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CPU 与 GPU:它们如何工作以及何时使用它们

Posted: Tue Jan 07, 2025 8:34 am
by ujjal22
我们都听说过 CPU(中央处理单元)和 GPU(图形处理单元),但您知道它们处理处理方式的差异吗?尽管两者对于现代计算都是必不可少的,但它们是为不同的目的而设计的。

在本指南中,我将详细介绍 CPU 和 GPU 的差异、用例以及不断发展的功能。

什么是CPU?
CPU,通常被称为计算机的“大脑”,是执行通用计算任务的中央单元。它经过优化可以处理复杂的顺序指令,几乎涉及计算的所有方面,从处理应用程序到运行操作系统。应用程序包括从浏览器到聊天和电子邮件程序的所有内容。

CPU 非常擅长执行需要精度和可靠性的任务,例如 牙买加电话数据 执行算术运算、执行基于逻辑的决策以及控制数据流。

基本冯诺依曼架构

基本冯诺依曼架构。作者的形象。

现代 CPU 通常具有多个内核,允许它们同时运行多个任务(尽管规模比 GPU 小)。它们还结合了超线程和缓存层次结构等先进技术,以提高效率并减少任务执行期间的延迟。

CPU 的工作原理
CPU 按照涉及获取、解码、执行和存储数据的指令周期顺序处理任务。这种分步方法可实现高精度和可靠性,使 CPU 成为数据库查询、代码编译和复杂模拟等单线程任务的理想选择。

尽管现代 CPU 在某种程度上可以执行多任务,但它们的优势实际上在于执行复杂计算的能力,其中精度和顺序至关重要。

CPU 还具有强大的错误处理机制,可以在不损坏数据或逻辑故障的情况下执行计算。

CPU特性
CPU 的特点是具有高时钟速度的几个核心。每个核心一次专注于一个或几个线程,这使得它们对于需要高处理能力但并行性有限的任务非常高效。