CPU ve GPU Arasındaki Fark

CPU ve GPU Karşılaştırması

Merkezi İşlem Biriminin kısaltması olan CPU, bir bilgisayar programı aracılığıyla talimatlar olarak verilen “hesaplamaları” gerçekleştiren bir bilgi işlem sisteminin beynidir. Bu nedenle, bir CPU'ya sahip olmak yalnızca “programlanabilir” bir bilgisayar sisteminiz olduğunda (talimatları uygulayabilmesi için) anlamlıdır ve CPU'nun “Merkezi” işlem birimi, diğer birimleri kontrol eden birim / bilgi işlem sisteminin parçaları. Günümüz bağlamında, CPU genellikle mikroişlemci olarak da bilinen tek bir silikon çipte bulunur. Öte yandan, Grafik İşleme Birimi kısaltması olan GPU, hesaplama açısından yoğun grafik işleme görevlerini CPU'dan boşaltmak için tasarlanmıştır. Bu tür görevlerin nihai amacı, grafikleri monitör gibi bir görüntü birimine yansıtmaktır. Bu tür görevlerin iyi bilindikleri ve spesifik oldukları göz önüne alındığında, bunların programlanması gerekmez ve buna ek olarak, bu tür görevler görüntü birimlerinin doğası gereği doğası gereği paraleldir. Yine, mevcut bağlamda, daha az yetenekli GPU'lar genellikle CPU'yu bulduğunuz aynı silikon çipte bulunurken (bu kurulum entegre GPU olarak bilinir), diğer silikon çiplerinde daha yetenekli, güçlü GPU'lar bulunur, tipik olarak ayrı bir PCB üzerinde (Baskılı Devre Kartı).

CPU nedir?

CPU terimi, bilgisayar sistemlerinde beş yıldan fazla bir süredir kullanılmaktadır ve işlem gücünü tamamlamak için “diğer” işlem birimleri (GPU'lar gibi) kullanılıncaya kadar ilk bilgisayarlardaki tek işlem birimiydi. Bir CPU'nun iki ana bileşeni Aritmetik Mantık Birimi (diğer adıyla ALU) ve Kontrol Birimi (diğer adıyla CU) 'dur. Bir CPU'nun ALU'su, hesaplama sisteminin aritmetik ve mantıksal işlemlerinden sorumludur ve CU, talimat programını bellekten almaktan, kodlarını çözmek ve ALU gibi diğer ünitelere talimatları yürütmek için talimat vermekten sorumludur. Bu nedenle, CPU'nun kontrol ünitesi, CPU'nun ihtişamını “merkezi” işlem birimi haline getirmekten sorumludur. Talimatların hafızadan alınması için CU, talimatlar hafızada program olarak saklanmalıdır ve bu nedenle bu talimat sistemi “saklanan programlar” olarak da bilinir. CU'nun talimatları yerine getirmeyeceği, ancak ALU gibi doğru birimlerle iletişim kurarak bunu kolaylaştıracağı açıktır.. 

GPU nedir (aka VPU)?

Grafik İşlem Birimi (GPU) terimi doksanlı yılların sonunda 1999'da dünyanın ilk GPU'sunu (GeForce256) pazarladığını iddia eden bir GPU üretim şirketi olan NVIDIA tarafından tanıtıldı. Wikipedia'ya göre GeForce256 zamanında NVIDIA, GPU'yu aşağıdakiler: “saniyede en az 10 milyon çokgen işleyebilen entegre dönüştürme, aydınlatma, üçgen kurulum / kırpma ve işleme motorlarına sahip tek çipli işlemci”. Birkaç yıl sonra, NVIDIA'nın benzer bir şirket olan rakip ATI Graphics, Görsel İşlem Birimi için VPU terimiyle benzer bir işlemci (Radeon300) yayınladı. Ancak, GPU teriminin VPU teriminden daha popüler hale geldiği açıktır.. 

Bugün GPU'lar gömülü sistemler, cep telefonları, kişisel bilgisayarlar ve dizüstü bilgisayarlar ve oyun konsolları gibi her yere dağıtılır. Modern GPU'lar grafiklerin işlenmesinde son derece güçlüdür ve farklı durumlara ve uygulamalara uyarlanabilmeleri için programlanabilir hale getirilir. Bununla birlikte, şimdi bile, tipik GPU'lar fabrikada bellenim olarak bilinen program aracılığıyla programlanır. Genel olarak GPU'lar, büyük veri bloklarının işlenmesinin paralel olarak yapıldığı algoritmalar için CPU'lardan daha etkilidir. GPU'lar, doğada son derece paralel olan bilgisayar grafiklerini manipüle etmek için tasarlandığından beklenir.. 

Ayrıca GPGPU (GPU'da Genel Amaçlı hesaplama) olarak bilinen ve GPU'lardan bazı uygulamalarda (biyoinformatik gibi) mevcut veri paralelliğinden yararlanmak ve bu nedenle GPU'da grafik dışı işlem yapmak için bilinen bu yeni konsept de vardır. Ancak, bu karşılaştırmada dikkate alınmazlar.