مرکز پردازش گرافیکی و محاسباتی

تفاوت بین GPU Rendering و CPU Rendering

GPU Rendering & CPU Rendering

اگر CPU را به یک ابزار کاری تشبیه کنیم، GPU در مقام یک چاقوی بسیار تیز است. شما نمی‌توانید پیچ و مهره‌ی یک دستگاه را با چاو محکم کنید، اما قطعا همین چاقو می‌تواند در برش بسیاری از چیزها بهترین عملکرد خود را نشان دهد. پردازنده گرافیکی فقط می‌تواند کسری از بسیاری از عملیات‌های پردازنده را انجام دهد، اما این کار را با سرعتی باورنکردنی انجام خواهد داد. یک پردازنده گرافیکی از صدها هسته برای ایجاد محاسبات حساس به زمان برای هزاران پیکسل در یک بار استفاده می‌کند و امکان نمایش گرافیک‌های سه بعدی پیچیده را فراهم می‌کند. با این حال، به همان سرعتی که GPU می‌تواند پیشرفت کند، فقط می‌تواند عملیات مبهم و پیچیده را انجام دهد. به‌عنوان مثال، یک پردازنده گرافیکی مدرن مانند Nvidia GTX 1080 که دارای ۲۵۶۰ هسته است، به لطف وجود همین هسته‌ها، می‌تواند ۲۵۶۰ دستورالعمل یا عملیات را در طی یک کلاک ساعت انجام دهد. هنگامی که شما پیکسل‌های یک صفحه نمایش را یک درصد روشن‌تر کنید، این پردازنده این کار را بسیار عالی انجام خواهد داد. برای مقایسه، یک پردازنده مرکزی چهار هسته‌ای i5 اینتل تنها می‌تواند چهار دستور همزمان را در هر کلاک ساعت اجرا کند. با این حال، پردازده‌ها انعطاف پذیرتر از پردازنده‌های گرافیکی هستند. پردازنده‌ها مجموعه دستورالعمل‌های بزرگ‌تری دارند، بنابراین می‌توانند طیف وسیعی از کارها را انجام دهند. پردازنده‌ّا همچین می‌توانند با حداکثر کلاک ساعت بالاتری کار کنند و توانایی مدیریت ورودی و خروجی همه‌ی اجزای کامپیوتر را نیز دارند. به‌عنوان مثال، CPU‌ها می‌تواند حافظه مجازی را که برای اجرای یک سیستم‌عامل مدرن ضروری است، سازماندهی کرده و ادغام کنند. این مورد یقینا توسط یک پردازنده گرافیکی قابل انجام نخواهد بود. از نظر معماری، پردازنده مرکزی متشکل از چندین هسته با تعدادی زیادی از حافظه کش است که می‌تواند به‌صورت همزمان، چند رشته نرم افزار را اداره کند. در مقابل، یک پردازنده گرافیکی از صدها هسته تشکیل شده است و می‌تواند هزاران رشته را به‌صورت همزمان کنترل کند. پردازنده‌های گرافیکی فناوری محاسبات موازی را در اختیار دارند و می‌توانند بسیار قدرتمندتر عمل کنند، اما انعطاف پذیری چندانی ندارند. این یک فناوری با گذشته‌ی درخشان است که نوابغ کامپیوتر مانند سیموری کری در آن ایفای نقش کرده‌اند. اما GPU‌ به جای اینکه شکل ابر رایانه‌ای hulking را به خود بگیرد، این ایده را روی دسکتاپ و کنسول‌های بازی برای بیش از یک میلیارد گیمر اجرا می‌کند.