GPU和CPU的对比分析？有什么差别？

在下述的内容中，小编将会对GPU和CPU的相关消息予以报道，如果GPU和CPU是您想要了解的焦点之一，不妨和小编共同阅读这篇文章哦。

一、CPU

通常来讲，CPU的结构可以大致分为运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。所谓运算逻辑部件，主要能够进行相关的逻辑运算，如：可以执行移位操作以及逻辑操作，除此之外还可以执行定点或浮点算术运算操作以及地址运算和转换等命令，是一种多功能的运算单元。而寄存器部件则是用来暂存指令、数据和地址的。控制部件则是主要用来对指令进行分析并且能够发出相应的控制信号。

对于中央处理器来说，可将其看作一个规模较大的集成电路，其主要任务是加工和处理各种数据。传统计算机的储存容量相对较小，其对大规模数据的处理过程中具有一定难度，且处理效果相对较低。随着我国信息技术水平的迅速发展，随之出现了高配置的处理器计算机，将高配置处理器作为控制中心，对提高计算机CPU的结构功能发挥重要作用。中央处理器中的核心部分就是控制器、运算器，其对提高计算机的整体功能起着重要作用，能够实现寄存控制、逻辑运算、信号收发等多项功能的扩散，为提升计算机的性能奠定良好基础。

二、GPU

有显示系统就有图形处理器(俗称显卡)，但是早期的显卡只包含简单的存储器和帧缓冲区，它们实际上只起了一个图形的存储和传递作用，一切操作都必须由CPU来控制。这对于文本和一些简单的图形来说是足够的，但是当要处理复杂场景特别是一些真实感的三维场景，单靠这种系统是无法完成任务的。所以后来发展的显卡都有图形处理的功能。它不单单存储图形，而且能完成大部分图形功能，这样就大大减轻了CPU的负担，提高了显示能力和显示速度。随着电子技术的发展，显卡技术含量越来越高，功能越来越强，许多专业的图形卡已经具有很强的3D处理能力，而且这些3D图形卡也渐渐地走向个人计算机。一些专业显卡具有的晶体管数甚至比同时代的CPU的晶体管数还多。比如2000年加拿大ATI公司推出的RADEON显卡芯片含有3千万颗晶体管，达到每秒15亿个像素填写率。

三、GPU和CPU的对比分析?有什么差别?

1、多功能性和与其他组件的交互

与 GPU 相比，CPU 更加通用。它具有更广泛的指令范围，可以执行许多任务。在执行指令时，CPU 还与更多计算机组件交互，例如 RAM、ROM、基本输入/输出系统 (BIOS)和输入/输出 (I/O) 端口。

相比之下，GPU 只能接收有限的指令集，只能执行与图形相关的任务。GPU 在执行指令时与较少的计算机组件交互。通常，GPU 在确定如何在屏幕上显示像素时只需要与显示和内存单元交互。

2、任务的执行

尽管速度相对较慢，但 CPU 可以处理大多数消费级任务，甚至是复杂的任务。CPU 还可以处理图形操作任务，但效率会大大降低。然而，由于任务的复杂性，CPU 在 3D 渲染方面优于 GPU。此外，CPU 具有更大的内存容量，因此用户可以在不影响性能的情况下快速扩展至 64GB。

GPU 主要是增强图像和渲染图形，速度明显快于 CPU。将 GPU 与高端计算机组件相结合，渲染图形的速度比 CPU 快 100 倍。尽管速度很快，但 GPU 通常设计用于执行简单和不复杂的任务。此外，GPU 的显卡内存有限，最高可达 12GB，无法堆叠并且无法在不导致性能下降和瓶颈的情况下轻松扩展。

3、硬件限制

由于硬件限制，CPU 制造商面临重大障碍。1965 年，摩尔定律基于对历史趋势的观察和预测而诞生，为现代数字革命奠定了基础。该定律指出，硅芯片上的晶体管数量每两年翻一番，而计算机的成本则减半。然而，57 年后，他的观察可能已接近尾声。今天，可以添加到一块硅上的晶体管数量是有限的。尽管如此，制造商已设法使用分布式计算、量子计算机和硅替代品来克服这些硬件限制。

另一方面，GPU 制造商目前没有面临硬件限制。Huang 定律观察到 GPU 的进步速度比 CPU 快得多。它还指出，GPU 的性能每两年翻一番。

以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关GPU和CPU的内容，如果你对本文内容感到满意，不妨持续关注我们网站哟。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!