Vysvetlenie CPU vs GPU: Váš dokonalý sprievodca pre herné GPU
Pravdepodobne viete, že váš počítač má CPU aj GPU a zaujíma vás rozdiel medzi CPU a GPU!
CPU (Central Processing Unit) je komponent počítača, ktorý sa stará o všetky výpočtové funkcie vo vašom stroji. Na druhej strane, GPU (Graphics Processing Unit) robí väčšinu grafickej práce.
Možno vás tiež zaujíma, ako spolupracujú CPU a GPU a aké sú rozdiely a podobnosti. Poďme sa teda pozrieť na porovnanie CPU s GPU, najmä v kontexte hier.
Prehľadávať témy príspevkov
- CPU vs GPU: Čo je CPU a čo robí?
- CPU vs GPU: Čo je GPU a čo robí?
- CPU vs GPU: Prečo potrebujete oboje na svojom počítači
- CPU vs GPU pre hry
- CPU vs GPU: Ako si vybrať CPU a GPU pre hry
CPU vs GPU: Čo je CPU a čo robí?
CPU je mozog počítača. Má na starosti interpretáciu a vykonávanie všetkých požiadaviek na údaje – príkazy, inštrukcie alebo procesy.
CPU počíta informácie a spracováva dáta pre všetky komponenty v počítačovom systéme. Procesory počítajú pokyny a spravujú RAM, disky, grafické karty, monitory, sieťové adaptéry a ďalšie.
Okrem toho CPU riadi vstupné/výstupné zariadenia, ako sú klávesnice a monitory.
Ako som už spomenul, CPU zvláda všeobecný proces, ale nie je príliš dobrý v spracovaní grafiky. To je dôvod, prečo počítačoví dizajnéri vytvorili GPU alebo grafickú kartu pre špičkové herné systémy.
V niektorých prípadoch je GPU integrovaný do CPU a zdieľa pamäť počítača s CPU. Ako som však naznačil v poslednom odseku, špičkové herné systémy vyžadujú samostatný GPU s vyhradenou VRAM (Video RAM).
Jedným zo spôsobov, ako určiť výkon procesora, je jeho rýchlosť hodín, čo je počet inštrukcií, ktoré dokáže spracovať za sekundu.
Procesory sa často merajú podľa rýchlosti hodín, čo je počet inštrukcií, ktoré dokážu spracovať za sekundu.
CPU sa nachádzajú v stolných počítačoch, prenosných počítačoch a tabletoch. Nachádzajú sa aj v mobilných zariadeniach, ako sú smartfóny a tablety.
Okrem toho CPU pochádzajú od mnohých výrobcov, z ktorých najobľúbenejšie sú Intel a AMD. Nakoniec existujú dve kategórie CPU – x86 alebo x64. Procesory x64 sú výkonnejšie ako procesory x86.
Ako fungujú CPU
Na porovnanie CPU a GPU môže byť užitočné vedieť, ako CPU fungujú.
CPU má mikroprocesor, ktorý komunikuje s pamäťou počítača. To umožňuje efektívnejšie spracovanie údajov a správu informácií.
Keď CPU potrebuje informácie z pamäte, odošle adresu nazývanú register CPU. CPU odošle údaje nachádzajúce sa na tejto adrese v pamäti do registra CPU a potom ich spracuje za behu.
Registre CPU sú najrýchlejšie úložné zariadenia nachádzajúce sa vo vnútri počítačového systému. Umožňujú vykonať iba jednu logickú operáciu za cyklus hodín (napríklad sčítanie alebo násobenie).
V ideálnom prípade by pamäť mala odosielať požadované informácie do CPU bez toho, aby ich bolo potrebné načítať z disku. Ak však pamäť počítača nestačí na uloženie údajov tak rýchlo, ako ich CPU požaduje, pamäť načíta údaje priamo z disku.
To vedie k pomalšiemu spracovaniu, pretože disková pamäť je oveľa pomalšia ako pamäť počítača.
Vysvetlenie jadier CPU
Ak chcete ďalej porovnať CPU a GPU, táto časť vysvetľuje jadrá CPU.
Jadro CPU je fyzický procesor v CPU. Jednojadrový procesor bude mať iba jedno jadro procesora, zatiaľ čo dvojjadrový procesor bude mať dve a tak ďalej.
CPU môžu mať niekoľko jadier. Ako uvidíte neskôr, GPU majú oveľa viac jadier ako CPU.
Výhodou viacerých procesorových jadier v CPU je, že jadrá vykonávajú inštrukcie paralelne, čím sa zvyšuje výkon.
Tým, že viaceré jadrá vykonávajú inštrukcie paralelne, úlohy môžu byť dokončené za kratší čas. Jadrá CPU sú zoskupené.
Okrem toho zdieľajú zdroje CPU, ako je RAM alebo vyrovnávacia pamäť, čo umožňuje rýchlejšie spracovanie úloh tým, že prejdú menším počtom krokov.
CPU vs GPU: Čo je GPU a čo robí?
Teraz, keď už viete niečo o CPU a ich fungovaní, aby ste mohli ďalej porovnať CPU a GPU, táto časť vysvetľuje GPU a ako fungujú.
GPU je procesor, ktorý sa špecializuje na výpočty súvisiace s grafikou.
Grafické karty sú určené na zrýchlenie spracovania počítačových hier. Okrem toho sú GPU lepšie vybavené, aby ponúkali realistickejšie a komplexnejšie obrázky s lepším výkonom ako CPU.
Ak ste hráč, chcete, aby sa vaše herné obrázky vykresľovali v reálnom čase bez oneskorenia. Výkonná jednotka grafického spracovania to urobí za vás.
Ako som spomenul v sekcii CPU tejto príručky, CPU zvláda všeobecný proces, avšak nie je skvelý v spracovaní grafiky. To je dôvod, prečo bola k nemu vytvorená GPU alebo grafická karta pre špičkové herné systémy.
Z tohto dôvodu sa grafické karty dodávajú s vlastným CPU, RAM a pamäťou (VRAM). GPU používa výhradne tieto zariadenia.
Výrobcovia vyrábajú dva hlavné typy GPU: integrované alebo diskrétne. Integrovaný GPU (tiež známy ako on-die GPU) je ten, ktorý je zabudovaný do CPU. Integrované GPU zdieľajú pamäť počítača s CPU.
Dobrým príkladom integrovaného GPU je Intel HD Graphics 400. Ako sa dalo očakávať, integrované GPU sú pomalšie ako samostatné (alebo samostatné) grafické karty.
Jednou z výhod integrovaného GPU je však to, že ponúkajú lepšiu energetickú účinnosť, čo vedie k dlhšej výdrži batérie, najmä v prípade mobilných zariadení. Dokonca aj v prenosných počítačoch spotrebúvajú integrované GPU menej batérie ako dedikované GPU.
To tiež vysvetľuje, prečo majú herné notebooky len zriedka dlhú výdrž batérie.
Na druhej strane, diskrétny GPU je taký, ktorý má vlastnú vyhradenú VRAM (Video RAM). Samostatný GPU bude mať viac jadier a bude vykonávať rýchlejšie výpočty, pretože nezdieľa zdroje CPU.
NVIDIA GeForce MX150 je diskrétna GPU s vyhradenou 2 GB GDDR5 pamäťou. Bohužiaľ, ako som už naznačil, počítač s dedikovaným GPU spotrebuje viac batérie!
Ako fungujú GPU
Aby ste lepšie porozumeli CPU vs GPU, táto časť vysvetľuje, ako fungujú GPU.
Ako som už v tejto príručke niekoľkokrát spomenul, na rozdiel od CPU sú GPU navrhnuté špeciálne pre vysokovýkonné výpočty v reálnom čase. Tieto špecializované zariadenia počítajú úlohy od vykresľovania videohier cez vysokokvalitné úpravy videa až po spustenie simulácií.
Okrem toho by ste už hádali, že GPU spracovávajú informácie rýchlejšie ako CPU. Dôvodom je to, že GPU je navrhnutý pre prácu v reálnom čase, ale CPU nie je.
To znamená, že CPU bude využívať desiatky jadier CPU, zatiaľ čo GPU využívajú stovky procesorových jadier (nazývaných shadery) na spracovanie grafiky. GPU môže vykonávať tisíce inštrukcií paralelne (súčasne), zatiaľ čo CPU môže vykonávať iba jednu inštrukciu naraz.
Toto je veľmi dôležitý rozdiel medzi CPU a GPU, pretože je jadrom rozdielov vo výkone.
GPU sú schopné spracovávať dáta rýchlejšie, pretože majú oveľa vyšší výpočtový výkon ako CPU. Okrem toho má každý GPU svoje vlastné jadrá CPU (nazývané shadery) a pamäťové banky na načítanie pokynov podľa potreby.
GPU majú tiež svoju vyhradenú vstavanú pamäť RAM s rýchlymi prístupovými časmi, ktoré využíva výlučne grafická karta. Okrem toho majú tiež vyhradenú šírku pásma na prenos pokynov a údajov.
Keď jadro CPU vykoná inštrukciu, ďalšia inštrukcia v čakacom rade je zakázaná, kým ju CPU nedokáže spracovať. Hoci s technológiou hyper-threading, CPU sa môžu zapojiť do určitej formy paralelného spracovania.
To znamená, že čas vykonávania CPU sa predĺži, pretože sa používa viac jadier CPU, pretože existuje menej aktívnych procesorov na vykonávanie pokynov v danom okamihu. Na druhej strane, GPU má všetky jadrá CPU aktívne v každom okamihu, neexistujú žiadne čakajúce rady pokynov.
Takže CPU má jedno alebo viac CPU jadier a GPU majú stovky shaderov. To je dôvod, prečo GPU dokážu vykonávať vysokovýkonné výpočty v reálnom čase lepšie ako CPU.
Okrem toho bude mať integrovaný GPU (aka on-die) zvyčajne menej jadier CPU ako CPU.
GPU sú navrhnuté tak, aby spracovávali grafické inštrukcie oveľa rýchlejšie ako CPU, a preto väčšina herných konzol používa na vykresľovanie obrázkov GPU namiesto CPU. Keďže však GPU počítajú pokyny rýchlejšie, spotrebúvajú aj viac energie.
Herné konzoly ako Xbox One S v skutočnosti využívajú CPU na výpočtové úlohy, zatiaľ čo GPU sa používa výhradne na vykresľovanie obrázkov v hrách.
Vďaka tomuto dizajnu herná konzola výrazne znižuje spotrebu energie.
Vysvetlenie jadier GPU
Každý CPU a GPU má určitý počet jadier. Jadro CPU je hlavný procesor, ktorý je zodpovedný za vykonávanie pokynov. Na druhej strane jadro GPU – známe aj ako shader – vykonáva grafické výpočty.
Čím viac jadier CPU alebo shaderov máte v GPU, tým rýchlejšie spracuje informácie. Napríklad Intel Core i7-8750H so šiestimi jadrami má oveľa vyšší výkon ako Intel Core i5-8300HQ so štyrmi jadrami.
Rovnakým spôsobom má NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti viac shaderov (2560) a následne väčší výpočtový výkon – a teda lepší výkon pri úlohách, ako je vykresľovanie videohier. Na porovnanie, GeForce GTX 1050 Ti (so 768 shadermi alebo jadrami) má menší výpočtový výkon.
Jedným z dôvodov rozdielu vo výkone medzi CPU a GPU je ich architektúra šírky pásma.
Každý CPU a GPU má určitú šírku pásma na prenos údajov. CPU zvyčajne používa hlavnú systémovú pamäť na prenos inštrukcií, ktoré vykonáva.
Na druhej strane GPU používajú rýchlu vyhradenú pamäť typu HBM alebo GDDR.
S ohľadom na to môžete lepšie pochopiť, že CPU nie sú také dobré ako GPU pre úlohy náročné na pamäť. CPU má prístup iba k šírke pásma vašej hlavnej systémovej pamäte, ktorá je pomalšia ako vyhradené GPU pamäte typu HBM alebo GDDR.
CPU vs GPU: Prečo potrebujete oboje na svojom počítači
CPU a GPU pracujú ruka v ruke pri vykonávaní úloh náročných na CPU, ako je úprava videa alebo počítačové programovanie.
Počítače sú navrhnuté ako zariadenia na všeobecné použitie, takže CPU a GPU vykonávajú rôzne funkcie. V počítači je CPU zodpovedný za vykonávanie programu a riadenie vstupu/výstupu.
Sú tiež zodpovedné za systémové riadiace volania, ako je riadenie napájania alebo kontrola teploty systému.
Na rozdiel od toho sú GPU špeciálne navrhnuté na rýchlu manipuláciu s grafickými údajmi. Takže GPU sú lepšie pri správe výpočtových úloh, ako sú animačné snímky a obrázky.
Keď CPU vykonáva úlohy, ktoré sú náročné na CPU, CPU vydá príkazy pre grafickú kartu, aby paralelne vykonala rovnaké typy výpočtov, pretože GPU je v takýchto pokynoch lepší.
Keďže procesory sú lepšie pri zvládaní zložitých výpočtov, zvládajú aj úlohy znižovania počtu. Naopak, grafické procesorové jednotky (GPU) fungujú lepšie v matematike, ktorá zahŕňa veľa opakujúcich sa aritmetických operácií.
Napríklad GPU vykoná sčítanie farieb v bloku pixelov ako CPU – takže CPU požiada GPU o vykonanie takýchto úloh.
CPU a GPU sa navzájom dopĺňajú tým, že zvládajú rôzne typy práce: úlohy náročné na CPU, ako je vývoj softvéru alebo prehliadanie webových stránok, spotrebúvajú zdroje CPU, zatiaľ čo graficky náročné aplikácie bežia na GPU.
CPU vs GPU pre hry
Táto príručka už zistila, že CPU a GPU sa navzájom dopĺňajú tým, že zvládajú rôzne typy práce. Konkrétne, zatiaľ čo úlohy náročné na CPU, ako je vývoj softvéru alebo prehliadanie webových stránok spotrebúvajú zdroje CPU, graficky náročné aplikácie bežia na GPU.
Okrem toho, zatiaľ čo hry náročné na procesor sa niekedy viac spoliehajú na CPU, stále fungujú lepšie, keď má počítač aj výkonný GPU, ktorý zvládne výpočty na vykresľovanie obrázkov.
Okrem toho hry náročné na CPU môžu byť navrhnuté tak, aby CPU a GPU spolupracovali – navzájom sa dopĺňali.
Napríklad hry náročné na CPU môžu mať možnosť paralelizácie. Toto nastavenie umožňuje, aby sa pracovné zaťaženie rozložilo na viacero procesorov, čo môže zvýšiť výkon.
To je dôvod, prečo hry náročné na CPU a GPU môžu bežať rýchlejšie na PC s väčším počtom jadier CPU alebo GPU s dostatočným výkonom.
Integrované GPU pre hry
Integrované GPU sú integrované grafické procesory (IGP), ktoré sú zabudované do CPU a zdieľajú systémové zdroje, ako je RAM.
Aj keď majú integrované GPU určité obmedzenia pre hranie hier, stále vám môžu poskytnúť slušný výkon pri hraní hier náročných na procesor pri nízkom rozlíšení displeja.
Hry náročné na CPU ako Civilization VI však nemusia na integrovaných GPU bežať tak hladko. Je to preto, že CPU používa svoj integrovaný grafický procesor na vykresľovanie obrázkov namiesto vyhradeného GPU.
Vyhradené GPU pre hry
Vyhradené GPU sú jednotky grafického spracovania (GPU), ktoré majú svoje vlastné vyhradené zdroje, ako je RAM (VRAM), šírka pásma.
Ak sú všetky ostatné faktory rovnaké, vyhradený GPU často poskytuje lepší výkon pre hry náročné na CPU pri vysokých rozlíšeniach ako jeho integrovaný náprotivok. Ako však už bolo spomenuté, vyhradené GPU spotrebúvajú viac batérií.
To vysvetľuje, prečo hry náročné na CPU, ako je Civilization VI, môžu bežať lepšie na vyhradenom GPU s vyššou úrovňou výkonu, ktorý môže produkovať rýchlejšie snímkové frekvencie a čistejšie obrázky.
CPU vs GPU: Ako si vybrať CPU a GPU pre hry
Mnoho hráčov sa rozhoduje kúpiť CPU a GPU samostatne. Ak si vyberiete túto možnosť, je dôležité, aby ste vybrali správnu kombináciu CPU/GPU pre vaše herné potreby.
Ako všeobecné pravidlo platí, že procesory Intel Core i-series fungujú dobre Grafické karty Nvidia poskytnúť rýchly výkon pri dokončovaní úloh.
Keď hľadáte procesor AMD, ktorý bude dobre fungovať s výkonnými GPU, pozrite sa na Procesory Ryzen Threadripper .
Okrem dobrých CPU potrebujete pre svoje herné potreby aj výkonné GPU. Vo všeobecnosti sa odporúčajú grafické karty Nvidia (NVidia).
Konkrétne by ste sa mali zamerať na GeForce GTX 1050 Ti alebo vyššiu, ak máte obmedzený rozpočet.
Vo všeobecnosti to všetko závisí od typu hier, ktoré hráte. Ak hráte ľahké hry, postačí vám integrovaná/IGP GPU.
Ak ste však náročný hráč, ktorý hrá graficky náročné hry, mali by ste siahnuť po zariadení s diskrétnymi GPU.
najlepší spôsob sledovania hier NFL na serveri Kodi
Dúfam, že vám táto príručka na porovnanie CPU a GPU pomohla? Ak vám to pomohlo, zahlasujte Áno na Bol tento príspevok užitočný? nižšie.
Prípadne sa môžete podeliť o svoj názor na príručku pomocou formulára ZANECHAŤ ODPOVEĎ na konci tejto stránky.
Nakoniec, ak si chcete prečítať viac takýchto sprievodcov, navštívte našu stránku Vysvetlenie počítačových terminológií.
