У комп’ютерах є два різних процесора: CPU і GPU. Центральний процесор, або центральний процесор, є основним ядром комп’ютера, він обробляє переважну більшість даних, необхідних для роботи комп’ютера. Графічний процесор або графічний процесор — це вторинний процесор, який використовується в основному для обробки графіки.
Дизайн процесора
ЦП розроблено з відносно невеликою кількістю ядер обробки, з акцентом на послідовну обробку з низькою затримкою. Це означає, що процесори призначені для виконання ряду завдань якомога швидше. Поява багатоядерних процесорів дозволила їм виконувати кілька операцій одночасно, де це дозволяє навантаження.
У випадку багатоядерного ЦП програми можуть отримати користь від одночасного виконання кількох кроків для їхньої логіки. Це може забезпечити подвоєння або більше швидкості обробки, залежно від кількості ядер і від того, чи може логіка програми скористатися всіма з них.
У багатьох випадках логіка окремого процесу має бути завершена в порядку і не може бути розпаралельована між кількома ядрами ЦП. У цьому випадку збільшення швидкості все ще можна побачити на одноядерному ЦП, оскільки програма може мати виділене ядро обробки, а не ділитися ресурсом з рештою системи.
Дизайн графічного процесора
Графічний процесор розроблений із набагато більшою кількістю ядер і зазвичай працює на нижчих швидкостях, насамперед з міркувань керування теплом. Велика кількість ядер обробки пояснюється тим, що графічні процесори оптимізовані для паралельної обробки та дуже високої пропускної здатності.
Графічні процесори зазвичай використовуються для відтворення графіки, особливо у відеоіграх. У цьому сценарії графічний процесор повинен відображати всю сцену багато разів на секунду, щоб досвід працював. Потужність обробки, необхідна для обробки окремих графічних елементів, відносно низька, але тисячі процесів потрібно запускати на кадр, а потім десятки кадрів в секунду.
ЦП та графічні процесори в комп’ютерах
Усі комп’ютери мають певну форму графічного процесора, оскільки він необхідний для відображення будь-чого на екрані. У бюджетних і деяких системах середнього рівня це завдання зазвичай виконується вбудованим графічним чіпом з відносно низькою потужністю. Цей чіп вбудований у центральний процесор, але використовує власні ядра обробки для виконання графічних навантажень.
На більш потужних комп’ютерах, особливо тих, які призначені для графічних робочих навантажень, процесор GPU відокремлений на дискретну відеокарту. У цій конфігурації є більше місця для більшої кількості ядер та інших компонентів. Крім того, розділення двох основних джерел тепла дозволяє їм краще охолоджуватися, ще більше збільшуючи швидкість.
Дискретні графічні процесори також можна використовувати для інших завдань, крім обробки графіки, оскільки певні робочі навантаження також підходять для високої пропускної здатності та паралельності графічного процесора. Наприклад, машинне навчання та деякі наукові навантаження зазвичай виконуються на графічних процесорах.