CPU và GPU là hai thiết bị quan trọng của hệ thống máy tính điện tử, nhưng hoạt động của cả hai hoàn toàn khác nhau. CPU (đơn vị xử lý trung tâm) là một bộ vi xử lý được sử dụng để thực hiện các lệnh do chương trình đưa ra theo các phép toán như thuật toán, số học, logic, điều khiển, đầu vào và đầu ra. Tuy nhiên, mặt khác, GPU (Bộ xử lý đồ họa) là một thiết bị bên trong được sử dụng để hiển thị hình ảnh trên màn hình máy tính. Nền tảng của CPU xoay quanh độ trễ thấp trong khi GPU phải cung cấp hiệu suất cao xuyên suốt.
Cả hai thuật ngữ này đều khác nhau, nhưng để chạy đúng cách một thiết bị máy tính, chúng đều quan trọng như nhau. Vì vậy, nếu bạn dự định mua một hệ thống máy tính mới thì bạn nên hiểu sự khác biệt cơ bản giữa CPU và GPU các điều khoản.
CPU (Bộ xử lý trung tâm) là gì?
CPU hoặc Bộ xử lý trung tâm là bộ não của bất kỳ đơn vị nhúng điện tử nào. Nó bao gồm hai đơn vị chức năng – ALU và CU.
Đơn vị logic số học được sử dụng để lưu trữ dữ liệu tạm thời và thực hiện các phép tính toán học, trong khi Thiết bị Điều khiển được dùng để thực hiện nhiệm vụ sắp xếp thứ tự và phân nhánh.
Công ty đầu tiên phát triển CPU là Intel, có tên là chip 4004, đây là CPU 4 bit đầu tiên. Sau đó, họ thiết kế nó trên kiến trúc x86 trở nên phổ biến hơn, sau này ARM đã cho ra đời bộ vi xử lý 32-bit do Acorn Computers sản xuất.
CPU có chức năng như một bộ não trong hệ thống máy tính vì nó phải tương tác với các bộ phận khác của hệ thống như bộ nhớ và bộ phận đầu vào và đầu ra. Trách nhiệm của CPU là thực thi thông tin nhận được từ bộ nhớ. Thiết bị điều khiển đôi khi phải tương tác với thiết bị đầu vào và đầu ra để duy trì chức năng của hệ thống.
Nó tạo địa chỉ, dữ liệu và tín hiệu điều khiển trong khi nhận dữ liệu, tín hiệu trạng thái và ngắt với sự trợ giúp của bus hệ thống. Một bus hệ thống là một tập hợp các bus khác nhau như dữ liệu, địa chỉ và bus điều khiển. CPU chỉ định nhiều đơn vị phần cứng hơn cho bộ nhớ đệm nhanh trong khi khả năng tính toán thấp, điều này hoàn toàn khác với GPU.
Chức năng của CPU :
- Tìm nạp hướng dẫn
- Hướng dẫn diễn giải
- Tìm nạp toàn bộ Dữ liệu
- Ghi dữ liệu
- Kiểm soát thời gian của luồng thông tin
- Kiểm soát việc lưu trữ dữ liệu
- Ra lệnh cho tất cả các thành phần của máy tính
- Thực hiện tất cả các phép tính
GPU (Bộ xử lý đồ họa)/Thẻ đồ họa là gì?
GPU hay còn được gọi là Đơn vị xử lý đồ họa là một bộ xử lý đặc biệt được sử dụng để hiển thị đồ họa trên màn hình. Nó chủ yếu được kết hợp bởi CPU để chia sẻ RAM với toàn bộ hệ thống, GPU theo cách được điều chỉnh bởi CPU giống như các bộ phận khác của hệ thống máy tính. Nó là cần thiết để trải nghiệm màn hình đồ họa cao cấp. Đơn vị GPU hoạt động kín đáo có RAM được gọi là VRAM được sử dụng để hiển thị video.
Các đơn vị đồ họa được Intel và IBM giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1980. GPU trước đó đã từng thực hiện các chức năng rất cơ bản như lấp đầy vùng, thay đổi hình ảnh đơn giản, vẽ hình, v.v. Tuy nhiên, công nghệ GPU hiện đại đã phát triển rất nhiều và ngày nay GPU có thể thực hiện nghiên cứu và phân tích mà không cần đến CPU. GPU ngày nay hoạt động song song với CPU. Trong GPU, một số đơn vị xử lý được loại bỏ cùng nhau khi không tồn tại sự gắn kết bộ đệm. Sẽ không sai khi nói rằng công nghệ GPU đã được cải thiện rất nhiều trong vài năm qua và đã cải tiến các phương thức hiển thị.
Chức năng của GPU :
- Thực hiện các phép tính liên quan đến 3D
- Chuyên dùng cho Chức năng hiển thị.
- Kết xuất hình ảnh, video và hoạt ảnh cho màn hình máy tính
- GPU được thiết kế để thực hiện các thao tác dấu phẩy động
GPU &Card đồ họa có giống nhau không?
Có và không, cái này không hoạt động nếu không có cái kia. Card đồ họa là một con chip trên Bộ xử lý đồ họa và cả hai đều cho phép nhau hoạt động. Vì chúng được mua dưới dạng 1 đơn vị nên rất phổ biến khi gọi GPU là 'Card đồ họa'. Mặc dù điều này không đúng về mặt kỹ thuật về mặt thuật ngữ, nhưng thật dễ hiểu tại sao vì bạn sẽ không bao giờ thấy GPU hiện đại mà không có card đồ họa .
Sự khác biệt chính giữa CPU và GPU
Bộ xử lý trung tâm là đơn vị chức năng trung bình của máy tính, trong đó bộ xử lý đồ họa là đơn vị hiển thị của máy tính. Cả hai đơn vị này hoàn toàn khác nhau, tuy nhiên, một số chức năng của chúng đang can thiệp lẫn nhau. Vì vậy, để kết luận rõ hơn về cả hai, hãy cùng nghiên cứu những điểm khác biệt chính của chúng –
- Sự khác biệt chính giữa hoạt động của cả hai đơn vị xử lý là ở tốc độ của chúng. Trong CPU, độ trễ thấp được ưu tiên. Tuy nhiên, trong GPU, cần có hiệu suất cao để hiển thị chất lượng hiển thị cao.
- Hoạt động của CPU rất tương tác khi cần xử lý một loạt các lệnh theo trình tự. Mặt khác, GPU hoạt động hiệu quả khi cần xử lý một loạt lệnh song song.
- Bạn cũng có thể tìm thấy sự khác biệt giữa cấu tạo của bộ xử lý trung tâm và bộ xử lý đồ họa. CPU được hình thành từ các lõi kém mạnh hơn trong khi quá trình hình thành GPU dựa trên một số lượng lớn các lõi yếu.
- Về tốc độ, GPU cung cấp nhiều tốc độ hơn cho người dùng và nó hoạt động trên các lệnh song song, nhanh hơn nhiều so với các lệnh theo trình tự hoặc phân nhánh mà CPU hiểu được.
- Mặc dù CPU cần nhiều bộ nhớ hơn để hoạt động so với GPU. GPU có thể xử lý trên ít bộ nhớ hơn và hoạt động thậm chí còn nhanh hơn cả CPU.
- Nếu chúng ta nói về các tính năng chính của cả hai bộ xử lý, thì chúng có hai mục đích hoàn toàn khác nhau. Tính năng chính của bộ xử lý trung tâm là kiểm soát logic của các lệnh thực thi không theo thứ tự và được suy đoán. Ngược lại, GPU có các tính năng khác nhau để thiết lập cấu trúc kiến trúc cho khả năng chịu đựng độ trễ của bộ nhớ.
| CPU | GPU |
| CPU là viết tắt của Bộ xử lý trung tâm. | Trong khi GPU là viết tắt của Bộ xử lý đồ họa. |
| CPU tiêu thụ hoặc cần nhiều bộ nhớ hơn GPU. | Mặc dù nó tiêu thụ hoặc yêu cầu ít bộ nhớ hơn CPU. |
| Tốc độ của CPU thấp hơn tốc độ của GPU. | Mặc dù GPU nhanh hơn tốc độ của CPU. |
| CPU chứa các lõi cực mạnh. | Mặc dù nó chứa nhiều lõi yếu hơn. |
| CPU phù hợp để xử lý lệnh nối tiếp. | Mặc dù GPU không phù hợp để xử lý lệnh nối tiếp. |
| CPU không phù hợp để xử lý lệnh song song. | Mặc dù GPU phù hợp để xử lý lệnh song song. |
| CPU nhấn mạnh vào độ trễ thấp. | Trong khi GPU nhấn mạnh vào thông lượng cao. |