计算机为什么有GPU和CPU之分_家在公租房生活网

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于cpu和处理机的问题，于是小编就整理了2个相关介绍cpu和处理机的解答，让我们一起看看吧。

处理器架构与处理器是什么关系？

如果把CPU比作是一个房子，那么CPU架构就是这个房子的设计图纸，规定了它的面积、朝向、格局等。

规范点讲，处理器架构就是处理器的硬件架构，它包含有两部分内容。首先，一个处理器必须有一套指令集，这个指令集定义了处理器的基本特性，这个处理器的基本功能，也就是它能做什么，就像你要盖房，你的需求是能住下四个人，要有厨卫，要有阳台，通风好采光好等，你的这些需求就相当于处理器的指令集。

可是光有指令集也不行啊，还得有实现指令集的部分，这就是处理器的微架构，微架构定义如何去实现CPU的功能，其实就是用一堆硬件设计去迎合指令集，就像房子，你得根据需求设计出是几室几厅，窗户的位置大小，各个房间的布置，墙的厚度，空间高度等等，所以虽然需求是一样，可是不同人的设计会得出不同的户型。CPU也一样，同样的架构，微架构不同，处理器间也是不同的，就像Intel的桌面处理器都是x86架构，但第七代酷睿和第八代酷睿间的不同，就是微架构上的不同。

现在常见的处理器架构有：

X86架构：主要用于电脑上的CPU

ARM架构：主要用于智能手机的CPU

MIPS架构：通讯产品等

Power架构：服务器、游戏机等

大家对前两种应该很熟悉，我们天天生活中就会和它们打交道，MIPS架构（中国龙芯用的那个）也是曾经很NB的存在，然时也命也，Power架构也是昔日贵族，当初三大巨头苹果、IBM、摩托罗拉组成AIM联盟，就是想用PowerPC来对抗Intel和微软的Winter。除了x86用的是CISC复杂指令集外，其它三个架构都是用的RISC精简指令集。

除了上面四个架构外，还有一些专业处理器的架构，如DSP信号处理器，也有知名的架构，如Ti的C6000系列。

CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。目前市面上的CPU分类主要分有两大阵营，一个是intel、AMD为首的复杂指令集CPU，另一个是以IBM、ARM为首的精简指令集CPU。两个不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架构的，而IBM公司的CPU是PowerPC架构，ARM公司是ARM架构。

ARM处理器基于精简指令集(RISC)架构。ARM处理器多用在移动设备上，应付轻量、目的单一明确的程序，晶体管数量少，功耗低。

x86是复杂指令集(CISC)架构，多用于桌面和服务器，这些平台上很多应用是计算密集型的，比如多媒体编辑、科研计算、模拟等等，晶体管数量庞大。为了高效地进行运算，x86架构有较长的流水线以达到指令级并行(ILP)，支持超线程、虚拟化等等。

IBM的PowerPC架构也是一种精简指令集（RISC）架构的中央处理器。POWER是1991年，Apple（苹果电脑）、IBM、Motorola（摩托罗拉）组成的AIM联盟所发展出的微处理器架构。PowerPC是整个AIM联盟平台的一部分，并且是目前为止唯一的一部分。不过苹果电脑自2005年起，将旗下电脑产品转用Intel CPU，POWER也就式微了。

计算机为什么有GPU和CPU之分？

PC在刚诞生的时候，其实是没有GPU的，所有的图形计算都由CPU来计算。后来人们意识到CPU做图形计算太慢了，于是他们设计了专门的图形加速卡用来帮忙处理图形计算，再后来，NVIDIA提出了GPU的概念，将GPU提升到了一个单独的计算单元的地位。

图片来自于NVIDIA

由于两者面向的计算不同，CPU面对的是人们各种各样的需求，比如你打开一个网页的时候，CPU要负责网络交互，要解析HTML文件和JS脚本，要构建DOM树，要加载各种各样的资源，而最后才轮到GPU的事情：渲染画面并输出。

再举个例子，玩游戏的时候，CPU负责完成游戏程序的逻辑、从硬盘里面加载游戏数据，然后才开始把图形相关的东西挑出来交给GPU做，而游戏中的各种运算还是离不开CPU的帮助，比如常见的NPC，他们怎么运动，还是需要CPU来运算。

从上述两个例子中就可以看出，CPU负责的是各种各样的计算，为了应对这么多种类的计算，它的通用性要求非常高，而这就必定会造成设计上的复杂，比如要支持if-else这类条件语句就要针对性加入一些控制单元。而GPU从诞生开始，面对的就是单一种类的计算，早期的GPU为了更好的应对单一的图形计算任务，采用的是流水管线形式的设计，通过在芯片规模上的大量堆叠，就可以获得在图形处理速度上的提升，从而提供更好的画质，简单粗暴。

所以问题的答案很明显了，在计算上，CPU的通用性更强，什么活都能接，但是速度都不咋地；GPU只能接图形计算这类活，速度非常快，或者也可以接特别写给它来计算的任务，这也就是GPGPU（在图形计算单元上进行的通用计算）的由来。

二者都是芯片，功能和用途有所不同。

CPU，英文全称是Central Processing Unit，的缩写，中文名为中央处理器。

中央，就是核心，是计算机整个系统的“大脑”，没有CPU，计算机系统就失去指挥，没法工作了。

CPU主要包括运算器、控制单元、若干寄存器、高速缓存器和它们之间通讯的数据、控制及状态的总线。

它的工作逻辑：存储程序，按顺序执行。它最擅长于逻辑控制。由于CPU需要大量的空间去放置存储单元和控制逻辑，计算能力就受限制，当遇到大量简单重新性质的运算时，就需要GPU出场。

GPU，英文全称是Graphics Processing Unit, 中文名是图像处理器；

GPU主要解决并行运算问题。举个生活中的例子。火车站售票口前，顾客有1000人排队。如果只有一个售票员，那么即使他买票再熟练，手再快，也要人们排队，费时费力。如果有100个售票员同时售票，很快就解决问题。GPU解决的就是这个问题。这个问题在图形图处理时问题最突出，故改变算法规则，由GPU芯片来解决。

GPU不能独立工作，必须由CPU进行指挥，在CPU指挥下才能工作。

现在是大数据时代，GPU的地位越来越重要了。

到此，以上就是小编对于cpu和处理机的问题就介绍到这了，希望介绍关于cpu和处理机的2点解答对大家有用。

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