سرور اچ پی

تفاوتهای CPU و GPU

CPU (واحد پردازش مرکزی) اغلب مغز کامپیوتر نامیده می‌شود اما به طور فزاینده ای این مغز توسط بخش دیگری از کامپیوتر ارتقاء می یابد که این بخش GPU (واحد پردازش گرافیکی) نام دارد که به نوعی روح کامیپوتر محسوب می‌شود.

تمام رایانه های شخصی دارای تراشه‌هایی هستند که تصاویر را روی صفحه مانیتور، نمایش می‌دهند. اما همه این تراشه‌ها یکسان نیستند. بعنوان نمونه، کنترلر گرافیک یکپارچه اینتل قابلیت‌های گرافیکی پایه را فراهم می‌کند که تنها می‌تواند برنامه‌های کاربردی مانند پاورپوینت مایکروسافت، تصاویری با تفکیک پذیری کم و بازی‌های ساده را نمایش دهد.

GPU اما جایگاه خود را دارد و فراتر از توابع کنترل‌کننده گرافیکی ساده عمل می‌کند و بعبارت دیگر یک پردازنده قدرتمند و مستقل برنامه‌پذیر محاسباتی محسوب می گردد.

GPU چیست ؟

قابلیت های پیشرفته GPU بدواً در تصویرسازی بازی‌های سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گرفت. اما اکنون این قابلیت‌ها به طور گسترده تر به منظور شتاب بخشیدن به عملیات محاسباتی به کار گرفته می‌شود از جمله مدل سازی مالی، تحقیقات علمی پیشرفته و همچنین اکتشافات نفت و گاز .

در مقاله اخیر نشریه BusinessWeek، قابلیت‌های منحصر به فرد GPU چنین توصیف شده است: پردازنده‌های گرافیکی (GPU) برای انجام سریع عملیاتی یکسان، روی بسته‌های عظیم داده، بهینه سازی شده‌اند بر خلاف ریز پردازنده‌ها (CPU) که همه منظوره هستند و همه جای رایانه سرک می‌کشند.

GPU همجنین نقش بسیار مهمی در هوش مصنوعی مدرن ایفا می‌کند.

از نقطه نظر معماری کامپیوتر، یک پردازنده (CPU) از چند هسته به همراه تعداد زیادی حافظه نهان تشکیل شده است که می‌تواند همزمان چندین مجموعه دستورالعمل را اجرا کند. در مقابل، یک GPU متشکل از صدها هسته است که می‌تواند به طور همزمان هزاران مجموعه دستور (البته با طیفی محدودتر در مقایسه با CPU)* را اجرا کند. چنین قابلیتی به تنهایی، اجرای برخی برنامه‌ها را تا ۱۰۰ برابر سریع تر می‌کند. علاوه بر این، پردازنده گرافیکی (GPU) در حالی این شتاب را ایجاد می‌کتد که در مصرف انرژی، بهینه‌تر و از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه تر از CPU است.

رواج کاربرد فراگیر GPU

امروزه بواسطه پشتیبانی نسخه‌های جدید سیستم عامل‌های اپل (به همراه Open CL) و مایکروسافت (بر مبنای Direct Compute) از قابلیت شتاب دهنگی پردازش GPU، کاربرد آن بسیار فراگیر شده است و دلیلش چنانکه پیشتر اشاره شد قدرت پردازشی و همچنین رشد سریعتر قابلیت‌های آن در مقایسه با پردازنده‌های x86 است.

در رایانه های شخصی امروزی، پردازشگر گرافیکی یا GPU می تواند بسیاری از وظایف چند رسانه ای را نظیر شتاب‌دهی به ویدئوهای فلش ادوبی، تبدیل فرمت‌های گوناگون تصاویر ویدئویی به یکدیگر، تشخیص تصویر، تطبیق الگوی ویروسی… بر عهده گیرد. هنوز مشکلات پیچیده‌تری باید حل شوند آنهایی که دارای طبیعت موازی ذاتی هستند نظیر پردازش تصویر، تجزیه و تحلیل تصویر و پردازش سیگنال …

ترکیبی از CPU و GPU می‌تواند بهترین سیستم را از نظر عملکرد و قیمت ارائه دهد.