تفاوت واحد پردازش مرکزی ( CPU ) و واحد پردازش گرافیکی ( GPU ) در چیست؟

تفاوت واحد پردازش مرکزی ( CPU ) و واحد پردازش گرافیکی ( GPU ) در چیست؟

اگر بخواهیم از همین ابتدا از واحد پردازش مرکزی (CPU) تعریفی داشته باشیم باید گفت که مغر کامپیوتر شما به حساب می‌آید و این مغز توسط قطعه‌ای دیگر که واحد پردازش گرافیکی (GPU) نام دارد به شکل فزاینده‌ای تحت تأثیر قرار می‌گیرد تا جایی که این دو به تنهایی در عمل دچار مشکل خواهند شد و بهتر است بگوییم که به درد نمی‌خورند. (واحد پردازش گرافیکی روح سیستم کامپیوتری شما خواهد بود.

تمامی رایانه‌های شخصی تراشه‌هایی را درون خود جای داده‌اند که وظیفه‌ی آن‌ها رندر کردن تصاویر و ارسال کردن به مانیتور می‌باشد و نکته‌ی جالب این جاست که این تراشه‌ها با یکدیگر متفاوت می‌باشند. به‌طور مثال می‌توان به Intel’s integrated graphics controller ( کنترل گرافیک یکپارچه اینتل) اشاره کرد که تنها برای کاربردی و گرافیک پایین مانند پاور پوینت و بازی و ویدیوهایی با رزولوشن پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این میان واحد پردازش گرافیکی بسیار فراتر عمل کرده و به تنهایی می‌تواند برنامه ریزی‌های محاسباتی را برای عملکرد بهتر خود انجام دهد.

واحد پردازش گرافیکی ( GPU ) چیست؟

قابلیت اصلی و پیشرفته‌ی این قطعه در کامپیوتر این است که بازی‌های 3D یا سه بعدی را رندر کند ولی در دنیای امروز کارایی GPU ها به شکل گستره‌ای وسیع شده تا جایی که برای سرعت بخشیدن و عملکرد فعالیت‌هایی مانند مدل سازی ماالی، پژوهش‌های پیشرفته‌ی علمی در زمینه‌های مختلف و حتی اکتشاف نفت و گاز از این قطعه استفاده می‌شود.

در آخرین مقاله‌ای که BusinessWeek article منتشر کرده، تحلیلگر ارشد Insight64 که Nathan Brookwood نام دارد GPU را این گونه تعریف کرده است:

این قطعه‌های شگفت انگیز این گونه طراحی شده تا بتواند داده‌های زیادی را همزمان دریافت کرده و بارها آن را پشت سر هم پردازش کند و این عملکرد نیز با سرعت بالایی انجام می‌گیرد ولی ریز پردازنده کامپیوتر یا PC MICROPROCESSORS بر خلاف GPU عمل می‌کند و در تمامی داده‌ها جستجو می‌کند و در نتیجه از سرعتش به شدت کاسته می‌شود و نمی‌تواند حجم بالایی از اطلاعات را همزمان آنالیز کند.

تفاوت واحد پردازش مرکزی ( CPU ) و واحد پردازش گرافیکی ( GPU ) در چیست؟

از نظر معماری CPU ها فقط از چند هسته تشکیل شده‌اند که هر کدام از تعداد زیادی حافظه‌ی کَش برخوردار هستند و به همین دلیل است که می‌توانند از چند اتفاق نرم افزاری همزمان پشتیبانی کنند. در مقابل GPU ها از صدها هسته تشکیل شده‌اند که می‌توانند هزاران اتفاق نرم افزاری را همزمان پشتیبانی کرده و کنترل کنند. برای درک بهتر این موضوع برای شما مثالی خواهم زد.

تصور کنید یک GPU با بیش از 100 هسته در حال پشتیبانی از هزاران فعالیت نرم افزاری در سیستم می‌باشد و در همین وضعیت می‌تواند 100 برابر بیشتر از یک CPU عملکرد بهتر و سریع‌تری را از خود نشان دهد. (منظور یک عدد CPU است)

جالب است که بدانید GPU از نظر اقتصادی نیز بسیار مقرون به صرفه می‌باشد.

تفاوت واحد پردازش مرکزی ( CPU ) و واحد پردازش گرافیکی ( GPU ) در چیست؟

نگاهی به GPU در دنیای امروز

امروزه استفاده از GPU ها به شدت افزایش پیدا کرده تا جایی که کمپانی‌هایی مانند اپل و مایکروسافت به ترتیب در آخرین سیستم‌های عاملی که بر پایه‌ی OpenCL و DirectCompute طراحی کرده‌اند از این قطعه استفاده کرده‌اند و از عملکرد آن نیز راضی هستند. این قطعه‌ها در بازارهای جهانی به شدت در حال توسعه یافتن هستند و حتی سرعت و عملکردشان از x86 CPU نیز بیشتر شده است.

در کامپیوترهای امروزی  GPU ها می‌توانند عملکردهای زیادی را از خود در حوزه‌ی مدیا و پردازش گرافیکی نشان دهند، مانند سرعت بخشیدن به Adobe Flash video، تغییر فرمت ویدیوها، تشخیص تصاویر، تطبیق الگو ویروس‌ها و صدها کار دیگر.

مطمئناً تا به این جای کار از عملکرد این قطعه شگفت زده شده‌اید. در پایان باید گفت که با بهره گیری از CPU و GPU در کنار هم می‌توان شاهد سیستمی قدرتمند، پر سرعت و در عین حال مقرون به صرفه باشید.

نظر شما درباره‌ی این دو قطعه چیست؟

دیدگاه خود را ثبت کنید