Explicació de la CPU vs la GPU: la vostra guia definitiva per a les GPU de jocs

30 de juliol de 2021 241 Vistes CPU vs GPU va explicar la vostra guia definitiva per a les GPU de jocs

Probablement sabeu que el vostre ordinador té una CPU i una GPU i us pregunteu quina diferència hi ha entre CPU i GPU!





La CPU (unitat central de processament) és el component de l'ordinador que gestiona totes les funcions computacionals de la vostra màquina. D'altra banda, la GPU (Graphics Processing Unit) fa la major part del treball gràfic.



També us podeu preguntar com funcionen junts una CPU i una GPU i les diferències i similituds. Bé, fem una ullada a com es compara la CPU amb la GPU, especialment en el context dels jocs.

Navega per temes de publicació



CPU vs GPU: què és una CPU i què fa?

CPU vs GPU Què és una CPU i què fa

La CPU és el cervell de l'ordinador. S'encarrega d'interpretar i executar totes les sol·licituds de dades: ordres, instruccions o processos.



La CPU calcula informació i processa dades de tots els components d'un sistema informàtic. Les CPU calculen instruccions i gestionen la memòria RAM, els discos, les targetes gràfiques, els monitors, els adaptadors de xarxa i molt més.

A més, la CPU controla dispositius d'entrada/sortida com teclats i monitors.



Com ja he esmentat, la CPU gestiona la processó general, però no és molt bona per al processament de gràfics. És per això que els dissenyadors d'ordinadors van crear una GPU o una targeta de vídeo per a sistemes de jocs de gamma alta.



En alguns casos, una GPU s'integra a una CPU i comparteix la memòria de l'ordinador amb la CPU. Tanmateix, tal com vaig insinuar a l'últim paràgraf, els sistemes de jocs de gamma alta requereixen una GPU separada amb VRAM dedicada (RAM de vídeo).

Una manera de determinar el rendiment d'una CPU és mitjançant la seva velocitat de rellotge, que és el nombre d'instruccions que pot processar per segon.

Les CPU sovint es mesuren per la seva velocitat de rellotge, que és el nombre d'instruccions que poden processar per segon.

Les CPU es troben a ordinadors de sobretaula, portàtils i tauletes. També es troben en dispositius mòbils com telèfons intel·ligents i tauletes.

A més, les CPU provenen de diversos fabricants, els més populars són Intel i AMD. Finalment, hi ha dues categories de CPU: x86 o x64. Els processadors x64 són més potents que les CPU x86.

Com funcionen les CPU

Per ajudar a comparar CPU i GPU, pot ser útil saber com funcionen les CPU.

La CPU té un microprocessador que es comunica amb la memòria de l'ordinador. Això permet un tractament i una gestió de la informació més eficients.

Quan la CPU necessita informació de la memòria, envia una adreça anomenada registre de la CPU. La CPU enviarà les dades ubicades en aquesta adreça a la memòria a un registre de la CPU i després les processarà sobre la marxa.

Els registres de la CPU són els dispositius d'emmagatzematge més ràpids que es troben dins d'un sistema informàtic. Només permeten que es realitzi una operació lògica per cicle de rellotge (com ara sumar o multiplicar).

Idealment, la memòria hauria d'enviar la informació sol·licitada a la CPU sense haver de recuperar-la del disc. Tanmateix, si la memòria de l'ordinador no és suficient per contenir dades tan ràpid com les demana la CPU, la memòria recupera les dades directament del disc.

Això condueix a un processament més lent perquè l'emmagatzematge del disc és molt més lent que la memòria de l'ordinador.

Explicació dels nuclis de la CPU

Per comparar més CPU i GPU, aquesta secció explica els nuclis de la CPU.

Un nucli de CPU és un processador físic dins d'una CPU. Una CPU d'un sol nucli tindrà només un nucli de CPU mentre que una CPU de doble nucli en tindrà dos, etc.

Les CPU poden tenir diversos nuclis. Com veureu més endavant, les GPU tenen molt més nuclis que les CPU.

L'avantatge de tenir diversos nuclis de processador en una CPU és que els nuclis executen instruccions en paral·lel per millorar el rendiment.

En tenir diversos nuclis executant instruccions en paral·lel, les tasques es poden completar en un període de temps més curt. Els nuclis de la CPU s'agrupen.

A més, comparteixen recursos de la CPU com la memòria RAM o la memòria cau, la qual cosa permet processar les tasques més ràpidament fent menys passos.

CPU vs GPU: què és una GPU i què fa?

Ara que sabeu una mica sobre les CPU i com funcionen, per comparar encara més CPU i GPU, aquesta secció explica les GPU i com funcionen.

Una GPU és un processador especialitzat en càlculs relacionats amb els gràfics.

Les targetes gràfiques estan dissenyades per accelerar el processament dels jocs d'ordinador. A més, les GPU estan millor equipades per oferir imatges més realistes i complexes amb un millor rendiment que les CPU.

Si sou un jugador, voleu que les vostres imatges de joc es representin en temps real sense retards. Tenir una potent unitat de processament de gràfics ho fa per vosaltres.

Com he esmentat a la secció de CPU d'aquesta guia, la CPU gestiona la processó general, però, no és excel·lent per al processament de gràfics. És per això que es va crear una GPU o una targeta de vídeo a més d'ella per a sistemes de jocs de gamma alta.

és kodi krypton millor que jarvis

Per aquest motiu, les targetes gràfiques vénen amb la seva pròpia CPU, RAM i memòria (VRAM). La GPU utilitza aquests dispositius exclusivament.

Els fabricants produeixen dos tipus principals de GPU: integrades o discretes. Una GPU integrada (també coneguda com a GPU on-die) és aquella que està integrada a la CPU. Les GPU integrades comparteixen la memòria de l'ordinador amb la CPU.

Un bon exemple de GPU integrada és Intel HD Graphics 400. Com és d'esperar, les GPU integrades són més lentes que les targetes gràfiques autònomes (o discretes).

Tanmateix, un dels avantatges de la GPU integrada és que ofereixen una millor eficiència energètica, la qual cosa resulta en una durada de la bateria més llarga, especialment per als dispositius mòbils. Fins i tot en ordinadors portàtils, les GPU integrades consumeixen menys bateria que les GPU dedicades.

Això també explica per què els ordinadors portàtils per a jocs poques vegades tenen una bateria llarga.

D'altra banda, una GPU discreta és aquella que té la seva pròpia VRAM dedicada (vídeo RAM). Una GPU discreta tindrà més nuclis i realitzarà càlculs més ràpids perquè no comparteix recursos de CPU.

NVIDIA GeForce MX150 és una GPU discreta amb una memòria GDDR5 dedicada de 2 GB. Malauradament, com ja vaig suggerir, un ordinador amb una GPU dedicada consumeix més bateria!

Com funcionen les GPU

Per entendre millor CPU vs GPU, aquesta secció explica com funcionen les GPU.

Com ja he esmentat diverses vegades en aquesta guia, a diferència de les CPU, les GPU estan dissenyades específicament per a la computació en temps real d'alt rendiment. Aquests dispositius especialitzats realitzen tasques que van des de la representació de videojocs fins a l'edició de vídeo d'alta qualitat i l'execució de simulacions.

A més, ja hauríeu endevinat que les GPU processen la informació més ràpidament que les CPU. El motiu d'això és perquè una GPU està dissenyada per a la informàtica en temps real, però la CPU no.

Això vol dir que una CPU utilitzarà desenes de nuclis de CPU mentre que les GPU aprofiten centenars de nuclis de processador (anomenats shaders) per al processament de gràfics. Una GPU pot executar milers d'instruccions en paral·lel (simultàniament), mentre que una CPU només pot executar una instrucció a la vegada.

Aquesta és una diferència molt important entre la CPU i la GPU, ja que és el nucli de les seves diferències de rendiment.

Les GPU poden processar dades més ràpidament perquè tenen una potència de càlcul molt més gran que les CPU. A més, cada GPU té els seus propis nuclis de CPU (anomenats shaders) i bancs de memòria per carregar instruccions segons sigui necessari.

Les GPU també tenen la seva memòria RAM dedicada amb temps d'accés ràpid que només s'utilitza per la targeta gràfica. A més, també tenen ample de banda dedicat per transmetre instruccions i dades.

A mesura que un nucli de la CPU executa una instrucció, la següent instrucció a la línia d'espera es desactiva fins que la CPU la pugui processar. Tot i que amb tecnologia d'hiper fil, les CPU poden participar en algun tipus de processament paral·lel.

Això significa que el temps d'execució de la CPU augmentarà a mesura que s'utilitzin més nuclis de CPU perquè hi ha menys processadors actius per executar instruccions en un moment donat. D'altra banda, la GPU té tots els seus nuclis de CPU actius en un moment donat, no hi ha línies d'espera d'instruccions.

Per tant, una CPU té un o més nuclis de CPU i les GPU tenen centenars de shaders. És per això que les GPU poden fer càlculs d'alt rendiment en temps real millor que les CPU.

A més, una GPU integrada (també conegut com on-die) normalment tindrà menys nuclis de CPU que una CPU.

Les GPU estan dissenyades per processar instruccions gràfiques molt més ràpid que la CPU, per això la majoria de consoles de jocs utilitzen GPU en lloc de CPU per renderitzar imatges. Tanmateix, com que les GPU calculen instruccions més ràpidament, també consumeixen més energia.

Les consoles de jocs com Xbox One S utilitzen realment la CPU per a les tasques d'informàtica, mentre que la GPU s'utilitza exclusivament per representar imatges als jocs.

Amb aquest disseny, la consola de jocs redueix considerablement el consum d'energia.

Explicació dels nuclis de la GPU

Cada CPU i GPU té un nombre determinat de nuclis. Un nucli de CPU és el processador principal que s'encarrega d'executar les instruccions. D'altra banda, un nucli de GPU, també conegut com a shader, fa càlculs gràfics.

Com més nuclis de CPU o shaders tinguis en una GPU, més ràpid processarà la informació. Per exemple, Intel Core i7-8750H amb sis nuclis té un rendiment molt més elevat que Intel Core i5-8300HQ amb quatre nuclis.

De la mateixa manera, una NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti té més shaders (2560) i, en conseqüència, una major potència de càlcul i, per tant, un millor rendiment per a tasques com la representació de videojocs. En comparació, la GeForce GTX 1050 Ti (amb 768 shaders o nuclis) té menys potència de càlcul.

Un dels motius de la diferència de rendiment entre una CPU i una GPU és la seva arquitectura d'ample de banda.

Cada CPU i GPU té una certa quantitat d'amplada de banda per transferir dades. La CPU normalment utilitza la memòria principal del sistema per transmetre les instruccions que executa.

D'altra banda, les GPU utilitzen memòria de tipus HBM o GDDR dedicada ràpida.

Tenint això en compte, podeu entendre millor com les CPU no són tan bones com les GPU per a tasques intensives en memòria. La CPU només té accés a l'ample de banda de la memòria del sistema principal, que és més lenta que les memòries GPU dedicades de tipus HBM o GDDR.

CPU vs GPU: per què necessiteu tots dos al vostre ordinador

CPU vs GPU Per què necessiteu una CPU i una GPU al vostre ordinador?

Les CPU i les GPU treballen mà a mà per realitzar tasques intensives en CPU, com ara l'edició de vídeo o la programació d'ordinadors.

Ignoració del compte de Google lg g4

Els ordinadors estan dissenyats per ser dispositius de propòsit general, de manera que la CPU i la GPU fan diferents funcions. En un ordinador, la CPU és responsable de l'execució del programa i la gestió d'entrada/sortida.

També són responsables de les trucades de control del sistema, com ara la gestió de la font d'alimentació o el control de la temperatura del sistema.

En canvi, les GPU estan dissenyades específicament per manipular ràpidament les dades gràfics. Per tant, les GPU són millors per gestionar tasques de càlcul com ara fotogrames i imatges d'animació.

Quan una CPU està executant tasques que són intensives en CPU, la CPU emetrà ordres perquè la targeta gràfica executi aquests mateixos tipus de càlculs en paral·lel, ja que la GPU és millor amb aquestes instruccions.

Atès que les CPU són millors per manejar càlculs complexos, gestionen bé les tasques de trituració de números. Per contra, les unitats de processament gràfic (GPU) funcionen millor en matemàtiques que impliquen molta aritmètica repetitiva.

Per exemple, una GPU farà la suma dels colors en un bloc de píxels que una CPU, de manera que la CPU demanarà a la GPU que realitzi aquestes tasques.

La CPU i la GPU es complementen mitjançant la gestió de diferents tipus de treball: les tasques pesades per la CPU com el desenvolupament de programari o la navegació per pàgines web consumeixen recursos de la CPU mentre que les aplicacions intensives en gràfics s'executen a les GPU.

CPU vs GPU per a jocs

Aquesta guia ja ha establert que les CPU i les GPU es complementen mitjançant la gestió de diferents tipus de treball. Concretament, mentre que les tasques pesades per la CPU com el desenvolupament de programari o la navegació per pàgines web consumeixen recursos de la CPU, les aplicacions intensives en gràfics s'executen a les GPU.

A més, mentre que els jocs amb un processador intensiu de vegades depenen més de la CPU, encara funcionen millor quan l'ordinador també té una GPU potent que pot gestionar els càlculs per a la representació d'imatges.

A més, els jocs intensius de CPU es poden dissenyar de manera que la CPU i la GPU funcionin junts, complementant-se mútuament.

Per exemple, els jocs amb molta CPU poden tenir una opció de paral·lelització. Aquesta configuració permet repartir les càrregues de treball entre diverses CPU, cosa que pot augmentar el rendiment.

És per això que els jocs pesats de CPU i GPU poden funcionar més ràpid en un ordinador amb més nuclis de CPU o GPU que tinguin prou potència.

GPU integrades per a jocs

Les GPU integrades són processadors gràfics (IGP) integrats a la CPU i comparteixen recursos del sistema com la memòria RAM.

Tot i que les GPU integrades tenen algunes limitacions per als jocs, encara us poden oferir un rendiment decent quan jugueu a jocs intensius de CPU amb resolucions de pantalla baixes.

Tanmateix, és possible que els jocs pesats en CPU com Civilization VI no funcionin tan bé a les GPU integrades. Això es deu al fet que la CPU utilitza el seu processador gràfic integrat per renderitzar imatges en lloc d'una GPU dedicada.

GPU dedicades per a jocs

Les GPU dedicades són unitats de processament gràfic (GPU) que tenen els seus propis recursos dedicats com ara RAM (VRAM), amplada de banda.

En igualtat de factors, una GPU dedicada sovint ofereix un millor rendiment per a jocs intensius de CPU en altes resolucions que la seva contrapart integrada. Tanmateix, com s'ha esmentat anteriorment, les GPU dedicades consumeixen més bateries.

Això explica per què els jocs amb molta CPU com Civilization VI poden funcionar millor en una GPU dedicada amb nivells de rendiment més alts, que poden produir velocitats de fotogrames més ràpides i imatges més clares.

CPU vs GPU: com triar CPU i GPU per a jocs

Molts jugadors opten per comprar CPU i GPU per separat. Si trieu aquesta opció, és important que seleccioneu la combinació correcta de CPU/GPU per a les vostres necessitats de joc.

Com a regla general, les CPU Intel Core i-series funcionen bé Targetes gràfiques Nvidia per proporcionar un rendiment ràpid en completar les tasques.

Quan busqueu una CPU AMD que funcioni bé amb GPU potents, mireu Processadors Ryzen Threadripper .

A més de bones CPU, també necessiteu GPU potents per a les vostres necessitats de joc. En general, es recomanen targetes gràfiques Nvidia (NVidia).

Concretament, hauríeu d'apuntar a GeForce GTX 1050 Ti o superior si teniu un pressupost ajustat.

En general, tot depèn del tipus de jocs que jugueu. Si jugueu a jocs lleugers, us servirà una GPU integrada/IGP.

Tanmateix, si sou un jugador intens que juga a jocs intensius de gràfics, hauríeu d'anar a un dispositiu amb GPU discretes.

Espero que hagis trobat útil aquesta guia de comparació de CPU i GPU? Si us ha semblat útil, si us plau voteu a l'Ha estat útil aquesta publicació? baix.

Alternativament, podeu compartir el vostre pensament sobre la guia mitjançant el formulari DEIXA UNA RESPOSTA al final d'aquesta pàgina.

Finalment, per llegir més guies com aquesta, visiteu la nostra pàgina Explicació de terminologies informàtiques.