es simplemente fantástico Con suerte, cristaliza la diferencia.

La diferencia entre CPU y GPU se puede entender con este simple video, realizado por Nvidia .

Enlace : Mythbusters Demo GPU versus CPU

Esto despejará todas tus dudas.

La demostración resume que una GPU procesa el trabajo de una vez con una gran velocidad y eficiencia a diferencia de la CPU.

Paz.

La CPU es como el profesor. Muy inteligente, sabe muchas cosas pero tiene que hacer todo el trabajo ella misma.

La GPU es como los estudiantes. No es tan inteligente como el profesor, pero hay tantos que pueden hacer muchas cosas al mismo tiempo.

Ambas son unidades de procesamiento, es decir, unidades informáticas capaces de ejecutar programas, pero han sido optimizadas para diferentes operaciones y, por supuesto, tienen modelos de programación realmente diferentes y lenguajes de bajo nivel (máquina / ensamblador).
La CPU está optimizada para tareas informáticas generales.
La GPU está optimizada para realizar tareas muy rápidamente relacionadas con gráficos.

Una CPU está destinada a ejecutar algunos subprocesos para programas y tiene pocos núcleos (normalmente 4 en estos días), pero una alta velocidad de reloj (diría que el promedio sería de alrededor de 3 ghz) y los núcleos son “fuertes”.

Una gpu tiene miles de núcleos “débiles”, pero no está destinada a ejecutar programas, sino a procesar gráficos, lo que requiere muchos núcleos para procesar “una gran cantidad” de archivos pequeños, de demanda extremadamente baja constantemente.

Le expliqué esto de una manera extremadamente simple, pero si desea obtener más información, le aconsejaría que busque en youtubers como “estudio de ciencias” (ha hecho un video sobre cómo funciona la CPU y otras cosas más).

GPU es una CPU especializada que procesa cosas relacionadas con gráficos más rápido que una CPU. Ambos son esencialmente CPU y, en teoría, cada CPU puede * hacer cualquier cosa que una GPU pueda hacer, solo que a un ritmo mucho más lento.

* Algunos programas usan estos módulos de GPU especializados y la CPU no entiende lo que esos programas quieren hacer allí, por eso es teóricamente cierto pero no prácticamente.

Todas las respuestas son muy convincentes, pero la respuesta significativa sería …
La CPU o la unidad central de procesamiento realiza todo el trabajo lógico … que se le asigna.
Desde abrir un archivo hasta calcular una suma y procesar nuestra entrada, etc.
En los juegos, cuando presionamos un botón, el procesador toma esa entrada y se pone a trabajar … dando esos datos (después de ser procesados) a su GPU para que su GPU pueda realizar la tarea orientada visualmente spwcified. Su parte visual de los datos es procesada por su GPU. Al igual que las pequeñas imágenes o iconos que ve en su escritorio a los efectos cinematográficos especiales en sus juegos. En algún momento si la carga diaria es demasiado, la GPU no podrá funcionar muy bien … ¡comenzará a retrasarse! El procesador seguirá procesando la otra parte lógica de los datos y continuará con el trabajo que resulte en una falta de sincronización (por ejemplo, sonidos, etc.)

Creo que la forma en que se lo expliqué a mi hijo alrededor de esa edad (me estaba viendo actualizar las tarjetas de video) es que la computadora tiene un cerebro llamado CPU, pero estamos agregando un cerebro adicional para manejar el dibujo de las imágenes en la pantalla porque la forma en que los juegos dibujan es realmente complicada.

Intenta visitar ¿Cuál es la diferencia entre una CPU y una GPU? El | El blog oficial de NVIDIA. Espero eso ayude

La CPU (unidad central de procesamiento) a menudo se ha llamado el cerebro de la PC. Pero cada vez más, ese cerebro está siendo mejorado por otra parte de la PC: la GPU (unidad de procesamiento de gráficos), que es su alma.

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