CPU vs GPU: Qual é a diferença?

Se você já construiu seu próprio computador, ou apenas leu sobre isso, entenda que uma CPU e uma GPU são duas coisas muito diferentes. Mas qual é exatamente a diferença e como isso funciona na prática?

índice

  1. O que são CPUs e GPUs?
    1. onde você vai encontrá-los
  2. Como funciona uma CPU vs. GPU?
  3. Quando usar uma CPU versus uma GPU
    1. GPUs não são apenas gráficos
    2. Mineração de GPU e criptografia

O que são CPUs e GPUs?

A resposta curta é que a CPU, abreviação de unidade central de processamento, mas também chamada de "processador", executa seu computador. É o hub central do seu dispositivo e gerencia todos os processos que o ativam. Se você não tem uma CPU, você não tem um computador, apenas um peso de papel de última geração.

A GPU, ou unidade de processamento gráfico, também chamada de "placa gráfica", executa os gráficos exibidos na tela. As GPUs também são vitais para o funcionamento do seu computador, sem elas nada seria exibido na tela. Dito isso, eles nem sempre precisam ser uma GPU separada ou discreta; muitas CPUs, especialmente para laptops, possuem GPUs integradas.

Essas placas gráficas integradas, no entanto, não têm muito poder. Se você deseja executar gráficos de ponta para jogos ou software gráfico avançado, como modeladores 3D, precisará de uma GPU decente. Eles só têm muito mais poder.

onde você vai encontrá-los

Porque uma CPU é tão, bem, central, eles são onipresentes: não há um único dispositivo digital que não tenha um. Smartphones e dispositivos inteligentes geralmente terão dispositivos muito pequenos que não consomem muito poder de computação, enquanto os supercomputadores terão enormes redes de CPUs capazes de realizar cálculos que fariam seu telefone arrotar em minutos.

As GPUs discretas são muito mais especializadas. Eles geralmente são encontrados apenas em laptops e PCs comercializados por jogadores; na verdade, eles são o maior mercado, já que a maioria dos jogos de última geração exigem um poder de computação gráfico significativo. Os artistas visuais são os outros grandes compradores de GPUs, pois precisam renderizar imagens com rapidez e detalhes, algo que uma GPU integrada a uma CPU não pode fazer remotamente.

No entanto, não apenas jogadores e artistas usam GPUs. Eles também são amplamente usados ​​em aprendizado de máquina e mineração de criptomoedas, por motivos que examinaremos em breve.

Como funciona uma CPU vs. GPU?

A CPU e a GPU fazem coisas diferentes devido à maneira como são construídas. Uma CPU executa processos em série, ou seja, um após o outro, em cada um de seus núcleos. A maioria dos processadores tem de quatro a oito núcleos, embora CPUs de ponta possam ter até 64.

Quando o computador estiver em execução, cada núcleo passará por um processo mais ou menos por conta própria, como gravar as teclas digitadas à medida que você digita. Enquanto você está fazendo isso, outros kernels irão gerenciar quaisquer outros processos que você veja em execução no seu Gerenciador de Tarefas do Windows (ou esperando para ser executado). Por executar tarefas em série e dedicar grande parte de seu poder de processamento a cada tarefa, ele executa e alterna entre execuções de diferentes processos na velocidade da luz.

Uma GPU aborda a computação de maneira diferente. Quando uma tarefa é atribuída, uma GPU a divide em milhares de tarefas menores e as processa todas ao mesmo tempo, em vez de em série. Isso torna as GPUs muito mais adequadas para lidar com grandes processos compostos de muitas peças pequenas, como gráficos 3D.

Por exemplo, em um jogo o que você vê é basicamente um campo poligonal. Cada polígono é preenchido individualmente pela GPU ao mesmo tempo, e considerando que pode haver milhares deles, é realmente impressionante o quão bem as GPUs podem fazê-lo. Você também pode ver isso por si mesmo quando sua GPU falha durante o jogo, pois você obtém grandes pedaços de texturas na tela.

Quando usar uma CPU versus uma GPU

Como funcionam de maneira tão diferente, a CPU e a GPU têm aplicações muito diferentes. O processamento serial é o que faz um computador funcionar. Se você tentar executar um PC usando processos simultâneos, não funcionará muito bem, pois é difícil dividir escrevendo uma redação ou executando um navegador. As CPUs podem dedicar muita energia a apenas algumas tarefas, mas, como resultado, elas executam essas tarefas muito mais rapidamente.

As GPUs, por outro lado, são muito mais eficientes que as CPUs e, portanto, são melhores para tarefas grandes e complexas com muita repetição, como colocar milhares de polígonos na tela. Se eu tentasse fazer isso com uma CPU, ele falharia, mesmo que funcionasse.

GPUs não são apenas gráficos

A ideia de que as CPUs executam o computador enquanto a GPU executa os gráficos foi consolidada até alguns anos atrás. Até então, você raramente viu uma placa gráfica para qualquer outra coisa além de jogos ou processamento visual (gráficos 3D ou edição de imagem e vídeo).

No entanto, sofreu uma mudança drástica nos últimos anos graças a duas grandes mudanças na forma como usamos os computadores. O primeiro é o aprendizado de máquina (também chamado de aprendizado profundo), que requer processamento simultâneo intensivo devido à maneira como lida com os dados.

Como este artigo explica com muito mais detalhes, cada bit de informação processado por um algoritmo de aprendizado profundo passa por diferentes filtros, chamados de pesos. Considerando que existem tantos filtros e tantos pontos de dados, executá-lo em uma CPU levaria uma eternidade. Uma GPU é muito mais adequada para negócios.

Mineração de GPU e criptografia

As GPUs também são populares na mineração de criptomoedas, por um motivo semelhante. Para obter novas moedas, você geralmente precisa resolver uma complicada equação de criptografia que desbloqueará a próxima seção do blockchain. Força bruta é a palavra-chave aqui, pois quanto mais poder de processamento for usado em qualquer uma dessas equações, maiores serão as chances de resolvê-lo rapidamente.

As GPUs têm uma dupla vantagem sobre as CPUs porque não apenas podem ter mais poder de processamento devido à sua maior eficiência, mas também são equipadas com processadores matemáticos especializados, chamados de Unidades Lógicas Aritméticas (ALUs). As ALUs ajudam a renderizar gráficos mais rapidamente, mas também são uma benção para quem tenta resolver problemas matemáticos complicados.

De fato, as GPUs se tornaram tão populares entre os mineradores de criptomoedas que causaram uma escassez mundial de placas gráficas, que mal está diminuindo no momento da redação deste artigo em dezembro de 2021. Percorremos um longo caminho desde os dias em que as placas gráficas eram usadas . apenas para jogadores.

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O que é CPU e GPU?

As unidades centrais de processamento ( CPUs ) e as unidades de processamento gráfico ( GPUs ) são motores fundamentais de um computador. Mas à medida que as demandas de computação evoluem, nem sempre fica claro quais são as diferenças entre CPUs e GPUs e quais cargas são mais adequadas para cada uma.

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O que é mais importante para jogos de PC: CPU ou GPU ? Para muitos, a GPU é elogiada como o componente mais importante para jogos de computador. Isso ocorre porque a GPU é o que realmente processa as imagens, cenas e animações que você vê.

O que é GPU CPU RAM?

CPU : é o processador, responsável pelas operações diárias do PC. GPU : é o processador gráfico, encarregado de tudo relacionado a eles. iGPU: é um pequeno processador gráfico que está integrado na mesma matriz que a CPU .

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