GPU 不能完全取代 CPU 的最大原因是gpu和cpu什么关系？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-08-05 03:58 标签： gpu运算速度是cpu的多少倍
图形处理单元 (GPU) 最初开发用于生成计算机图形，是具有专用内存的专用处理器，通常执行渲染图形所需的浮点运算。从GPU的诞生我们可以看到，GPU是专为计算机开发的，旨在提高它们处理3D图形的能力。这种特性决定了GPU仅用于参与任务或应用程序代码的某些部分，而不是整个过程。因此，GPU通常有较多的内核，用于处理频繁且彼此独立的简单计算。而CPU又被称为通用处理器，因为它几乎可以运行任何类型的计算。不过CPU通常只有几个内核，即使是服务器专用的CPU也不过几十个内核，与GPU动辄成百上千个内核相比完全不是一个数量级。CPU和GPU内核对比但这并不意味着CPU不够好，CPU内核虽然更少，但比数千个GPU内核更强大。例如同时处理操作系统、处理电子表格、播放高清视频、提取大型zip文件，这些是GPU根本无法完成的。说到这里，你该明白GPU和CPU的区别了吧。总结一下，CPU最擅长按顺序处理单个更复杂的计算，而GPU更擅长并行处理多个但更简单的计算。至于为什么AI需要的GPU，答案也很明显了，因为训练AI模型的过程需要同时对所有数据样本执行几乎相同的操作，而GPU的架构设计具有快速同时处理多个任务所需的并行处理能力。这个视频形象展示了CPU和GPU处理任务时的特点来源：NVIDIA不过要注意的是，尽管GPU非常适合于AI模型算法，但并不意味着GPU在所有情况下都适用：规模较小的训练CPU完全可以执行训练AI模型所需的算法，特别是如果数据集规模相对较小，可以使用CPU避免高昂的前期成本。非并行算法本质上，GPU是为图形处理而设计的，因此当某个AI模型算法并不是并行算法时，CPU就是更好的选择。某些涉及逻辑或密集内存要求的AI算法也是CPU的强项。
一、GPU是什么？与显卡是什么关系？安装在什么地方？有单独的GPU板卡吗？GPU就是图像处理芯片，外表与CPU有点相似。显卡的芯片，AMD的一个技术，相当于电脑的处理器CPU，只不过它是显卡的大脑或心脏。GPU是显卡的核心,显卡，则是由GPU、显存、电路板，还有BIOS固件组成的，所以GPU不等于显卡。GPU只是显卡上的一个核心处理芯片，是显卡的心脏，不能单独作为外接扩展卡使用，GPU因并行计算任务较重，所以功耗较大，只能焊接在显卡的电路板上使用。显卡上都有GPU，它是区分显性能的最主要元件，显卡也叫显示适配器，分为独立显卡和主板上集成显卡，独立显卡主要由GPU、显存和接口电路构成，集成显卡没有独立显存而是使用主板上的内存。如果是独立显卡，一般它就焊在显卡的电路板上，位置在显卡的风扇下面。如果是集成显卡，一般GPU就和CPU集成在一起了，这时候它和CPU共用一个风扇和缓存 。 因此GPU实际上就是显卡的核心部件，显卡主要就是靠它来工作的。好果把显卡的电路板看成主板，GPU就是显卡上的CPU，即显卡的中央处理器。现在的GPU开发厂家只有2个，一个是AMD(ATI)，一个是N'VIDIA英伟达。GPU之于显卡，就相当于CPU之于电脑的关系。GPU运算时没有其他CPU那些指令集之类东西干扰，所以专一运算效率更高。GPU是图形处理器，一般GPU就是焊接在显卡上的，大部分情况下，我们所说GPU就等于指显卡，但是实际情况是GPU是显示卡的“心脏”，是显卡的一个核心零部件，核心组成部分。它们是“寄生与被寄生”关系。GPU本身并不能单独工作，只有配合上附属电路和接口，才能工作。这时候，它就变成了显卡。现在还没有出现GPU插在主板上的，因为GPU功耗很高，背面电流过大，还是焊接更为牢固。二、CPU和GPU区别是什么？GPU会取代CPU吗？CPU和GPU大不相同，是由于其设计目标不同，它们分别针对了两种不同的应用场景。CPU主要是负责多任务管理、调度，它是领导者，负责指挥。计算能力方面没有GPU强。而GPU主要是用于大量的重复计算，它是计算专家，但协议、管理不是它的专长。它的计算执行能力很强。因此，GPU不可能取代CPU，只可能会融合在一起，互相配合。三、GPU能用于深度学习吗？随着硬件的更新换代，越来越多的机器学习从业者又开始面临选择 GPU 的难题。GPU计算正在加速着深度学习革命。NVIDIA在GPU计算或者说深度学习领域已经形成了完整的平台。

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