GPU运算速度比CPU快的原因 GPU和CPU的区别

首先 cpu 和 gpu 是为了不同的计算任务而设计的:
a)cpu 主要为串行指令而优化,而 gpu 则是为大规模的并行运算而优化。
b)从并行的角度来看,现代的多核 cpu 针对的是指令集并行(ilp)和任务并行(tlp),而 gpu 则是数据并行(dlp)。
c)在同样面积的芯片之上,cpu 更多的放置了多级缓存(l1/l2/llc)和指令并行相关的控制部件(乱序执行,分支预测等等),而 gpu 上则更多的是运算单元(整数、浮点的乘加单元,特殊运算单元等等)
d)gpu 往往拥有更大带宽的 memory,也就是所谓的显存,因此在大吞吐量的应用中也会有很好的性能。
2. 其次 gpu 真正的速度优势并没有宣传中的那么大,这主要是因为:
a)我们所看到的这些比较中,并没有很好的利用上 cpu 中的 simd 运算部件。
b)gpu的运算任务无法独立于cpu而执行,运算任务与数据也必须通过总线在gpu与cpu之间传输,因此很多任务是无法达到理论加速的。
gpu和cpu适合的应用场景不同 如果是数据相关性不大的重复运算,gpu确实有优势,有时候加速比能到几百倍
如果是相关性比较大的运算,比如迭代、尤其是迭代译码之类的运算,后面的计算需要前面计算的结果,这时候gpu的运算性对于cpu没有什么优势,有时候运算速度更慢。
另外gpu器件的启动时间、内存和显存之间的数据交互也很耗时间,这些也会影响比较的结果。
什么是gpu?gpu英文全称graphic processing unit,中文翻译为“图形处理器”。
gpu是相对于cpu的一个概念,由于在现代的计算机中(特别是家用系统,游戏的发烧友)图形的处理变得越来越重要,需要一个专门的图形的核心处理器。于是nvidia公司在1999年发布geforce 256图形处理芯片时首先提出gpu的概念。
gpu使显卡减少了对cpu的依赖,并进行部分原本cpu的工作,尤其是在3d图形处理时。gpu所采用的核心技术有硬体t&l、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等,而硬体t&l技术可以说是gpu的标志。gpu核心频率、管线数量、着色单元数量基本可以代表一款gpu的性能。
什么是cpu?cpu是英语“central processing unit/中央处理器”的缩写,cpu一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于cpu在处理数据过程中数据的暂时保存, 其实我们在买cpu时,并不需要知道它的构造,只要知道它的性能就可以了。 cpu,是个英文缩写,中文名称叫作“中央处理器”,或叫作微处理器。它由运算器和控制器组成,是电脑的心脏,它决定电脑档次的高低。它是用半导体材料经过复杂的加工而生产出来的。
cpu的功能是取出、解释并执行指令。我们不是听说过386、486吗?它指的就是该计算机的cpu的型号是386或486,它是衡量一台电脑性能高低的标志。平常我们所说的386、486、586(又分为p5、5x86、k5),都是cpu的型号,同一类型号的cpu,又有主频的不同,如486/100、486/133,p5/166、p5/200,就是主频分别为100mhz和133mhz的486,166和200mhz的奔腾586。主频高,则相应运算速度就快。有的软件就要求在486/66以上cpu以下才能很好地工作。 世界上研究和开发cpu的“龙头老大”是美国的英特尔公司,许多电脑的外面贴着interinside的标志。
cpu:中央处理器(英文central processing unit)是一台计算机的运算核心和控制核心。cpu、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
gpu:英文全称graphic processing unit,中文翻译为“图形处理器”。一个专门的图形核心处理器。gpu是显示卡的“大脑”,决定了该显卡的档次和大部分性能,同时也是2d显示卡和3d显示卡的区别依据。2d显示芯片在处理3d图像和特效时主要依赖cpu的处理能力,称为“软加速”。3d显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内,也即所谓的“硬件加速”功能。

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