¿Cuál es la diferencia entre CPU y GPU?

los CPU y GPU son dos dispositivos vitales del sistema informático electrónico, pero el funcionamiento de ambos es completamente diferente el uno del otro. CPU (unidad central de procesamiento) es un microprocesador que se utiliza para ejecutar las instrucciones dadas por un programa de acuerdo con operaciones tales como algoritmos, aritmética, lógica, control, entrada y salida. Sin embargo, en el otro extremo, GPU (Unidad de procesamiento de gráficos) es un dispositivo interno que se utiliza para representar una imagen en la pantalla de la computadora. La base de la CPU gira en torno a la baja latencia, mientras que la GPU debe proporcionar un alto rendimiento en todo momento.

Se podría decir que la CPU es el cerebro y la GPU son los ojos. Tu cerebro entiende el mundo, cómo funciona, la física, etc. Mientras tu ojo crea las imágenes, tú ves el mundo.

Ambos términos son diferentes entre sí, pero para ejecutar correctamente un dispositivo informático, son igualmente importantes. Por lo tanto, si planea comprar un nuevo sistema informático, debe comprender los conceptos básicos diferencia entre CPU y GPU los términos.

¿Qué es una CPU (Unidad Central de Procesamiento)?

CPU o Unidad Central de procesamiento es el cerebro de cualquier unidad integrada electrónicamente. Consta de dos unidades funcionales: ALU y CU.

Unidad Aritmética Lógica se utiliza para almacenar datos temporales y realizar cálculos matemáticos, mientras que el Unidad de control se utiliza para realizar la tarea de secuenciación y ramificación.

La primera empresa en desarrollar una CPU es Intel, denominada chip 4004, que fue la primera CPU de 4 bits. Después de eso, lo diseñaron en la arquitectura x86 que se hizo más popular, más tarde ARM presentó un microprocesador de 32 bits fabricado por Acorn Computers.

La CPU funciona como un cerebro en el sistema informático, ya que tiene que interactuar con otras partes del sistema, como la memoria y la unidad de entrada y salida. Es responsabilidad de la CPU ejecutar la información recibida de la memoria. La unidad de control a veces tiene que interactuar con la unidad de entrada y salida para mantener la funcionalidad del sistema.

Genera una dirección, datos y señales de control mientras recibe los datos, señales de estado e interrupciones con la ayuda del bus del sistema. Un bus del sistema es una colección de varios buses, como datos, direcciones y bus de control. La CPU asigna más unidades de hardware a la memoria caché rápida mientras que asigna menos a la computación, que es completamente diferente de la GPU.

Función de la CPU:

  • Obtener instrucciones
  • Interpretar instrucciones
  • Obtener todos los datos
  • escribir datos
  • Controlar el tiempo del flujo de información
  • Controlar el almacenamiento de datos.
  • Dar comandos a todos los componentes de la computadora
  • Realiza todos los cálculos.

UPC Central La Unidad de Procesamiento administra todas las funciones, cálculos de cada componente de hardware y software que posee su PC que la califica para ser nombrada también como "el cerebro" de Informática.

¿Qué es una GPU (Unidad de procesamiento de gráficos)/Tarjeta gráfica?

La GPU o también llamada Unidad de procesamiento gráfico es un procesador especial que se utiliza para mostrar gráficos en la pantalla. La CPU la incorpora principalmente para compartir RAM con todo el sistema, la GPU está regulada de alguna manera por la CPU al igual que las otras partes de un sistema informático. Se requiere para experimentar la visualización de gráficos de gama alta. La unidad de GPU que funciona discretamente tiene su RAM llamada VRAM que se usa para mostrar videos.

Las unidades gráficas fueron introducidas por primera vez por Intel e IBM en 1980. La GPU solía realizar funciones muy básicas como relleno de área, alteración de imágenes simples, dibujo de formas, etc. Sin embargo, la tecnología GPU moderna se ha desarrollado mucho y hoy en día GPU puede realizar investigaciones y análisis sin necesidad de CPU. La GPU trabaja hoy en paralelo con la CPU. En la GPU, las diversas unidades de procesamiento se separan cuando no existe coherencia de caché. No estará mal decir que la tecnología GPU ha mejorado enormemente en los últimos años y ha renovado los métodos de visualización.

Unidad de procesamiento gráfico

Funciones de la GPU:

  • Hacer cálculos relacionados con 3D
  • Especializado para funciones de visualización.
  • Renderiza imágenes, videos y animaciones para la pantalla de la computadora
  • La GPU está diseñada para realizar operaciones de punto flotante

¿GPU y tarjeta gráfica son lo mismo?

Sí y no, uno no funciona sin el otro. La tarjeta gráfica es un chip en la unidad de procesamiento de gráficos y ambas se permiten trabajar entre sí. Dado que se compran como 1 unidad, es muy común referirse a la GPU como 'Tarjeta gráfica'. Si bien esto no es técnicamente correcto con respecto a la terminología, es fácil ver por qué, ya que nunca verá una GPU moderna sin una tarjeta gráfica.

La tarjeta gráfica es el hardware como un todo, mientras que la GPU es un chip, parte de la tarjeta gráfica o similar integrado, que significa "Unidad de procesamiento gráfico“.

Tarjeta grafica

Diferencia clave entre CPU y GPU

La unidad central de procesamiento es la unidad de funcionamiento medio de una computadora, donde la unidad de procesamiento de gráficos es la unidad de visualización de la computadora. Ambas unidades son completamente diferentes entre sí, pero aún así, parte de su funcionamiento interfiere entre sí. Entonces, para concluir mejor ambos, estudiemos sus diferencias clave:

  1. La principal diferencia entre el funcionamiento de ambas unidades de procesamiento está en su velocidad. En la CPU se da prioridad a la baja latencia. Sin embargo, en la GPU se requiere un alto rendimiento para generar una visualización de alta calidad.
  2. El funcionamiento de la CPU es muy interactivo cuando es necesario procesar una serie de instrucciones secuenciadas. Por otro lado, la GPU es efectiva cuando se necesita procesar una serie de instrucciones paralelas.
  3. También puede encontrar la diferencia entre la formación de la unidad central de procesamiento y la unidad de procesamiento de gráficos. La CPU está formada por núcleos menos potentes, mientras que la formación de GPU se basa en una gran cantidad de núcleos débiles.
  4. En cuanto a la velocidad, la GPU ofrece más velocidad a los usuarios y funciona con instrucciones paralelas que son mucho más rápidas que las instrucciones secuenciadas o bifurcadas que entienden las CPU.
  5. Aunque la CPU requiere más memoria para funcionar en comparación con la GPU. La GPU puede procesar con menos cantidad de memoria y funciona incluso más rápido que las CPU.
  6. Si hablamos de las características principales de ambas unidades de procesador, entonces tienen dos agendas completamente diferentes. La principal característica de la unidad central de procesamiento es controlar las lógicas de las ejecuciones fuera de servicio y especuladas. Por el contrario, la GPU tiene diferentes características para establecer una estructura arquitectónica para la tolerancia de la latencia de la memoria.
UPC GPU
CPU significa Unidad Central de Procesamiento. Mientras que GPU significa Unidad de procesamiento de gráficos.
La CPU consume o necesita más memoria que la GPU. Si bien consume o requiere menos memoria que la CPU.
La velocidad de la CPU es menor que la velocidad de la GPU. Mientras que la GPU es más rápida que la velocidad de la CPU.
La CPU contiene núcleos potentes diminutos. Si bien contiene núcleos más débiles.
La CPU es adecuada para el procesamiento de instrucciones en serie. Si bien la GPU no es adecuada para el procesamiento de instrucciones en serie.
La CPU no es adecuada para el procesamiento de instrucciones en paralelo. Mientras que la GPU es adecuada para el procesamiento de instrucciones en paralelo.
Énfasis de la CPU en baja latencia. Mientras que el énfasis de la GPU en el alto rendimiento.

Diferencia arquitectónica entre CPU y GPU

En el sentido de la arquitectura, la CPU se compone de unos pocos núcleos de unidad lógica aritmética (ALU) para el procesamiento de propósito general con mucha memoria caché y un módulo de control enorme que puede manejar algunos subprocesos de software a la vez. La CPU está optimizada para operaciones en serie ya que su reloj es muy alto. Mientras que la GPU, por otro lado, tiene muchas ALU pequeñas, módulos de control pequeños y un caché pequeño. La GPU está optimizada para operaciones paralelas.

  • La unidad de cómputo GPU es mucho más simple que un núcleo de CPU superescalar moderno
  • La unidad de cómputo de GPU no hace predicción de bifurcación
  • Todos los núcleos de GPU ejecutan las mismas instrucciones, al mismo tiempo, pero operan con diferentes datos (SIMD)
  • Un núcleo de CPU tiene un caché masivo, predicción de ramificación y mayor velocidad de reloj

Conclusión

Si desea saber si la CPU es importante en los dispositivos electrónicos o la GPU. Entonces, podemos decir honestamente que es imposible concluir cuál es mejor entre la CPU y la GPU. Eso es porque la existencia de ambas unidades depende una de la otra. Sin la CPU, la GPU no puede mostrar los gráficos y, sin la CPU, la GPU no puede recibir instrucciones sobre cuándo producir los gráficos. Por lo tanto, ambos son partes igualmente importantes del sistema informático y no puede comprometer la calidad de nadie porque juntos generan el mejor resultado.

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