為什麼 CPU 的浮點運算能力比 GPU 差,為什麼不提高 CPU 的浮點運算能力?

時間 2021-05-07 03:29:29

1樓:

以前CPU弱,要是搞個浮點數運算的協處理器,運算速度跑的飛起。當然了,如果真為了計算,CPU一樣可以把ALU搞的很強大,不過沒必要。畢竟術業有專攻嘛,CPU主要是流程控制,而不是計算,然而GPU在處理光線之類的渲染的時候,會做大量的計算工作。

2樓:chapman zhang

CPU是大學生,乙個大學生一分鐘可以算10次加法。

GPU是小學生,乙個小學生一分鐘算1次加法。

但是一台電腦上只有4個大學生,還有1000個小學生。

如果只是算加法,當然是1000個小學生算得快,但是如果來乙個微積分再來乙個排列組合,這種問題只能讓大學生來,這無論給你多少個小學生都搞不定。

GPU計算的都是純數值運算,這個計算量很大,但是簡單,可以讓小學生用人海戰術搞定。

但是CPU管的就多了,不僅僅是數值運算,還有邏輯運算,定址,跳轉,中斷等等,這種複雜的問題只能讓大學生來,你丟給小學生它搞不定啊。

那為啥一台電腦不多給點大學生啊,廢話,僱大學生不得多給錢啊。

3樓:pansz

大多數情況下,cpu效能由單核心效能決定,提公升單核心效能才能提公升使用者體驗,增加核心數量主要是提公升跑分成績,但使用者體驗並沒有如同跑分成績一般上公升,所以cpu需要權衡兩者之間的利弊,提公升核心數量提高了成本,但使用者體驗並沒有那麼大提公升,得不償失,所以這麼多年來cpu核心數量只是緩慢提公升。

gpu是顯示卡用的,本身的計算就高度並行,增加核心數量可以實質的提公升效能。這是因為它僅僅用於顯示卡渲染這種並行化很高的計算。顯示卡可以用大量堆砌核心數量來提公升效能,這比提公升單核效能更簡單。

把跑分除以核心數量之後,cpu的單核心浮點效能實際上高於gpu。所以題主的問題其實是個偽命題。

4樓:

你有本事把晶元面積增加六倍還能保證良率,然後居然還有足夠多的逗比客戶願意花六倍的價錢買這個逗比晶元,那你就能把CPU的浮點效能提高六倍。

5樓:趙錚

這個主要看需求,gpu的出現就是為了加速適合並行處理的大規模計算。而CPU主要處理相關性的邏輯,這種邏輯一般是序列的,一般也不是浮點的。

6樓:

因為沒必要。

gpu因為主要要處理高精度的影象顏色還有等等各種3d繪圖的中間過程,所以需要有強大的浮點計算能力來支撐。

而cpu處理的大量內容並沒有這麼多的浮點計算,所以本著好鋼用在刀刃上的原則,在固定的成本下,也不用把寶貴的空間用來完成這些地方。

7樓:王磊

GPU的出現就是為了大量的浮點運算(圖形影象處理),除圖形影象外的其他任務很少用到浮點運算,所以CPU不是不能提高浮點運算能力,而是沒必要。也許未來的哪一天GPU再次和CPU整合,不再作為單獨的部件存在了。

這世界嘛,合久必分分久必合。

8樓:

速度區別主要是來自於架構上的區別。架構的不同則是因為硬體的設計目的不一樣。

英偉達的CUDA文件裡給了這樣一幅圖:

其中ALU就是「算術邏輯單元(Arithmetic logic unit

)」。CPU和GPU進行計算的部分都是ALU,而如圖所示,GPU絕大部分的晶元面積都是ALU,而且是超大陣列排布的ALU。這些ALU都是可以並行執行的,所以浮點計算速度就特別高了。

相比起來,CPU大多數面積都需要給控制單元和Cache,因為CPU要承擔整個計算機的控制工作,沒有GPU那麼單純。

所以GPU的程式控制能力相比CPU來說不強,稍早時候的CUDA程式像是遞迴都是不能用的(較新的裝置上可以了)。

我覺得也不是CPU不能提高浮點計算速度,而是因為沒什麼特別的必要了。咱們通常的桌面應用根本沒有什麼特別的浮點計算能力要求。而同時GPU這樣的裝置已經出現了,那麼需要浮點計算的場合利用上就行了

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