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gpu和显卡有什么区别(gpu cpu)

时间:2023-05-03 23:02:34 阅读:99055 作者:971

GPU,可编程图形处理单元的学名,俗称可编程图形硬件,一般称为银行外显卡(GPU不是显卡,它是显卡中的核心处理单元)。

GPU的概念产生于20世纪70年代和80年代的交替年代,主要用于游戏和电子游戏。当时所有的战力只能快速合成几张图。十年后,20世纪80年代和90年代之交,基于数字信号处理的芯片出现了。它的主要特点是价格昂贵,当然它的性能也得到了很大的提升。1991年和1995年,对2D加速器的支持升级。

1998年是划时代的一年。NVIDIA宣布成功研发现代GPU,进入GPU可编程时代,这是一个历史性的突破。与以前的GPU不同,程序员可以在GPU的处理单元中运行代码,而以前的GPU只能处理固定的功能。设计完成后,用户无法根据需要扩展功能,最多可以参与简单的设置(固定管道着色器)。

1998年以后,现代GPU的发展可以分为四个阶段:

第一代代表是英伟达的TNT2、ATI的Grage和3Dfx的Voodoo3。这个时期GPU的功能非常有限,只能用于纹理组合的数学计算或者像素值的计算。

第二代,从1999年到2000年(都是时代的转折),这一时期的GPU具备了3D坐标变换和光照计算的能力,OpenGL和DirectX7(图形接口集群)先后通过硬件支持应用的坐标变换。同时,将纹理操作扩展到三维立方体贴图。代表作有NVIDDIA的GeForce256、MAX、ATI的镭龙7500等。

第三代,2001年,支持顶点编程能力的显卡问世(暂时不支持像素编程能力)。

第四代,到目前为止,市面上的显卡同时支持顶点和碎片编程能力。当前课程的一个重要部分是顶点和片段着色器。

那就好好想想,同学们。为什么要开发GPU?CPU不能也执行程序吗?显卡还能做什么?

我们先来看一张图片:

GPU:更少的控制器和更多的计算单元。

CPU:控制器很大,但是计算单元很少。这里不用担心计算单位的面积,只是示意图。

GPU采用流式并行计算模式,每个计算单元可以独立负责一个像素,每个像素不依赖于相邻像素的数据,因此每个计算单元都是独立并行的,不需要控制器的额外干预。

另一方面,CPU有很多线性处理。该数据可能取决于先前数据的结果。同时还需要控制器取指令,指出下一条指令在内存中的位置。因此,CPU的结构不适合独立的像素操作(逐像素操作的效率极低)。

GPU在控制上弱于CPU,但在并发性上远优于CPU。比如黑客破解密码,需要进行大量的试探性计算,首选肯定是GPU。

因此,在计算能力方面,GPU的计算能力远超CPU因为它的高并发性。但是说到分配、顺序和控制,CPU比GPU好。

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