CPU และ GPU มีความคล้ายคลึงกันมาก ทั้งคู่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายร้อยล้านตัวและสามารถประมวลผลการทำงานได้หลายพันรายการต่อวินาที แต่อะไรคือความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบสำคัญทั้งสองนี้ของคอมพิวเตอร์ที่บ้าน?

ในบทความนี้ เราจะพยายามอธิบายด้วยวิธีที่ง่ายและเข้าถึงได้ว่า CPU และ GPU แตกต่างกันอย่างไร แต่ก่อนอื่นเราต้องดูโปรเซสเซอร์ทั้งสองนี้แยกกันก่อน

CPU (หน่วยประมวลผลกลางหรือหน่วยประมวลผลกลาง) มักเรียกว่า "สมอง" ของคอมพิวเตอร์ ภายในโปรเซสเซอร์กลางมีทรานซิสเตอร์ประมาณหนึ่งล้านตัวซึ่งช่วยในการคำนวณต่างๆ โดยทั่วไปคอมพิวเตอร์ที่บ้านจะมีโปรเซสเซอร์ที่มี 1 ถึง 4 คอร์ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาประมาณ 1 GHz ถึง 4 GHz

โปรเซสเซอร์ทรงพลังเพราะสามารถทำได้ทุกอย่าง คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้เนื่องจากโปรเซสเซอร์สามารถปฏิบัติงานนั้นได้ โปรแกรมเมอร์สามารถบรรลุเป้าหมายนี้ได้ด้วยชุดคำสั่งที่หลากหลายและรายการฟังก์ชันจำนวนมากที่ใช้ร่วมกันในหน่วยประมวลผลกลางสมัยใหม่

จีพียูคืออะไร?

GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ชนิดพิเศษที่ได้รับการปรับให้เหมาะกับการประมวลผลและการแสดงผลกราฟิกที่เฉพาะเจาะจงมาก GPU ทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่ำกว่า CPU แต่มีแกนประมวลผลมากกว่าจำนวนมาก

คุณยังสามารถพูดได้ว่า GPU เป็น CPU แบบพิเศษที่สร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์เฉพาะประการเดียว นั่นคือการเรนเดอร์วิดีโอ ในระหว่างการเรนเดอร์ GPU จะทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย ๆ เป็นจำนวนมาก GPU มีคอร์หลายพันคอร์ที่จะทำงานพร้อมกัน แม้ว่าคอร์ GPU แต่ละคอร์จะช้ากว่าคอร์ CPU แต่ก็ยังมีประสิทธิภาพมากกว่าในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ง่ายๆ ที่จำเป็นในการแสดงกราฟิก ความคล้ายคลึงกันอย่างมากนี้คือสิ่งที่ทำให้ GPU สามารถเรนเดอร์กราฟิก 3D ที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับเกมสมัยใหม่ได้

ความแตกต่างระหว่าง CPU และ GPU

GPU สามารถทำสิ่งที่ CPU ทำได้เพียงเศษเสี้ยวเท่านั้น แต่ทำได้ด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ GPU จะใช้หลายร้อยคอร์เพื่อทำการคำนวณอย่างเร่งด่วนกับพิกเซลหลายพันพิกเซลในขณะที่เรนเดอร์กราฟิก 3D ที่ซับซ้อน แต่เพื่อให้ได้ความเร็วสูง GPU จะต้องดำเนินการซ้ำซากจำเจ

ยกตัวอย่างเช่น Nvidia GTX 1080 การ์ดแสดงผลนี้มีคอร์เชเดอร์ 2560 คอร์ ด้วยคอร์เหล่านี้ Nvidia GTX 1080 จึงสามารถดำเนินการคำสั่ง 2,560 คำสั่งหรือการดำเนินการในรอบสัญญาณนาฬิกาเดียว หากคุณต้องการทำให้ภาพสว่างขึ้น 1% GPU ก็สามารถจัดการได้โดยไม่ยาก แต่โปรเซสเซอร์กลาง Intel Core i5 แบบ Quad-core สามารถดำเนินการคำสั่งได้เพียง 4 คำสั่งในรอบสัญญาณนาฬิกาเดียว

อย่างไรก็ตาม CPU มีความยืดหยุ่นมากกว่า GPU หน่วยประมวลผลกลางมีชุดคำสั่งที่ใหญ่กว่าจึงสามารถทำหน้าที่ได้หลากหลายยิ่งขึ้น ซีพียูยังทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุดที่สูงกว่าและมีความสามารถในการควบคุมอินพุตและเอาต์พุตของส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น หน่วยประมวลผลกลางสามารถรวมเข้ากับหน่วยความจำเสมือนได้ ซึ่งจำเป็นต่อการรันระบบปฏิบัติการสมัยใหม่ นี่คือสิ่งที่ GPU ไม่สามารถทำได้

คอมพิวเตอร์จีพียู

แม้ว่า GPU จะได้รับการออกแบบสำหรับการเรนเดอร์ แต่ก็มีความสามารถมากกว่านั้น การประมวลผลกราฟิกเป็นเพียงการคำนวณแบบขนานที่ซ้ำๆ เท่านั้น งานอื่นๆ เช่น การขุด Bitcoin และการถอดรหัสรหัสผ่าน ต้องใช้ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ประเภทเดียวกันและการคำนวณทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย นี่คือสาเหตุที่ผู้ใช้บางคนใช้การ์ดแสดงผลเพื่อการทำงานที่ไม่ใช่กราฟิก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า GPU Computation หรือ GPU Computation

ข้อสรุป

ในบทความนี้เราเปรียบเทียบ CPU และ GPU ฉันคิดว่าทุกคนเห็นได้ชัดเจนแล้วว่า GPU และ CPU มีเป้าหมายคล้ายกัน แต่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการคำนวณที่แตกต่างกัน เขียนความคิดเห็นของคุณในความคิดเห็นฉันจะพยายามตอบ

หลายคนเคยเห็นคำย่อ GPU แต่ไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่ามันคืออะไร นี้ ส่วนประกอบซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ การ์ดแสดงผล- บางครั้งเรียกว่าการ์ดแสดงผล แต่ก็ไม่ถูกต้อง GPU ไม่ว่าง กำลังประมวลผลคำสั่งที่สร้างภาพสามมิติ นี่คือองค์ประกอบหลักที่พลังขึ้นอยู่กับ ผลงานระบบวิดีโอทั้งหมด

กิน หลายประเภทชิปดังกล่าว - ไม่ต่อเนื่องและ ในตัว- แน่นอนว่าควรบอกทันทีว่าอันแรกดีกว่า มันถูกวางไว้บนโมดูลที่แยกจากกัน มันมีพลังและต้องการความดี ระบายความร้อน- อันที่สองติดตั้งอยู่ในคอมพิวเตอร์เกือบทุกเครื่อง ติดตั้งอยู่ใน CPU ทำให้การใช้พลังงานลดลงหลายเท่า แน่นอนว่าไม่สามารถเปรียบเทียบกับชิปแยกแบบเต็มตัวได้ แต่ตอนนี้ก็แสดงให้เห็นได้ค่อนข้างดี ผลลัพธ์.

โปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร

GPU ทำงานอยู่ กำลังประมวลผลกราฟิก 2D และ 3D ต้องขอบคุณ GPU ที่ทำให้ CPU ของคอมพิวเตอร์มีอิสระมากขึ้นและสามารถทำงานได้ที่สำคัญยิ่งขึ้น คุณสมบัติหลักของ GPU คือพยายามให้มากที่สุด เพิ่มความเร็วการคำนวณข้อมูลกราฟิก สถาปัตยกรรมชิปช่วยให้ทำงานได้ดียิ่งขึ้น ประสิทธิภาพประมวลผลข้อมูลกราฟิกมากกว่า CPU กลางของพีซี

การติดตั้ง GPU ที่ตั้งแบบจำลองสามมิติในกรอบ มีส่วนร่วมใน การกรองสามเหลี่ยมที่รวมอยู่ในนั้น กำหนดว่าอันไหนที่มองเห็นได้ และตัดอันที่ถูกซ่อนไว้โดยวัตถุอื่นออก

เราพิจารณาอะไรเป็นอันดับแรกเมื่อเลือกสมาร์ทโฟน? หากเราเพิกเฉยต่อต้นทุนสักครู่ ก่อนอื่นเราต้องเลือกขนาดหน้าจอ ถ้าอย่างนั้น เรามาสนใจกล้อง จำนวน RAM จำนวนคอร์ และความถี่ของโปรเซสเซอร์ และที่นี่ทุกอย่างเรียบง่าย: ยิ่งมากยิ่งดีและยิ่งน้อยก็ยิ่งแย่ลง อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์สมัยใหม่ยังใช้โปรเซสเซอร์กราฟิกหรือที่เรียกว่า GPU มันคืออะไร ทำงานอย่างไร และเหตุใดจึงสำคัญที่ต้องรู้ เราจะแจ้งให้คุณทราบด้านล่างนี้

GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) เป็นโปรเซสเซอร์ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับการประมวลผลกราฟิกและการคำนวณจุดลอยตัว โดยหลักแล้วมีไว้เพื่อลดภาระงานของโปรเซสเซอร์หลักเมื่อต้องเล่นเกมหรือแอปพลิเคชันที่มีกราฟิก 3D ที่มีความต้องการสูง เมื่อคุณเล่นเกม GPU จะรับผิดชอบในการสร้างกราฟิก สี และพื้นผิว ในขณะที่ CPU สามารถจัดการกับปัญญาประดิษฐ์หรือการคำนวณกลไกของเกมได้

สถาปัตยกรรม GPU ไม่ได้แตกต่างจากสถาปัตยกรรม CPU มากนัก แต่ได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการประมวลผลกราฟิกที่มีประสิทธิภาพ หากคุณบังคับให้ GPU ทำการคำนวณอื่น GPU จะแสดงด้านที่แย่ที่สุด

การ์ดแสดงผลที่เชื่อมต่อแยกกันและทำงานด้วยพลังงานสูงมีเฉพาะในแล็ปท็อปและคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปเท่านั้น หากเรากำลังพูดถึงอุปกรณ์ Android เรากำลังพูดถึงกราฟิกในตัวและสิ่งที่เราเรียกว่า SoC (System-on-a-Chip) ตัวอย่างเช่น โปรเซสเซอร์มี Adreno 430 GPU ในตัว หน่วยความจำที่ใช้สำหรับการทำงานคือหน่วยความจำระบบ ในขณะที่การ์ดกราฟิกในเดสก์ท็อปพีซีจะได้รับการจัดสรรหน่วยความจำที่มีให้เฉพาะพวกเขาเท่านั้น จริงอยู่ที่ยังมีชิปไฮบริดอยู่ด้วย

แม้ว่า CPU ที่มีหลายคอร์จะทำงานด้วยความเร็วสูง GPU ก็มีคอร์โปรเซสเซอร์จำนวนมากที่ทำงานที่ความเร็วต่ำและทำอะไรได้มากกว่าการคำนวณจุดยอดและพิกเซลเพียงเล็กน้อย การประมวลผลจุดยอดจะหมุนรอบระบบพิกัดเป็นหลัก GPU ประมวลผลงานทางเรขาคณิตโดยการสร้างพื้นที่สามมิติบนหน้าจอ และปล่อยให้วัตถุเคลื่อนที่ภายในนั้น

การประมวลผลพิกเซลเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนกว่าซึ่งต้องใช้พลังการประมวลผลจำนวนมาก ณ จุดนี้ GPU จะใช้เลเยอร์ต่างๆ ใช้เอฟเฟกต์ และทำทุกอย่างเพื่อสร้างพื้นผิวที่ซับซ้อนและกราฟิกที่สมจริง เมื่อประมวลผลทั้งสองกระบวนการแล้ว ผลลัพธ์จะถูกถ่ายโอนไปยังหน้าจอสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ตของคุณ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นนับล้านครั้งต่อวินาทีในขณะที่คุณเล่นเกม


แน่นอนว่าเรื่องราวเกี่ยวกับการทำงานของ GPU นี้เป็นเพียงผิวเผินมาก แต่ก็เพียงพอแล้วที่จะได้แนวคิดทั่วไปที่ดีและสามารถสนทนากับเพื่อนหรือผู้ขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้หรือเข้าใจว่าทำไมอุปกรณ์ของคุณถึงร้อนมากในช่วง เกม. ในภายหลังเราจะพูดถึงข้อดีของ GPU บางตัวอย่างแน่นอนเมื่อทำงานกับเกมและงานเฉพาะ

ขึ้นอยู่กับวัสดุจาก AndroidPit

ในบทความนี้ คุณจะได้รับคำอธิบายว่า GPU ในคอมพิวเตอร์เป็นตัวประมวลผลกราฟิก หรืออย่างที่หลายๆ คนบอกว่าสะดวกคือการ์ดวิดีโอ สามารถติดตั้งแบบบิวท์อินหรือแบบแยกส่วนก็ได้ คุณสามารถเลือกการระบายความร้อนและแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสมได้ตามข้อกำหนด

จีพียูในตัว

การ์ดแสดงผลในตัวอยู่บนเมนบอร์ดหรือในโปรเซสเซอร์ เพียงเพราะมันเป็น GPU ในคอมพิวเตอร์ไม่ได้หมายความว่าจะต้องใช้งานเกมหรือภาพยนตร์ที่มีความต้องการสูงในคุณภาพสูง ความจริงก็คือการ์ดแสดงผลประเภทนี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานกับแอพพลิเคชั่นง่าย ๆ ที่ไม่ต้องการทรัพยากรจำนวนมาก นอกจากนี้ยังไม่ใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก

สำหรับจำนวนหน่วยความจำนั้น GPU ที่รวมอยู่ในคอมพิวเตอร์จะใช้จำนวนและความถี่ของ RAM ในการทำงาน

ผู้ใช้ส่วนใหญ่ใช้การ์ดประเภทนี้เพื่อติดตั้งไดรเวอร์บนการ์ดแสดงผลแยกเท่านั้น

GPU แยก

GPU แบบแยกในคอมพิวเตอร์ - คืออะไร? ต่างจากโปรเซสเซอร์กราฟิกในตัว การ์ดแสดงผลแยกเป็นโมดูลแยกต่างหากซึ่งประกอบด้วยตัวโปรเซสเซอร์เอง หม้อน้ำหลายตัว ตัวระบายความร้อน ชิปหน่วยความจำ ตัวเก็บประจุ และในกรณีของพลังงานที่เพิ่มขึ้น - การระบายความร้อนด้วยน้ำ

การ์ดแสดงผลดังกล่าวสามารถใช้ได้ทั้งสำหรับการเล่นเกมและในสำนักงาน ตัวอย่างเช่นผู้ผลิต Invidia แตกต่างกันในซีรีย์เอาต์พุต GT630 เป็นรุ่นออฟฟิศ ส่วน GTX660 เรียกว่ารุ่นเกม ตัวเลขแรกระบุถึงรุ่นของ GPU และตัวเลขสองตัวถัดไประบุถึงซีรีส์ การเรียงลำดับจนถึงซีรีส์ 50 แสดงว่าอุปกรณ์อยู่ในสำนักงาน และตั้งแต่ 50 ถึง 90 เป็นการ์ดเกม ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งตัวเลขสูงเท่าใด ชิปก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้นที่จะถูกใช้ในการ์ดแสดงผล คำนำหน้าในรูปแบบของตัวอักษร "X" หมายความว่าอยู่ในหมวดเกมเนื่องจากการ์ดแสดงผลดังกล่าวมีศักยภาพในการโอเวอร์คล็อก พวกเขายังต้องการพลังงานเพิ่มเติมแยกต่างหากเนื่องจากทรัพยากรของพวกเขาใช้พลังงานมาก ขณะนี้มีแนวคิดทั่วไปว่าเป็น GPU ในคอมพิวเตอร์

สำหรับ Radeon ระบบการระบุตัวตนนั้นง่ายมาก ในระบบสี่หลัก ตัวเลขแรกแสดงถึงรุ่น ตัวเลขที่สองคืออนุกรม และตัวเลขสองหลักสุดท้ายแสดงถึงลำดับของโมเดล พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบต่อความแตกต่างระหว่างสำนักงานและตัวแทนที่ไม่ต่อเนื่อง

อุณหภูมิ GPU ปกติในคอมพิวเตอร์

สำหรับการทำงานปกติ โปรเซสเซอร์จะต้องรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสม และส่วนประกอบแต่ละชิ้นจะมีอุณหภูมิของตัวเอง สำหรับ GPU นั้นอุณหภูมิในการทำงานมักจะไม่เกิน 65 องศา ชิปสามารถทนความร้อนได้ถึง 90 องศา แต่ไม่ควรปล่อยให้สิ่งนี้เกิดขึ้นมิฉะนั้นส่วนประกอบของชิปวิดีโอจะถูกทำลาย

ส่วนประกอบหลายอย่างของการ์ดแสดงผลมีหน้าที่รับผิดชอบต่ออุณหภูมิปกติ ได้แก่ แผ่นระบายความร้อน เครื่องทำความเย็น หม้อน้ำ และระบบไฟฟ้า

ต้องเปลี่ยนซิลิโคนเป็นประจำ เนื่องจากเมื่อเวลาผ่านไปจะแข็งตัวและสูญเสียฟังก์ชันการทำความเย็น การเปลี่ยนใช้เวลาไม่นาน - เพียงแค่เอาส่วนที่เหลือของส่วนผสมเก่าออกแล้วใช้อันใหม่อย่างระมัดระวัง

อีกวิธีหนึ่งในการลดอุณหภูมิของ GPU ในคอมพิวเตอร์คือการเลือกตัวระบายความร้อนอย่างชาญฉลาด การ์ดแสดงผลสำหรับเล่นเกมใด ๆ จะมีคูลเลอร์หนึ่งถึงสามตัว ยิ่งมีพัดลมมากเท่าไร หม้อน้ำก็จะระบายความร้อนได้ดีขึ้นเท่านั้น สำหรับตัวแทนสำนักงาน โดยทั่วไปผู้ผลิตจะวางเฉพาะหม้อน้ำหรือเครื่องทำความเย็นหนึ่งตัวไว้บนบอร์ด

พลัง GPU

โปรเซสเซอร์กราฟิกในตัวไม่ต้องการพลังงานเพิ่มเติม แต่โปรเซสเซอร์แบบแยกต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลังกว่า การ์ดแสดงผล Office จะทำงานตามปกติด้วยหน่วยขนาด 450 วัตต์ ตัวเร่งกราฟิกแบบถอดได้จะต้องมีแหล่งจ่ายไฟมากกว่า 500 วัตต์ ด้วยการเลือกที่เหมาะสม คุณจะสามารถปลดปล่อยศักยภาพของการ์ดจอได้อย่างเต็มที่ นอกจากนี้ระบบระบายความร้อนของการ์ดแสดงผลแยกจะทำงานได้ดีขึ้นเมื่อมีปริมาณไฟฟ้าเพียงพอ

โภชนาการมีบทบาทสำคัญ หากไม่มีโปรเซสเซอร์เร่งความเร็วกราฟิก จะไม่สามารถแสดงภาพบนหน้าจอได้ หากต้องการดูว่าการ์ดแสดงผลปรากฏในระบบอย่างไร เพียงไปที่แผงควบคุมแล้วเปิดแท็บ "อะแดปเตอร์วิดีโอ" หากข้อความ “ไม่รู้จักอุปกรณ์” ปรากฏขึ้น แสดงว่าคุณต้องติดตั้งไดรเวอร์สำหรับ GPU ของคุณ หลังจากติดตั้งไดรเวอร์ รุ่นการ์ดจะแสดงในระบบอย่างถูกต้อง

เราทุกคนรู้ดีว่าการ์ดแสดงผลและโปรเซสเซอร์มีงานที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่คุณรู้หรือไม่ว่าโครงสร้างภายในแตกต่างกันอย่างไร เช่นเดียวกับซีพียู หน่วยประมวลผลกลาง) และ GPU (อังกฤษ - หน่วยประมวลผลกราฟิก) คือโปรเซสเซอร์และมีอะไรเหมือนกันหลายอย่าง แต่ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานที่แตกต่างกัน คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้จากบทความนี้

ซีพียู

หน้าที่หลักของ CPU กล่าวง่ายๆ คือ ดำเนินการชุดคำสั่งในเวลาที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ CPU ได้รับการออกแบบมาเพื่อดำเนินการหลายสายโซ่ดังกล่าวในเวลาเดียวกัน หรือเพื่อแยกสตรีมคำสั่งเดียวออกเป็นหลายสาย และหลังจากดำเนินการแยกกัน ให้รวมกลับเป็นหนึ่งเดียวในลำดับที่ถูกต้อง แต่ละคำสั่งในเธรดขึ้นอยู่กับคำสั่งที่ตามมา ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม CPU จึงมีหน่วยประมวลผลน้อย และการเน้นทั้งหมดอยู่ที่ความเร็วในการดำเนินการและการลดเวลาหยุดทำงาน ซึ่งทำได้โดยใช้หน่วยความจำแคชและไปป์ไลน์

จีพียู

หน้าที่หลักของ GPU คือการเรนเดอร์กราฟิก 3 มิติและเอฟเฟกต์ภาพดังนั้นทุกอย่างจึงง่ายกว่าเล็กน้อย: ต้องรับรูปหลายเหลี่ยมเป็นอินพุตและหลังจากดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะที่จำเป็นแล้ว พิกัดพิกเซลเอาต์พุต โดยพื้นฐานแล้ว การทำงานของ GPU นั้นมาจากการทำงานจำนวนมากโดยไม่ขึ้นต่อกัน ดังนั้นจึงประกอบด้วยหน่วยความจำจำนวนมาก แต่ไม่เร็วเท่าใน CPU และมีหน่วยประมวลผลจำนวนมาก: ใน GPU สมัยใหม่มี 2048 ขึ้นไปในขณะที่เช่นเดียวกับ CPU จำนวนของพวกมันสามารถสูงถึง 48 แต่ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในช่วง 2-8

ความแตกต่างหลัก

CPU แตกต่างจาก GPU ตรงที่วิธีเข้าถึงหน่วยความจำเป็นหลัก ใน GPU นั้นสอดคล้องกันและคาดเดาได้ง่าย - หากอ่านเท็กซ์เซลของพื้นผิวจากหน่วยความจำหลังจากนั้นไม่นานก็จะถึงคราวของเทกเซลที่อยู่ใกล้เคียง สถานการณ์คล้ายกับการบันทึก - พิกเซลถูกเขียนลงในเฟรมบัฟเฟอร์และหลังจากผ่านไปสองสามรอบสัญญาณนาฬิกาที่อยู่ถัดจากนั้นจะถูกบันทึก นอกจากนี้ GPU ซึ่งแตกต่างจากโปรเซสเซอร์ทั่วไปตรงที่ไม่ต้องการหน่วยความจำแคชขนาดใหญ่และพื้นผิวต้องใช้เพียง 128-256 กิโลไบต์เท่านั้น นอกจากนี้ การ์ดแสดงผลยังใช้หน่วยความจำที่เร็วกว่า ส่งผลให้ GPU มีแบนด์วิดท์เพิ่มขึ้นหลายเท่า ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการคำนวณแบบขนานที่ทำงานด้วยสตรีมข้อมูลขนาดใหญ่

การสนับสนุนมัลติเธรดมีความแตกต่างมากมาย: CPU ดำเนินการ 1 – การคำนวณ 2 เธรดต่อคอร์โปรเซสเซอร์ และ GPU สามารถรองรับได้หลายพันเธรดสำหรับมัลติโปรเซสเซอร์แต่ละตัว ซึ่งมีหลายเธรดบนชิป! และหากการเปลี่ยนจากเธรดหนึ่งไปยังอีกเธรดหนึ่งจะทำให้ CPU ต้องเสียเวลาหลายร้อยรอบสัญญาณนาฬิกา GPU จะสลับหลายเธรดในรอบสัญญาณนาฬิกาเดียว

ใน CPU พื้นที่ชิปส่วนใหญ่ถูกครอบครองโดยบัฟเฟอร์คำสั่ง การทำนายสาขาฮาร์ดแวร์ และหน่วยความจำแคชจำนวนมหาศาล ในขณะที่ GPU พื้นที่ส่วนใหญ่ถูกครอบครองโดยหน่วยประมวลผล อุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นแสดงตามแผนผังด้านล่าง:

ความแตกต่างของความเร็วในการคำนวณ

หาก CPU เป็น "เจ้านาย" ที่ตัดสินใจตามคำแนะนำของโปรแกรม GPU ก็คือ "ผู้ปฏิบัติงาน" ที่ทำการคำนวณที่คล้ายกันจำนวนมาก ปรากฎว่าหากคุณป้อนงานทางคณิตศาสตร์อย่างอิสระให้กับ GPU มันจะรับมือได้เร็วกว่าโปรเซสเซอร์กลางมาก ความแตกต่างนี้ถูกใช้โดยผู้ขุด Bitcoin ได้สำเร็จ

การขุด Bitcoin

สาระสำคัญของการขุดก็คือคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในส่วนต่างๆ ของโลกสามารถแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้ ซึ่งเป็นผลมาจากการสร้าง Bitcoins การโอนบิตคอยน์ทั้งหมดตลอดห่วงโซ่จะถูกส่งไปยังนักขุด ซึ่งมีหน้าที่เลือกแฮชเดี่ยวจากชุดค่าผสมหลายล้านชุดที่ตรงกับธุรกรรมใหม่ทั้งหมดและรหัสลับ ซึ่งจะทำให้แน่ใจได้ว่านักขุดจะได้รับรางวัล 25 บิตคอยน์ในแต่ละครั้ง เนื่องจากความเร็วในการคำนวณขึ้นอยู่กับจำนวนหน่วยประมวลผลโดยตรง ปรากฎว่า GPU เหมาะสมกับการทำงานประเภทนี้มากกว่า CPU มาก ยิ่งมีการคำนวณมากเท่าใด โอกาสที่จะได้รับ Bitcoin ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น มันยังไปไกลถึงขนาดสร้างฟาร์มทั้งหมดจากการ์ดจออีกด้วย