CPU强于GPU的八大理由

经过以往专业的测试能够看到 GPU在不少数据计算能力上超过了 CPU,例如:浮点运算能力, GeForce 8800GT Intel Core2 Due Woodcrest 21.6倍; DES算法, GPUCPU11.4倍; MD5破解实验, GPUCPU13.1倍;字符串匹配实验, GPUCPU10倍。可是在一下八个方面 CPU是远远强于 GPU的。
1CPU强于 GPU:核心频率
纵观目前的状况来看, GPU执行每一个数值计算的速度并无比 CPU快,从目前主流 CPUGPU的主频就能够看出了, CPU的主频都超过了 1GHz2GHz,甚至 3GHz,目前最高级别的处理器 QX9770 主频高达 3200MHz。而 GPU的主频最高还不到 1GHz,目前最高级别的显卡 HD4870X2 核心频率不过才 750MHz。主流的也就 500-700MHz。因此 GPU在执行少许线程的数值计算时并不能超过 CPU
 抛开彼此间的性能和架构不谈,光看 CPUGPU的主频就能够看出, CPU高出 GPU不止一点点这么简单,目前 GPU数值计算的优点主要是浮点运算,它执行浮点运算快是靠大量并行,可是这种数值运算的并行性在面对程序的逻辑执行时毫无用处,所以 CPU主频高是情理之中的事情,因此说 CPU频率强于 GPU频率是不能否认的。
2CPU强于 GPU:超频性能
因为架构的缘由,即使是 GPU制程已通过渡至 60nm/55nm,超频能力也一样有了必定的提高,同样有着较高的超频潜力,可是, GPU的超频性能相比 CPU远远所不及,整体来看,核心突破 1GHz都十分困难,而体质稍好的 CPU却轻易的能够超频 100%甚至在额外的辅助下,拥有更高的超频幅度。
3CPU强于 GPU:功耗
独立显卡是电脑里的耗电大户,空闲状态下的功耗就已经不低了,满载状况下更是没法控制,特别是那些高端型号。
和显卡相比,不部分 CPU的功耗低了很多,特别是节能技术的广泛应用使其待机功耗能够作到很低,固然高端型号在全负载下也是很是耗电的。
4CPU强于 GPU:发热量
 随着芯片制造工艺的改进, GPU晶体管数成倍增长,集成度愈来愈高,其复杂程度已经远远超越了 CPU,在功耗居高不下的状况下,高端显卡的发热量天然高于高端 CPU
5CPU强于 GPU:制做工艺
  从目前的发展情况来看,半导体第一大厂 Intel具有着世界上最早进的工艺技术, Intel CPU采用最早进的 45nm工艺制造,而 GPU大厂 AMDNVIDIA最高却仅使用 55nm工艺,在工艺上来说 GPU落后于 CPU
6CPU强于 GPU:微架构
从微架构上看, CPU擅长的是像操做系统、系统软件和通用应用程序这类拥有复杂指令调度、循环、分支、逻辑判断以及执行等的程序任务。它的并行优点是 程序执行层面的,程序逻辑的复杂度也限定了程序执行的指令并行性,上百个并行程序执行的线程基本看不到。 GPU擅长的是图形类的或者是非图形类的高度并行 数值计算, GPU能够容纳上千个没有逻辑关系的数值计算线程,它的优点是无逻辑关系数据的并行计算。
从现有 CPUGPU架构来看,二者不具有互相取代或是比拼强弱的技术条件。可是若是抛开性能,单从技术的角度来看,彷佛 CPU的架构更胜一筹,单从 CPU不须要驱动,而显卡须要驱动就能够看出来。
7CPU强于 GPU:指令控制
 一样在这个方面, CPUGPU也没法比较,由于 GPU大多数指令都是面向数值计算的,少许的控制指令也没法被操做系统和软件直接使用。若是比较数据指令的 IPCGPU显然要高过 CPU,由于并行的缘由。可是,若是比较控制指令的 IPC,天然是 CPU的要高的多。缘由很简单, CPU着重的是指令执行的并 行性。而在咱们平常生活使用中,显然指令的控制更为重要。和支持操做系统所须要的能力 CPU相比仍是天壤之别,并且指令执行的效率也没法和 CPU相提并论。 CPU目前在一些须要复杂指令控制运算的环境依然拥有很大优点,因此指令控制是 CPU强于 GPU的法宝,这是 GPU永远没法企及的区域。
8CPU强于 GPU:驱动
 在驱动方面能够说 CPU是完胜于 GPU的, CPU并不须要什么驱动即可以进行使用。而在这方面 GPU的驱动便十分重要,没有驱动显卡根本没法正常使用,而且驱动对于显卡的性能和兼容性起到决定性的做用,之因此 ATI显卡一直受 到玩家的舆论,大部分缘由就是由于其驱动不完善形成的。
 GPU微架构复杂度不高,尽管晶体管的数量很多。从应用的角度看,如何运用好 GPU的并行计算能力主要的工做是开发好它的驱动程序。 GPU驱动程序的优劣很大程度左右了 GPU实际性能的发挥,而在这点上 CPU却彻底不须要。
最后总结一下
CPU擅长的:操做系统,系统软件,应用程序,通用计算,系统控制等等 ;游戏中人工智能,物理模拟等等 ;3D建模 -光线追踪渲染 ;虚拟化技术 ——抽象硬件,同时运行多个操做系统或者一个操做系统的多个副本等等。
GPU擅长的:图形类矩阵运算,非图形类并行数值计算,高端 3D游戏。
随着用户应用升级, GPU在整机中已经占据了愈来愈重要的地位,其在多任务处理方面和浮点运算方面拥有绝对优点,若是可以加快制造工艺的升级步伐、多核心架构发展步伐,将 GPU与其余竞争对手的优点逐渐拉大, GPU在整机中的地位将会更加剧要。
综上所述,在一台均衡计算的计算机系统中, CPUGPU仍是应各司其职, CPU与显卡完美搭配才能够达到性能巅峰,不会出现瓶颈。除了图形运 算, GPU未来可能主要集中在高效率低成本的高性能并行数值计算,帮助 CPU分担这种类型的计算,提升系统这方面的性能。
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