CPU 与 GPU 对比

CPU vs. GPU:满足您计算需求的强大选项。

中央处理器 (CPU) 和图形处理器 (GPU) 是基本的计算引擎。随着计算需求的进化,二者之间的界限不再那么清晰。那么它们和用于加速 AI 的 NPU(神经处理单元)又有什么区别?

了解何时依赖 CPU、何时选择 GPU

  • 对于您未来的计算需求来说,CPU 和 GPU 各有独特优势。

  • GPU 是英特尔现有产品的重要组成部分,形式包括 CPU 上的板载显卡和独立 GPU。

  • 一些处理器将 GPU 集成到 CPU 所在的封装中,为消费者的 AI 驱动型体验、沉浸式游戏和创作带来高性能和极致能效的组合。

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作者

从游戏到视频编辑,再到高效办公或复杂的 AI 体验,当下的计算系统被要求承担史无前例的重任。CPU、GPU 和 NPU 扮演着不同角色,各自具备独特优势。

什么是 CPU?

CPU 由数十亿个晶体管组成,可能包含多个处理内核,通常被称作计算机的“大脑”。它是所有现代计算系统必不可少的组成部分,因为它负责执行计算机和操作系统所需的命令和流程。 在确定程序运行速度方面(从网页浏览到构建电子表格),CPU 也很重要。

什么是 GPU?

GPU 是由许多更小、更专业的内核组成的处理器。 当一项处理任务可以被同时(也就是并行)分配至多个内核时,通过协同工作,这些内核能够提供极致性能。GPU 是现代游戏必不可少的组成部分,它能够带来更出色的视觉效果和更流畅的游戏体验。GPU 对于 AI 而言也十分重要。

CPU 和 GPU 的区别是什么?

CPU 和 GPU 具有很多共同点。它们都是重要的计算引擎。都是基于芯片的微处理器。并且,两者都处理数据。但是 CPU 和 GPU 具有不同的架构,构建的目的也不同。

CPU 适用于各种任务,特别是像网页浏览这样对延迟或单核性能要求较高的任务。作为强大的执行引擎,CPU 将它数量相对较少的内核集中用于处理单个任务,并快速将其完成。这使它尤其适合用于处理从串行计算到数据库运行等类型的工作。

GPU 的前身是专用的 ASIC(特定应用集成电路),专为加速特定 3D 渲染任务而生。随着时间的推移,这些功能固定的引擎变得更加可编程化、更加灵活。虽然显卡和超级写实游戏视效仍是 GPU 的主要功能,但它如今已进化为更加通用的并行处理器,应用范围越来越广,AI 便是其中一项。

什么是 CPU/GPU 组合?

某些情况下,共享显卡会与 CPU 内置在同一芯片上。这些 CPU 中自带 GPU,不需要依赖专用或独立显卡。这些处理器搭载内置显卡,有许多优点。

与独立显卡处理器相比,CPU/GPU 具有空间、成本、能效方面的优势。此外,它们能够帮助处理常见任务中的图形相关数据和指令。搭载内置显卡的处理器是沉浸式游戏、4K 直播、视频编辑以及快速连接探索网络的绝佳选择。

内置显卡的处理器通常用于尺寸紧凑、对能效要求高的设备,如笔记本电脑、平板电脑、智能手机和部分桌面电脑。

加速深度学习和 AI

如今,部分 CPU 还集成了 NPU(神经处理单元),它们可以在处理器上直接与 GPU 协同运行,执行 AI 所需的高性能推理任务。这些 AI 加速处理器非常适用于为 AI 最重要的推理阶段准备预训练的神经网络 - 在训练中学习到的能力将被用于作出预测。随着 AI 的重要性日渐增加,NPU/GPU 的组合将成为未来计算系统的支柱。

简而言之:CPU/NPU/GPU 处理器,加上足够的 RAM,将为深度学习和 AI 提供极好的试验台。

数十年来在 CPU 开发领域处于领导地位

自 1971 年推出 4004(首款完全集成到单芯片中的商用微处理器)以来,英特尔在 CPU 创新方面拥有悠久的历史。

如今,英特尔® CPU 在您熟悉的 x86 架构实现了一系列可扩展的 AI 体验。从数据中心和云端的高性能英特尔® 至强® 可扩展处理器到位于边缘的节能英特尔® 酷睿™ 处理器,英特尔提供了可以满足任何需求的 CPU。

介绍 3D 性能混合架构:英特尔® 酷睿™ Ultra 处理器

下一轮的英特尔架构变革,英特尔® 酷睿™ Ultra 处理器推出全新的 3D 性能混合架构1。内置英特尔锐炫™ GPU2 及集成式 NPU、英特尔® AI Boost,这些芯片将提供能效和性能的最佳平衡。最终打造而成的这款处理器能够让用户享受到极致 AI 加速体验、沉浸式游戏、4K 直播和超快速连接。

英特尔® 酷睿™ 第 14 代处理器

英特尔® 酷睿™ 第 14 代处理器应用性能混合架构,搭载更快的 Performance-core(性能核)和更多 Efficient-core(能效核),配备行业领先工具,可最大限度提高性能和多任务处理能力。

部分采用英特尔® 酷睿™ 第 14 代处理器的笔记本电脑可能包括英特尔锐炬® Xe 显卡或其最新的高性能显卡解决方案,即英特尔锐炫™ GPU。采用 Xe HPG 微架构的英特尔锐炫™ GPU 适用于笔记本电脑、台式机和专业工作站,支持内置机器学习、显卡加速和光线追踪硬件。

英特尔锐炬® Xe 显卡具备英特尔® 深度学习加速支持的 AI 功能,能更好地支持内容创作如照片和视频编辑等,且使用低功耗架构,延长续航时间。

如今已不存在 CPU 与 GPU 对比的问题。相比以往,您更需要同时利用两者来满足各种计算需求。使用正确的工具完成工作,便可取得最佳的效果。

独立 GPU 选项

英特尔提供三种独立 GPU 选项。

  • 英特尔锐炫TM GPU 是一款高性能显卡解决方案,助力您制作惊艳的内容以吸引观众,并提升游戏体验。 采用 Xe 微架构的英特尔锐炫™ GPU 适用于笔记本电脑、台式机和专业工作站,支持内置机器学习、显卡加速和光线追踪硬件。
  • 英特尔锐炬® Xe MAX 独立显卡是带有笔记本电脑和台式机显卡选项的独立 GPU。基于 Xe 架构,您可以获得更高性能和全新功能,如提升内容创作和游戏体验的英特尔锐炫™ 控制面板。
  • 英特尔® Data Center GPU 是一款支持 AI、渲染、分析和仿真等新兴技术的 GPU。它还为数据中心 CPU 带去了强大的平行处理性能。

从 CPU 到 GPU,再到混合

无论您想提升游戏体验、将自己的创想变为现实,还是探索深度学习的世界,英特尔® 处理器都将为您提供实现卓越计算体验所需的 CPU、GPU — 以及更多技术。