CPU vs GPU
CPU, sigla para Central Processing Unit, é o cérebro de um sistema de computação que realiza os “cálculos” dados como instruções por meio de um programa de computador. Portanto, ter uma CPU só faz sentido quando você tem um sistema de computação que é "programável" (para que possa executar instruções) e devemos notar que a CPU é a unidade de processamento "Central", a unidade que controla as outras unidades / partes de um sistema de computação. No contexto atual, uma CPU está normalmente localizada em um único chip de silício, também conhecido como microprocessador. Por outro lado, a GPU, sigla para Graphics Processing Unit, foi projetada para descarregar da CPU as tarefas de processamento gráfico intensivo em computação. O objetivo final dessas tarefas é projetar os gráficos em uma unidade de exibição, como um monitor. Dado que essas tarefas são bem conhecidas e específicas,eles não precisam ser essencialmente programados e, além disso, tais tarefas são inerentemente paralelas devido à natureza das unidades de exibição. Novamente, no contexto atual, enquanto as GPUs menos capazes estão normalmente localizadas no mesmo chip de silício onde você encontra a CPU (esta configuração é conhecida como GPU integrada) outras, as GPUs mais capazes e poderosas são encontradas em seu próprio chip de silício, normalmente em uma PCB (placa de circuito impresso) separada.
O que é CPU?
O termo CPU é usado em sistemas de computação há mais de cinco décadas e foi a única unidade de processamento nos primeiros computadores até que “outras” unidades de processamento (como GPUs) foram introduzidas para complementar seu poder de processamento. Os dois principais componentes de uma CPU são sua Unidade Lógica Aritmética (também conhecida como ALU) e a Unidade de Controle (também conhecida como CU). A ALU de uma CPU é responsável pelas operações aritméticas e lógicas do sistema de computação, e a UC é responsável por buscar o programa de instrução da memória, decodificá-lo e instruir outras unidades, como a ALU, a executar as instruções. Portanto, a unidade de controle da CPU é responsável por trazer a glória para a CPU ser a unidade de processamento “central”. A UC para buscar as instruções da memória, as instruções devem ser armazenadas como programas na memória e, portanto,tal sistema de instrução também é conhecido como “programas armazenados”. Ficaria claro que a UC não executará as instruções, mas as facilitará comunicando-se com as unidades certas, como a ALU.
O que é GPU (também conhecido como VPU)?
O termo Unidade de processamento gráfico (GPU) foi introduzido no final dos anos 90 pela NVIDIA, uma empresa de fabricação de GPU, que alegou ter comercializado a primeira GPU do mundo (GeForce256) em 1999. De acordo com a Wikipedia, na época da GeForce256, a NVIDIA definia a GPU como o seguinte: “um processador de chip único com transformação integrada, iluminação, configuração / recorte de triângulo e motores de renderização que é capaz de processar um mínimo de 10 milhões de polígonos por segundo”. Alguns anos depois, a rival ATI Graphics da NVIDIA, outra empresa semelhante, lançou um processador semelhante (Radeon300) com o termo VPU para Unidade de Processamento Visual. No entanto, é claro que o termo GPU se tornou mais popular do que o termo VPU.
Hoje, as GPUs são implantadas em todos os lugares, como em sistemas embarcados, telefones celulares, computadores pessoais e laptops e consoles de jogos. As GPUs modernas são extremamente poderosas na manipulação de gráficos e são programáveis para que possam ser adaptadas a diferentes situações e aplicações. No entanto, mesmo agora, as GPUs típicas são programadas na fábrica por meio do que é conhecido como firmware. Geralmente, as GPUs são mais eficazes do que as CPUs para algoritmos em que o processamento de grandes blocos de dados é feito em paralelo. É esperado, uma vez que as GPUs são projetadas para manipular gráficos de computador, que são de natureza extremamente paralela.
Existe também este novo conceito conhecido como GPGPU (General Purpose computing on GPU), para utilizar GPUs para explorar o paralelismo de dados disponível em algumas aplicações (como bioinformática) e, portanto, realizar processamento não gráfico em GPU. No entanto, eles não são considerados nesta comparação.
Qual é a diferença entre CPU e GPU?
• Embora o raciocínio por trás da implantação de uma CPU seja para atuar como o cérebro de um sistema de computação, uma GPU é introduzida como uma unidade de processamento complementar que lida com o processamento e processamento de gráficos intensivos de computação exigidos pela tarefa de projetar gráficos para a tela unidades.
• Por natureza, o processamento gráfico é inerentemente paralelo e, portanto, pode ser facilmente paralelizado e acelerado.
• Na era dos sistemas multi-core, as CPUs são projetadas com apenas alguns núcleos que podem lidar com alguns threads de software, que podem ser explorados em um programa de aplicativo (instrução e paralelismo de nível de thread). As GPUs são projetadas com centenas de núcleos para utilizar o paralelismo disponível.
