Mengapa GPU lebih murah daripada CPU?

Jawaban:

13

GPU secara inheren paralel secara masif - Anda mengambil satu blok logika, ulangi ribuan kali dan sekarang dapat memproses lebih banyak piksel. CPU perlu berurusan dengan instruksi yang kurang paralel dan itu lebih sulit. Jadi berdasarkan FLOPs GPU bisa lebih murah untuk diproduksi daripada CPU.

Hightechrider
sumber
Mengapa kami tertarik pada operasi POINT FLOATING, dan bukan hanya operasi biasa (karenanya, mengapa FLOPS menjadi standar yang kami lalui)?
Dark Templar
@Dark Templar Kami tertarik karena beberapa aplikasi sangat spesifik untuk operasi Floaing Point seperti game 3d dan aplikasi ilmiah.
Andrey
4

Saya kira salah satu alasannya adalah GPU memungkinkan untuk menjadi modern. Pada x86 kita berurusan dengan arsitektur CISC yang kemudian telah dimodifikasi menjadi hybrid RISC / CISC. PC modern mendukung 3 mode operasi secara bersamaan (16, 32 dan 64 bit) dan mendukung instruksi seperti penambahan desimal (yang tetap membutuhkannya). Di sisi lain, GPU menangani 'bahasa' yang relatif khusus untuk domain HL (OpenGL / DirectX) - didukung di sisi CPU (driver). Ini berarti setiap generasi dapat (dan sering suka transisi dari r100 / r200 ke r300 / r400 atau r300 / r400 ke r600 / r700 [Saya tidak tahu di mana r500 berada]) memiliki banyak bagian internal dihapus.

Sekarang bayangkan bahwa kita dapat dengan mudah mengganti X86-64 (yang sebenarnya diperbarui arsitektur berusia 25 tahun) dengan sesuatu seperti Itanium tanpa menulis ulang semuanya. Atau sesuatu seperti ARM. Sesuatu yang dapat diperbarui ke persyaratan modern (tidak perlu untuk instruksi lambat yang kompleks karena hari ini tidak ada yang membutuhkannya karena tidak ada yang menulis dalam perakitan - mungkin instruksi yang lebih bersyarat untuk menghindari melompat seperti pada ARM dll.).

Juga - GPU menangani masalah yang jauh lebih kompleks - atau lebih tepatnya diparalelkan. Tidak perlu melakukan hal-hal seperti mendukung instruksi berusia 25 tahun yang mungkin telah digunakan seseorang. Itu hanya dapat mereka ditiru pada CPU / oleh beberapa instruksi GPU. Itu tidak harus memprediksi cabang dimasukkan dengan cara yang aneh hanya karena seseorang berpikir itu akan menghemat ruang atau sesuatu.

Sebagai catatan - terakhir kali saya membangun komputer ada sekitar 2: 2: 1: 1 pembagian antara prosesor, kartu grafis, motherboard, dan sisanya.

Maciej Piechotka
sumber
Mengapa RISC lebih baik daripada CISC ??
Dark Templar
Dark Templar: CISC lebih diarahkan pada pengembangan dalam perakitan - instruksi tunggal dapat melakukan banyak hal, Anda dapat beroperasi langsung pada memori dll. Ini menghasilkan kode yang lebih jelas dan lebih pendek dengan biaya prosesor yang lebih kompleks dan siklus yang lebih lama (yang lebih banyak) . Di sisi lain kompiler menghasilkan kode yang membuat beberapa instruksi sederhana. Oleh karena itu dianggap layak untuk memiliki beberapa instruksi yang dilaksanakan lebih cepat daripada jumlah yang lebih besar yang melakukan lebih banyak. Ini lebih tentang bagaimana kita menggunakan prosesor yang diwarisi dalam arsitektur (trade off antara panjang siklus dan berapa banyak instruksi yang dilakukan).
Maciej Piechotka
Harap dicatat namun tidak sesederhana itu - ketika Anda memiliki 2 prosesor dengan ISA yang sama, Anda mungkin memiliki 2 program - A dan B - dan A bekerja lebih cepat pada P1 dan B lebih cepat pada P2. Ketika Anda memiliki 2 ISA berbeda maka Anda memiliki banyak cara untuk mengubah program menjadi perakitan dan karenanya komparasinya lebih sulit.
Maciej Piechotka
3

apa maksudmu lebih murah Ada GPU yang mahal, lebih mahal dari CPU tertentu. bagaimana Anda membandingkannya?

Andrey
sumber
Apakah ada contoh untuk mendukung klaim ini?
Dark Templar
@Dark Templar contoh apa? bahwa ada GPU yang lebih mahal daripada CPU tertentu ? Apakah itu benar-benar diragukan?
Andrey
1

Mereka biasanya dibuat dengan proses 90 nm, sedangkan CPU diproduksi dengan transistor 45 nm saat ini. Sebenarnya unit gpu kemudian membutuhkan lebih banyak energi, tetapi harga satu kali pengguna akhir mungkin lebih rendah - teknologi yang lebih tua semakin murah (dalam lingkup waktu yang relatif dekat 3-4 tahun).

Mikulas Dite
sumber
1

Bandingkan arsitektur CPU dan GPU (gambar dari Nvidia).

Perbandingan CPU dan GPU

Banyak ALU (unit aritmatika-logika) memberi Anda banyak daya komputasi (1000-an utas). Kontrol minimal menghasilkan biaya operasi cabang dan lainnya yang tidak "matematis" (dan menurunkan harga di toko). Cache sangat kecil dan sebagian besar dikelola oleh programmer (perangkat keras tidak harus memprediksi apa yang harus disimpan), jadi murah. Terlebih lagi, GPU memiliki "RAM" sendiri, oleh karena itu dapat bekerja lebih efisien misalnya 2GB data (tetapi masih membayar untuk itu) daripada prosesor yang dibatasi oleh komunikasi dengan unit eksternal.

styrofoam terbang
sumber