בעוד שחלק מהמתבוננים המחשבים שבינינו עשויים להיות מודעים היטב להבדלים בין יחידת עיבוד מרכזית (מעבד AKA) ליחידת העיבוד הגרפי (GPU), רובנו באמת יודעים רק דבר אחד עליהם - המעבד מטפל ברובם של עיבוד המחשב למעט חלק מעיבוד גרפי אינטנסיבי יותר שמטופל על ידי ה- GPU. עם זאת מעבר לכך ישנם לא מעט הבדלים חשובים שכדאי לזכור.
בין אם אתם מחפשים לבנות מחשב ובין אם אתם רוצים הבנה עמוקה יותר של הרכיבים במחשב שלכם, הנה כמה מההבדלים בין מעבד ל- GPU שכדאי לזכור.
המוח של המחשב
כמובן שלצד זה יש כמה פתרונות - מעבד צריך להיות הרבה יותר תכליתי ומסוגל להתמודד עם כל מיני משימות שהמחשב עשוי לזרוק עליו, בעוד ש- GPU באמת צריך רק לטפל בעיבוד תמונה, וככזה זה ניתן לייעל למטרה זו. במילים אחרות, GPUs יכולים להתמודד טוב יותר עם גרפיקה מכיוון שהגרפיקה כוללת אלפי חישובים זעירים שצריכים להתבצע. במקום לשלוח את המשוואות הזעירות האלה למעבד, שיכול היה להתמודד רק עם כמה בודדות בכל פעם, הם נשלחים ל- GPU שיכול לטפל ברבים מהם בו זמנית. הסיבה לכך היא ש- GPU בנוי על ארכיטקטורה יחידה מרובה נתונים, או SIMD, ארכיטקטורה המאפשר ל- GPU לבצע פעולות על מערכי נתונים. משמעות הדבר היא שכאשר לסט נתונים יש את אותו רצף פעולות שהם צריכים לבצע, הם מתוזמנים בזרמי נתונים ומעובדים כולם יחד. בעיקרון, GPUs נהדרים לביצוע אותה פעולה על אלפי פיסות נתונים. למידע נוסף על ארכיטקטורת SIMD, בקר כאן.
לאחרונה נוצר גם שבב מחשב חדש - יחידת העיבוד המואצת APU. זה משלב מעבד ו- GPU לארכיטקטורה אחת, למעשה מבצעים כל פעולה שהמחשב שלך דורש. לא, זה לא מעבד גרפי משולב - זה פשוט מעבד אחד לכל דבר. היתרון בכך הוא שהוא מקטין את קצב ההעברה בין המעבד ל- GPU ומשתמש בהרבה פחות כוח.
המפרט
- Intel Core i7-7500U בעל מהירות שעון בסיס של 2.70 ג'יגה הרץ ו -2 ליבות פיזיות עם 4 חוטים ליבה.
- ל- NVIDIA GTX1080 GPU מהירות שעון בסיס של 1.60 ג'יגה הרץ וליבת 2560 חסון.
בהתבסס על המפרטים הללו, כנראה שתוכלו לראות שני הבדלי מפתח - למעבדים יש מהירות שעון מהירה יותר בעוד של- GPU יש ליבות רבות יותר. במילים אחרות, המעבדים הטובים ביותר לטפל בחישובים יחידים במהירות רבה במיוחד, בעוד ש- GPUs טובים יותר בטיפול בחישובים מרובים כאשר הזמן עשוי להיות לא גדול כל כך.
למעשה, יותר ויותר משתמשים ב- GPU לדברים שמעבר לפשט גרפיקה - כגון דוגמנות פיננסית, מחקר מדעי וכן הלאה.
הבדל נוסף הוא שלמרות שבמעבדים בדרך כלל אין זיכרון RAM משלהם, לעיתים קרובות GPUs עושים זאת, וכינויו VRAM. זיכרון RAM זה לרוב מהיר יותר מ- RAM של המערכת, שכן הוא מיושם באותו שבב, אולם בדרך כלל הוא קטן בהרבה בגודל. כאשר VRAM ב- GPU אינו גדול דיו, הוא יטען משאבים על RAM של המערכת במקום זאת, עם זאת, כאמור זה הרבה יותר איטי מ- VRAM. רוב כרטיסי הגרפיקה כוללים מקסימום 4 ג'יגה-בייט או לפעמים 8 ג'יגה-בתים של VRAM, אולם ככל שהגרפיקה מתעצמת יותר והמציאות המדומה הופכת בולטת יותר, סביר להניח שנראה כרטיסים עם יותר VRAM.
מטמון
יש הבדל נוסף בין המעבד ל- GPU. למעבד, למשל, יש ארכיטקטורה הכוללת זיכרון מטמון רב, המאפשר למעבד להתמודד עם רק כמה פתילים בכל פעם. לעומת זאת, ל- GPU תהיה כמות קטנה בהרבה של זיכרון מטמון, אשר מוקדש ברובו לפצות על השהיה גבוהה יותר מה- RAM של מערכת המחשב. כאשר פותחו מכשירי GPU, הם כללו מטמונים גדולים יותר ויותר שמסוגלים לעשות דברים כללים הרבה יותר - כמו הוראות למטפלים.
מסקנות
אמנם יש המון הבדלים בין מעבד ל- GPU, אך יש גם המון קווי דמיון. בסופו של דבר, זה באמת מעבד ה- CPU וה- GPU שפועלים יחד שמניבים את התוצאות הטובות ביותר - למחשב חזק באמת יהיה גם מעבד טוב וגם GPU טוב.
