一文說透3個(gè)處理器CPU、GPU和APU之間的區(qū)別及聯(lián)系

本文將從技術(shù)角度介紹CPU、GPU和APU三者之間的區(qū)別,以及它們是如何分工協(xié)作的。最后,給出最佳的選配建議。
什么是CPU
CPU = Central Processing Unit 中央處理單元,或中央處理器
CPU是電腦的核心組成部件,它負(fù)責(zé)執(zhí)行大部分的處理任務(wù)。CPU是由一個(gè)或多個(gè)微處理器組成,每個(gè)微處理器都包含一個(gè)執(zhí)行指令和算術(shù)運(yùn)算的內(nèi)核。
CPU主要由以下4部分構(gòu)成:
- 算術(shù)邏輯單元ALU:執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算
- 控制單元:從內(nèi)存中獲取指令并對(duì)其進(jìn)行解碼
- 寄存器:數(shù)據(jù)和指令的臨時(shí)存儲(chǔ)位置
- 緩存:用于存儲(chǔ)頻繁訪問的數(shù)據(jù)的快速內(nèi)存,分為L1、L2、L3
CPU最重要的指標(biāo)是頻率,單位為Hz,指的是每秒可以執(zhí)行的指令數(shù)。又分為基頻和睿頻,基頻是正常運(yùn)行的頻率,睿頻是在性能模式下,最高可達(dá)的運(yùn)行頻率。
什么是GPU
GPU = Graphics Processing Unit 圖形處理單元,或圖形處理器
GPU是一種專門用于處理渲染圖像和視頻編解碼的處理器。它由數(shù)百或數(shù)千個(gè)稱為核心的較小處理單元組成,這些處理單元一起并行執(zhí)行圖形處理任務(wù)。
與CPU處理多種類型任務(wù)不同,GPU被優(yōu)化用于快速地執(zhí)行單一重復(fù)類型任務(wù)。這使得它特別適合處理圖形渲染和視頻計(jì)算。
GPU主要由以下3部分構(gòu)成:
- 核心:執(zhí)行圖形處理任務(wù)的小型處理單元
- 存儲(chǔ)器:用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和指令的快速存儲(chǔ)器
- I/O單元:將GPU連接到計(jì)算機(jī)的其他組件
GPU的性能以FLOPS指標(biāo)來衡量,F(xiàn)LOPS(floating-point operations per second)指GPU每秒可執(zhí)行的計(jì)算次數(shù)。
FLOPS等級(jí)越高,表明GPU速度越快、功能越強(qiáng)大。
什么是APU
APU = Accelerated Processing Unit 加速處理單元,或加速處理器
APU一般是指AMD開發(fā)的加速處理器,它是將CPU和GPU的功能結(jié)合到單個(gè)處理器上。APU被設(shè)計(jì)可以兼顧通用和圖形處理等多種類型任務(wù),非常適合在筆記本電腦、平板電腦和其他需要性能和能效平衡的設(shè)備中使用。
APU是由CPU和GPU,還有下列模塊組成:
- 內(nèi)存控制器:管理CPU、GPU和系統(tǒng)內(nèi)存之間的通信
- I/O控制器:管理APU和計(jì)算機(jī)其他部件之間的通信
APU的性能通常以FLOPS和時(shí)鐘速度來衡量,數(shù)值越高表示性能越好。
如何協(xié)作
CPU和GPU協(xié)同工作以執(zhí)行所需的任務(wù)。CPU從內(nèi)存中取指令并解碼,如果指令涉及圖形處理任務(wù),CPU將其發(fā)送到GPU執(zhí)行。否則,CPU自己執(zhí)行它。
另外,GPU通過PCIe總線與CPU連接,可以快速地向CPU傳輸數(shù)據(jù)和指令。
在APU中,CPU和GPU集成在一個(gè)芯片內(nèi),簡(jiǎn)化了兩個(gè)組件之間的通信。這種設(shè)計(jì)可以提高整體性能和電源效率,因?yàn)锳PU可以比獨(dú)立地CPU和GPU模塊更快、更高效地執(zhí)行指令和計(jì)算。
選型建議
如果你是日常辦公,如文字處理、網(wǎng)頁瀏覽和數(shù)據(jù)管理等,CPU可能就足夠了。
如果你是游戲玩家,尤其是玩3A大作,需要配置GPU。
如果你是創(chuàng)意設(shè)計(jì)師或者渲染特效師,則需要配置GPU或APU。
以上介紹了CPU、GPU和APU三個(gè)處理器之間的區(qū)別和聯(lián)系。為你提供最佳的處理器購機(jī)建議。
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