GPU簡介

一,CPU和GPU

1、概念區分

CPU,全稱central processing unit,即中央處理器,是一臺計算機的運算核心和控制核心, 主要是負責多任務管理、調度,它是領導者,負責指揮。

GPU,全稱Graphic Processing Unit,即圖像處理單元,是顯卡上的核心處理芯片,主要是用於大量的重複計算。一個GPU具有數千個計算核心,可以有效地並行處理工作負載。GPU不等於顯卡,顯卡是由GPU、顯存、供電模塊等組成的。

2、CPU和GPU對比

CPU和GPU由於設計目標不同,它們分別針對了兩種不同的應用場景。具體區別參考:https://www.cnblogs.com/biglucky/p/4223565.html

 

CPU主要是負責多任務管理、調度,它是領導者,負責指揮。CPU擅長邏輯控制、串行運算和通用類型數據運算。

GPU是專爲執行復雜的數學和幾何計算而設計的,在大量的重複計算、處理圖形渲染場景,性能優於CPU。

GPU是一種專用的單用途處理器,設計用途單一,GPU內核要比CPU內核小得多,GPU有成千上萬的專用內核,特別適合於處理數據並行計算的問題,算力驚人。擅長大規模並行計算,適用於一些計算量很大,但又沒什麼技術含量的重複計算應用場景,這些計算任務可拆分,任務之間沒有依賴性,互相獨立,例如破解密碼、挖礦和很多圖形學的計算。這些計算可以分解爲多個相同的簡單小任務。

CPU可以理解爲全棧工程師,也可以下基層幹活,但更適合當領導來指揮;

GPU可以理解爲搬磚的程序員,人多勢衆,咱們工人有力量。

 

二、why use GPU
1、大規模並行設計;
2、只作爲加速卡擴展到現有系統中,並不會取代系統cpu;
3、代碼設計有很多高併發操作;

 

三、why not use GPU
1、固定顯存大小GPU,不可升級或配置;顯存不足了尷尬。
2、電源大功率的需求;
3、仍然需要主機服務器和cpu來操作;
4、需要專門的開發工具,沒有運行標準的x86代碼: 開發工具單一,例如cuda,只支持NVIDIA卡,不支持其它GPU。
5、代碼設計可能很難進行並行運算。
6、應用場景不適合。 當前大多應用程序的瓶頸都在I/O處理上,不需要太高的運算處理性能,例如,大多數互聯網公司爲緩解業務壓力,都是部署集羣模式,瓶頸多在硬盤讀寫和網絡通信上。不適用於數據密集型和I/O密集型系統。
7、貴。


四、GPU使用場景:
1、AI深度學習
      深度學習訓練和推理在線服務、圖像識別、圖像內容鑑別、語音識別。
2、視頻處理
      大規模高清視頻轉碼、4K/8K高清直播、多人視頻會議、片源修復
3、科學計算
      影視渲染製作、碰撞模擬、計算金融、基因工程、氣象預測
4、圖形可視化
      工程設計、非線性編輯、遠程教育應用、3D展示

 

五、Thinking
    多核cpu和多核gpu的出現意味着主流處理器芯片現在是並行系統。此外,它們的並行性繼續按照摩爾定律進行擴展。
    真正的挑戰在於開發能夠透明地擴展並行性的應用軟件,以利用不斷增加的處理器內核數量,就像3D圖形應用程序透明地將並行性擴展到具有大量不同內核數量的多核gpu一樣。

    GPU是垂直領域的一顆星。文本時代正在向語音時代和視頻時代過渡,至少在ToC方向,GPU還是很有前景的。

 

 

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