CPU 대 GPU: 차이점은 무엇입니까?
게시 됨: 2022-01-29
자신만의 컴퓨터를 만들어 본 적이 있거나 그것에 대해 읽은 적이 있다면 CPU와 GPU가 매우 다른 두 가지라는 것을 알게 되었을 것입니다. 그러나 차이점은 정확히 무엇이며 실제로 어떻게 작동합니까?
CPU와 GPU란?
짧은 대답은 "프로세서"라고도 불리는 중앙 처리 장치의 약어인 CPU가 컴퓨터를 실행한다는 것입니다. 장치의 중앙 허브이며 장치를 작동시키는 모든 프로세스를 관리합니다. CPU가 없다면 컴퓨터도 없고 단지 최첨단 문진만 있는 것입니다.
"그래픽 카드"라고도 하는 GPU 또는 그래픽 처리 장치는 화면에 표시되는 그래픽을 실행합니다. GPU는 또한 컴퓨터 작동에 매우 중요하며 GPU 없이는 화면에 아무것도 표시되지 않습니다. 즉, 항상 개별 GPU일 필요는 없습니다. 많은 CPU, 특히 랩톱의 경우 GPU가 내장되어 있습니다.
그러나 이러한 통합 그래픽 카드는 그다지 매력적이지 않습니다. 게임용 고급 그래픽이나 3D 모델러와 같은 고급 그래픽 소프트웨어를 실행하려면 별도의 GPU가 필요합니다. 그들은 훨씬 더 많은 힘을 가지고 있습니다.
어디에서 찾을 수 있습니까?
CPU는 정말 중앙에 있기 때문에 어디에나 있습니다. CPU가 없는 디지털 장치는 하나도 없습니다. 스마트폰과 스마트 장치는 일반적으로 많은 컴퓨팅 성능을 내놓지 않는 매우 작은 장치를 사용하는 반면 슈퍼컴퓨터에는 몇 분 안에 전화기에서 연기가 나는 계산을 수행할 수 있는 거대한 CPU 네트워크가 있습니다.
개별 GPU는 훨씬 더 전문화되어 있습니다. 일반적으로 게이머를 대상으로 하는 랩톱 및 PC에서만 볼 수 있습니다. 사실 오늘날 대부분의 최고급 게임에는 심각한 그래픽 컴퓨팅 성능이 필요하기 때문에 실제로 가장 큰 시장입니다. 비주얼 아티스트는 이미지를 빠르고 자세하게 렌더링해야 하기 때문에 GPU의 다른 큰 구매자입니다. CPU에 통합된 GPU는 거의 할 수 없는 일입니다.
그러나 GPU를 사용하는 것은 게이머와 아티스트만이 아닙니다. 또한 머신 러닝 및 암호화 마이닝에서도 많이 사용됩니다. 그 이유는 곧 다룰 것입니다.
CPU 작동 방식과 GPU 비교
CPU와 GPU는 빌드 방식에 따라 다른 작업을 수행합니다. CPU는 각 코어에서 순차적으로(즉, 차례로) 프로세스를 실행합니다. 대부분의 프로세서에는 4~8개의 코어가 있지만 고급 CPU에는 최대 64개의 코어가 있습니다.
컴퓨터가 실행 중일 때 각 코어는 입력하는 동안 키 입력을 등록하는 것과 같이 자체적으로 프로세스를 어느 정도 실행합니다. 그렇게 하는 동안 다른 코어는 Windows 작업 관리자에서 실행 중인 다른 모든 프로세스를 처리합니다(또는 실행 대기 중일 것입니다). 작업을 연속적으로 관리하고 처리 능력의 많은 부분을 각 작업에 할당하기 때문에 번개 같은 속도로 실행되고 서로 다른 프로세스 간에 전환됩니다.
GPU는 컴퓨팅에 다르게 접근합니다. 작업이 주어지면 GPU는 그것을 수천 개의 더 작은 작업으로 세분화한 다음 한 번에 모두 처리하므로 직렬이 아닌 동시에 처리됩니다. 따라서 GPU는 3D 그래픽과 같이 많은 작은 부품으로 구성된 대규모 프로세스를 처리하는 데 훨씬 더 적합합니다.
예를 들어, 게임에서 보는 것은 기본적으로 다각형 필드입니다. 각 폴리곤은 GPU에 의해 동시에 개별적으로 채워지며, 수천 개의 폴리곤이 있을 수 있다는 점을 고려하면 GPU가 얼마나 유동적으로 이를 수행할 수 있는지 실제로 꽤 인상적입니다. 게임 중에 GPU가 오작동하는 경우 화면에 큰 텍스처 블록이 표시되므로 직접 확인할 수도 있습니다.
CPU와 GPU를 사용하는 경우
작동 방식이 다르기 때문에 CPU와 GPU는 응용 프로그램이 매우 다릅니다. 직렬 처리는 컴퓨터를 똑딱거리게 만드는 것입니다. 동시 프로세스를 사용하여 PC를 실행하려고 하면 에세이를 입력하거나 브라우저를 실행하는 것을 세분화하기 어렵기 때문에 잘 작동하지 않습니다. CPU는 소수의 작업에만 많은 전력을 투입할 수 있지만 결과적으로 이러한 작업을 훨씬 더 빠르게 실행할 수 있습니다.
반면 GPU는 CPU보다 훨씬 효율적이므로 화면에 수천 개의 폴리곤을 넣는 것과 같이 반복이 많은 크고 복잡한 작업에 더 좋습니다. CPU로 그렇게 하려고 하면 제대로 작동하더라도 중단될 것입니다.
GPU는 그래픽에 관한 것만이 아닙니다.
GPU가 그래픽을 실행하는 동안 CPU가 컴퓨터를 실행한다는 생각은 몇 년 전까지만 해도 고정되어 있었습니다. 그때까지 게임이나 시각적 처리(3D 그래픽 또는 이미지 및 비디오 편집) 이외의 다른 용도로 사용되는 그래픽 카드는 거의 본 적이 없습니다.
그러나 우리가 컴퓨터를 사용하는 방식의 두 가지 중요한 변화 덕분에 지난 몇 년 동안 이는 급격한 변화를 겪었습니다. 첫 번째는 머신 러닝(딥 러닝이라고도 함)으로, 데이터를 관리하는 방식 때문에 집중적인 동시 처리가 필요합니다.
이 기사에서 훨씬 더 자세히 설명하듯이 딥 러닝 알고리즘에 의해 처리되는 모든 정보는 가중치라고 하는 여러 필터를 거칩니다. 많은 필터와 많은 데이터 포인트가 있다는 점을 고려할 때 CPU를 통해 이것을 실행하는 것은 영원히 걸릴 것입니다. GPU는 작업에 훨씬 더 적합합니다.
GPU 및 암호화 채굴
GPU는 비슷한 이유로 암호화폐를 채굴할 때도 인기가 있습니다. 새 코인을 얻으려면 일반적으로 블록체인의 다음 섹션을 잠금 해제하는 복잡한 암호화 방정식을 풀어야 합니다. 무차별 대입은 여기에서 키워드입니다. 이러한 방정식 중 하나에 더 많은 처리 능력을 쏟을수록 더 빨리 해결할 가능성이 높아집니다.
GPU는 CPU에 비해 2배의 이점이 있습니다. GPU는 더 효율적이기 때문에 더 많은 처리 능력을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 ALU(Arithmetic Logic Units)라는 특수 수학 프로세서도 갖추고 있기 때문입니다. ALU는 그래픽을 더 빠르게 렌더링하는 데 도움이 되지만 복잡한 수학적 문제를 해결하려는 사람에게는 신의 선물이기도 합니다.
사실, GPU는 크립토 채굴자들 사이에서 인기가 높아져 그래픽 카드가 전 세계적으로 부족하게 되었습니다. 이 문제는 2021년 12월 글을 쓰는 시점에서 거의 줄어들지 않았습니다. 그래픽 카드가 그래픽 카드를 게이머.