الفرق بين وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات

وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات هما المعالجان الرئيسيان اللذان يوجدان في جميع أجهزة الكمبيوتر ، الأول مسؤول عن جميع أنواع المهام بينما الثاني متخصص في الرسومات ، لذلك ، من المنطقي وجود اختلافات كبيرة بينهما على الرغم من حقيقة أن كليهما إنها تتكون من نفس العناصر الأساسية ، الترانزستورات. في هذه المقالة نستعرض البنية العامة لوحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات لفهم الاختلافات الكبيرة بينهما.

كيف تختلف وحدة المعالجة المركزية عن وحدة معالجة الرسومات؟

كل من وحدة معالجة الرسومات ووحدة المعالجة المركزية عبارة عن معالجات تتكون من الكثير من الترانزستورات ، وبطريقة بسيطة يمكننا القول أن الترانزستورات تؤدي عمليات رياضية وقراءة البيانات بلغة ثنائية ، وهي لغة تتكون من أصفار وأخرى هي الوحيدة القادرة لفهم أجهزة الكمبيوتر. أبعد من ذلك ، كل الاختلافات.

بادئ ذي بدء ، نحن نركز على وحدة المعالجة المركزية التي هي معالج للأغراض العامة ، وهذا يعني أنه يمكنه القيام بجميع أنواع الحسابات ، تم تصميم وحدة المعالجة المركزية لمعالجة البيانات التسلسلية. يشير هذا الأخير إلى وجود نوى كبيرة جدًا في عدد قليل جدًا ، وبالتالي ، فهي قادرة على تنفيذ عدد صغير من البرامج في نفس الوقت. ومع ذلك ، فإن هذه البرامج معقدة للغاية وتتضمن كميات كبيرة من التعليمات.

من ناحية أخرى ، لدينا معالج الرسومات أو GPU الأكثر تخصصًا للمهام التي تتطلب درجة عالية من التوازي. يتكون GPU من آلاف النوى بالداخل ، النوى التي تكون أصغر بكثير وبالتالي يمكنها إجراء عدد أقل بكثير من العمليات. وهذا يجعل وحدة معالجة الرسومات محسنة لمعالجة كميات كبيرة من البيانات وتنفيذ نفس العمليات المحددة مرارًا وتكرارًا. يمكن لوحدة معالجة الرسومات تشغيل آلاف البرامج في آن واحد ، على الرغم من أن هذه البرامج يجب أن تكون أكثر تحديدًا بكثير مما يمكن لوحدة المعالجة المركزية التعامل معه. تقليديا ، تتكون البرامج التي تنفذها GPU من تعليمات واحدة وبيانات متعددة.

توجد وحدة معالجة الرسومات في بطاقة الرسومات وقدرتها على العمل بالتوازي رائعة جدًا لدرجة أنها يمكن أن تتضاعف بنسبة 100 أو حتى أكثر من الأداء الذي يمكن أن تحققه وحدة المعالجة المركزية في العمليات المتخصصة على المتجهات والمصفوفات ، وهي عمليات هندسية.

نوصي بقراءة أفضل المعالجات في السوق

في البداية ، تم استخدام وحدات معالجة الرسومات فقط لمعالجة الرسومات ، ولكن التطور الكبير الذي مروا به جعل قدراتهم تزداد بشكل كبير ، لذلك هناك اليوم العديد من المجالات حيث يمكنك الاستفادة من قدرتها العظيمة للعمل بالتوازي ، على سبيل المثال. على سبيل المثال ، في البحث العلمي باستخدام محاكاة النماذج أو الذكاء الاصطناعي أو تعدين العملات المشفرة.

لفهم الاختلاف الكبير بين وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات ، لا يوجد شيء أفضل من الفيديو التالي لـ Hunters of Myths ، أولاً سنرى روبوتًا صغيرًا يرسم وجهًا ، وثانيًا نرى آلة كبيرة تمثل GPU ولا شيء أكثر تعقيدًا في وقت أقل.