CPU frente a GPU
CPU, el acrónimo de Unidad Central de Procesamiento, es el cerebro de un sistema informático que realiza los "cálculos" dados como instrucciones a través de un programa informático. Por lo tanto, tener una CPU tiene sentido solo cuando tiene un sistema informático que es "programable" (para que pueda ejecutar instrucciones) y debemos tener en cuenta que la CPU es la unidad de procesamiento "Central", la unidad que controla las otras unidades/ partes de un sistema de cómputo. En el contexto actual, una CPU generalmente se encuentra en un solo chip de silicio, también conocido como microprocesador. Por otro lado, GPU, el acrónimo de Unidad de procesamiento de gráficos, está diseñado para descargar tareas de procesamiento de gráficos computacionalmente intensivas de la CPU. El objetivo final de tales tareas es proyectar los gráficos en una unidad de visualización como un monitor. Dado que tales tareas son bien conocidas y específicas, esencialmente no necesitan ser programadas y, además, tales tareas son inherentemente paralelas debido a la naturaleza de las unidades de visualización. Nuevamente, en el contexto actual, mientras que las GPU menos capaces generalmente se encuentran en el mismo chip de silicio donde se encuentra la CPU (esta configuración se conoce como GPU integrada), las GPU más potentes y con mayor capacidad se encuentran en su propio chip de silicio. típicamente en una PCB separada (placa de circuito impreso).
¿Qué es la CPU?
El término CPU se usa en los sistemas informáticos desde hace más de cinco décadas y era la única unidad de procesamiento en las primeras computadoras hasta que se introdujeron "otras" unidades de procesamiento (como las GPU) para complementar su poder de procesamiento. Los dos componentes principales de una CPU son su unidad lógica aritmética (también conocida como ALU) y la unidad de control (también conocida como CU). La ALU de una CPU es responsable de las operaciones aritméticas y lógicas del sistema informático, y la CU es responsable de obtener el programa de instrucciones de la memoria, decodificarlo e instruir a otras unidades, como la ALU, para ejecutar las instrucciones. Por lo tanto, la unidad de control de la CPU es responsable de llevar la gloria de la CPU a ser la unidad de procesamiento "central". La CU para obtener las instrucciones de la memoria, las instrucciones deben almacenarse como programas en la memoria y, por lo tanto, dicho sistema de instrucciones también se conoce como "programas almacenados". Estaría claro que la CU no ejecutará las instrucciones, pero las facilitará comunicándose con las unidades correctas como la ALU.
¿Qué es GPU (también conocido como VPU)?
El término Unidad de procesamiento de gráficos (GPU) fue introducido a finales de los noventa por NVIDIA, una empresa fabricante de GPU, que afirmó haber comercializado la primera GPU del mundo (GeForce256) en 1999. Según Wikipedia, en la época de GeForce256, NVIDIA definió GPU como lo siguiente: “un procesador de un solo chip con transformación integrada, iluminación, configuración/recorte de triángulos y motores de renderizado que es capaz de procesar un mínimo de 10 millones de polígonos por segundo”. Un par de años más tarde, el rival de NVIDIA, ATI Graphics, otra compañía similar, lanzó un procesador similar (Radeon300) con el término VPU para Unidad de procesamiento visual. Sin embargo, es evidente que el término GPU se ha vuelto más popular que el término VPU.
Hoy en día, las GPU se implementan en todas partes, como en sistemas integrados, teléfonos móviles, computadoras personales y portátiles, y consolas de juegos. Las GPU modernas son extremadamente poderosas en la manipulación de gráficos y se hacen programables para que puedan adaptarse a diferentes situaciones y aplicaciones. Sin embargo, incluso ahora, las GPU típicas se programan en fábrica a través de lo que se conoce como firmware. En general, las GPU son más efectivas que las CPU para algoritmos en los que el procesamiento de grandes bloques de datos se realiza en paralelo. Se esperaba, ya que las GPU están diseñadas para manipular gráficos de computadora, que son extremadamente paralelos por naturaleza.
También existe este nuevo concepto conocido como GPGPU (Computación de propósito general en GPU), para utilizar GPU para explotar el paralelismo de datos disponible en algunas aplicaciones (como la bioinformática) y, por lo tanto, realizar procesamiento no gráfico en GPU. Sin embargo, no se consideran en esta comparación.
¿Cuál es la diferencia entre CPU y GPU?• Si bien el razonamiento detrás de la implementación de una CPU es actuar como el cerebro de un sistema informático, una GPU se presenta como una unidad de procesamiento complementaria que maneja el procesamiento de gráficos intensivos en computación y el procesamiento requerido por la tarea de proyección de gráficos en las unidades de visualización. • Por naturaleza, el procesamiento de gráficos es intrínsecamente paralelo y, por lo tanto, se puede paralelizar y acelerar fácilmente. • En la era de los sistemas multinúcleo, las CPU se diseñan con solo unos pocos núcleos que pueden manejar algunos subprocesos de software, que pueden explotarse en un programa de aplicación (paralelismo a nivel de instrucciones y subprocesos). Las GPU están diseñadas con cientos de núcleos para utilizar el paralelismo disponible. |
