CPU және GPU
CPU, Орталық өңдеу бірлігінің аббревиатурасы – компьютерлік бағдарлама арқылы нұсқаулар ретінде берілген «есептеулерді» орындайтын есептеу жүйесінің миы. Сондықтан процессорға ие болу тек «бағдарламаланатын» есептеу жүйесі болған кезде ғана мағыналы болады (ол нұсқауларды орындай алады) және біз CPU «Орталық» өңдеу блогы, басқа блоктарды басқаратын блок екенін ескеруіміз керек/ есептеу жүйесінің бөліктері. Бүгінгі контексте процессор әдетте бір кремний чипте орналасқан, сонымен қатар микропроцессор деп аталады. Екінші жағынан, GPU, графикалық өңдеу бірлігінің аббревиатурасы, процессордан графикалық өңдеудің есептеу қарқынды тапсырмаларын жүктеуге арналған. Мұндай тапсырмалардың түпкі мақсаты графиканы монитор сияқты дисплей блогына проекциялау болып табылады. Мұндай тапсырмалардың белгілі және нақты екенін ескере отырып, оларды бағдарламалаудың қажеті жоқ, сонымен қатар, мұндай тапсырмалар дисплей бірліктерінің сипатына байланысты параллельді болып табылады. Тағы да, қазіргі контексте, қабілеті төмен графикалық процессорлар әдетте процессорды табатын кремний чипінде орналасқанымен (бұл орнату біріктірілген GPU деп аталады) басқалары, соғұрлым қабілетті, қуатты GPU-лар өздерінің кремний чипінде табылған, әдетте бөлек ПХД (басылған схема тақтасы).
Процессор дегеніміз не?
Процессор термині есептеу жүйелерінде бес он жылдан астам уақыттан бері қолданылып келеді және оның өңдеу қуатын толықтыратын «басқа» өңдеу бірліктері (GPU сияқты) енгізілгенге дейін ол алғашқы компьютерлердегі жалғыз өңдеу бірлігі болды. Орталық процессордың екі негізгі құрамдас бөлігі оның арифметикалық логикалық блогы (aka ALU) және басқару блогы (aka CU) болып табылады. Орталық процессордың ALU жүйесі есептеу жүйесінің арифметикалық және логикалық операцияларына жауап береді, ал КО командалық бағдарламаны жадтан алуға, оларды декодтауға және ALU сияқты басқа блоктарға нұсқауларды орындауға нұсқау беруге жауап береді. Сондықтан орталық процессордың басқару блогы орталық процессордың даңқын «орталық» өңдеу блогына айналдыруға жауапты. Нұсқауларды жадтан алу үшін CU инструкциялар жадта бағдарламалар ретінде сақталуы керек, сондықтан мұндай нұсқау беру жүйесі «сақталған бағдарламалар» деп те аталады. КО нұсқауларды орындамайтыны анық, бірақ ALU сияқты дұрыс бірліктермен байланысу арқылы оны жеңілдетеді.
GPU (aka VPU) дегеніміз не?
Графикалық өңдеу блогы (GPU) терминін 1999 жылы әлемдегі алғашқы GPU (GeForce256) нарыққа шығардық деп мәлімдеген GPU өндіруші NVIDIA компаниясы тоқсаныншы жылдардың соңында енгізілді. Wikipedia мәліметтері бойынша, GeForce256 кезінде., NVIDIA GPU-ны келесідей анықтады: «бір чипті процессор, түрлендіру, жарықтандыру, үшбұрышты орнату/қиып алу және секундына кемінде 10 миллион көпбұрышты өңдеуге қабілетті визуализация қозғалтқыштары». Бірнеше жылдан кейін NVIDIA-ның қарсыласы ATI Graphics, басқа ұқсас компания, визуалды өңдеу блогына арналған VPU термині бар ұқсас процессорды (Radeon300) шығарды. Дегенмен, GPU термині VPU терминіне қарағанда көбірек танымал болғаны анық.
Бүгінгі таңда графикалық процессорлар ендірілген жүйелерде, ұялы телефондарда, дербес компьютерлерде және ноутбуктерде және ойын консольдерінде сияқты барлық жерде қолданылады. Заманауи графикалық процессорлар графикамен манипуляциялауда өте күшті және олар әртүрлі жағдайлар мен қолданбаларға бейімделуі үшін бағдарламаланатын етіп жасалған. Дегенмен, қазірдің өзінде типтік графикалық процессорлар зауытта микробағдарлама ретінде белгілі арқылы бағдарламаланған. Жалпы алғанда, GPU үлкен деректер блоктарын өңдеу параллель орындалатын алгоритмдер үшін процессорларға қарағанда тиімдірек. Бұл күтілуде, өйткені графикалық процессорлар табиғаты бойынша өте параллельді компьютерлік графиканы басқаруға арналған.
Сонымен қатар кейбір қолданбаларда (мысалы, биоинформатика) қолжетімді деректер параллелизмін пайдалану үшін GPU-ларды пайдалану және, демек, GPU-да графикалық емес өңдеуді орындау үшін GPGPU (GPU бойынша жалпы мақсаттағы есептеу) деп аталатын бұл жаңа тұжырымдама бар.. Дегенмен, олар бұл салыстыруда қарастырылмайды.
Процессор мен графикалық процессордың айырмашылығы неде?• Процессорды қолданудың себебі есептеу жүйесінің миы ретінде әрекет ету болса, GPU тапсырма үшін талап етілетін есептеуді қарқынды графикалық өңдеуді және өңдеуді басқаратын қосымша өңдеу блогы ретінде енгізілген. графиканы дисплей бірліктеріне проекциялау. • Табиғаты бойынша графиканы өңдеу параллельді, сондықтан оны оңай параллельдеуге және жылдамдатуға болады. • Көп ядролы жүйелер дәуірінде процессорлар қолданбалы бағдарламада (нұсқаулық және ағын деңгейінің параллельдігі) пайдалануға болатын бірнеше бағдарламалық ағындарды өңдей алатын бірнеше ядролармен ғана жасалған. GPU қол жетімді параллелизмді пайдалану үшін жүздеген ядролармен жасалған. |
