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你知道什么是GPU吗 gpu和cpu的区别是什么呢？

来源：三秦科技网

相信很多人对cpu并不是很陌生，但是很多人不知道GPU是什么？下面我们来总结一下什么是GPU？

一：什么是GPU

什么是cpu

GPU是图形处理单元的缩写，是一种半导体芯片（处理器），可执行渲染3D图形等图像。作为安装在个人计算机和服务器上的半导体芯片，GPU是PC或服务器的中央处理器，用于描述3D图形等图像，至于关于3D图形描绘的计算处理，CPU将其留给GPU。【推荐阅读：】

最近，还出现了许多GPGPU图形处理单元通用计算，其利用GPU的高计算性能来执行除3D图形之外的效果，通过使用GPGPU，可以更低的成本构建高于超级计算机的服务器性能。

二：GPU和CPU之间的区别

CPU和GPU都执行PC和服务器运行所需的相同“计算过程”，CPU是与PC或服务器相对应的大脑，GPU是专门用于图像描述的大脑”。但是，图像处理专家有时会执行其他计算处理（GPGPU）。如下：

例如，在3D游戏中，图像被投射在监视器上，就好像正在流动一样，这个过程需要GPU大量的计算，然而，仅通过投影图像不能建立3D游戏，需要各种处理，例如从硬盘读取游戏数据和用户根据程序用键盘和鼠标输入的处理命令，CPU负责描述这些视频，CPU依赖GPU来进行图像描绘。

GPU是适合于常规和大量计算处理的处理器，以便描绘图像，其中一个CPU是一个指令员，它处理从整个计算机发送的信息，包括HDD，内存，操作系统，程序，键盘，鼠标等。例如，CPU在复杂处理方面表现比较好，如果CPU是执行整个过程的指挥官，则可以将GPU与快速处理大量表单的工厂进行比较，这两者之间的差异是上表中的核心数量。

三：GPU结构和处理能力

GPU安装在称为图形板的部件上，图形板是计算机中的监视器上显示的组件，将它连接到个人电脑上，安装在图形板上的CPU和内存等组件称为主板，响应来自主板上CPU的命令，从而GPU渲染图像。还有一个所谓的“内置GPU”，在主板上安装的芯片组中内置GPU，作为使用板载图形的优势，实现了省电和节省空间，另一方面，图形板的图像处理性能要高得多，使用3D图形时，建议安装图形板。

GPU：叫做图形处理器，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上做图像和图形相关运算工作的微处理器，可以形象的理解为90%的ALU(运算单元)，5%的Control(控制单元)、5%的Cache(缓存单元)

GPU的设计原理：总结为大量的简单运算

1、大量的运算单元：负责简单粗暴的计算，不擅长奥数题，但小学题他会

2、少量的控制单元和缓存单元：主要是负责合并和转发数据，对这两块的需求较小，所以占据GPU较小的空间

CPU：叫做中央处理器(central processing unit)作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，可以形象的理解为有25%的ALU(运算单元)、有25%的Control(控制单元)、50%的Cache(缓存单元)

CPU的设计原理：因为CPU涉及到通用计算，复杂度较高，总结成少量的复杂计算

1、需要少量的运算单元，强大的逻辑运算能力，可以理解为4个专家，既可以做奥数题，也可以做加减法

2、需要足够的控制单元实现复杂的数据控制和数据转发

3、需要足够的缓存单元去存放一些已经计算完成的结果，或者是后面马上要用到的数据

gpu和cpu有什么区别

1、计算量比较

CPU：计算量小，原理：只有4个运算单元

GPU：计算量大，原理：有1000个运算单元

2、计算复杂度比较：

CPU：可计算复杂的运算，比如积分微分，4个运算单元都属于专家级别

GPU：只可以计算简单的1+1算术题，不能计算复杂的微分积分，1000个运算单元属于小学生水平。

3、对于单个积分微分的计算速度比较

CPU：较快。原理：单线程计算(比如机器人运动控制)，单个芯片性能强劲，计算能力强，能计算出来

GPU：较慢，甚至可能计算不了;原理：单个芯片性能弱，计算能力弱，可能算不出来，或速度很慢

4、对于多个1+1算术题的计算速度比较

CPU：速度较慢。因为计算原理是：先算第1题， 再算第2题，总时间为【T1+T2+T3>>>+T1000(也就是1000个算术题消耗时间的累加])】

GPU：速度很快。因为计算原理是：可同时计算1000道算术题，总时间为【max(T1,T2,T3...T1000)(也就是1000个算术题消耗时间中的最大值)】

5、形象比喻

GPU：计算量大，但没什么技术含量，而且要重复很多很多次。就像你有个工作需要算几亿次一百以内加减乘除一样，最好的办法就是雇上几十个小学生一起算，一人算一部分，反正这些计算也没什么技术含量，纯粹体力活而已。

CPU：像老教授，积分微分都会算，就是工资高，一个老教授资顶二十个小学生，你要是富士康你雇哪个?GPU就是这样，用很多简单的计算单元去完成大量的计算任务，纯粹的人海战术。

6、适用场景

CPU：适合需要前后计算步骤严密关联的计算场景。这些任务涉及到“流”的问题，必须先计算完第一步，再去计算第二步;比如你去相亲，双方看着顺眼才能继续发展。总不能你这边还没见面呢，那边找人把证都给领了。这种比较复杂的问题都是CPU来做的，生活中大部分用的都是CPU，例如武器装备运动控制、个人电脑使用等

GPU：适合前后计算步骤无依赖性，相互独立的计算场景。很多涉及到大量计算的问题基本都有这种特性，比如你说的破解密码，挖矿和很多图形学的计算。这些计算可以分解为多个相同的简单小任务，每个任务就可以分给一个小学生去做。

标签： 图形处理器 显示核心 视觉处理器 中央处理器

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