Toshkent axborot texnologiyalari universiteti

1.3. CPU va GPU ning arxitekturaviy farqlari va ularning ishlash prinsiplari

CPU va GPU kompyuterning muhim komponentlari hisoblanadi. Grafik Protsessorlar va Markaziy protsessorlar turli xil turdagi xotira turlari, adreslashdagi farqlar, yadrolar soni va boshqa ko‘plab jihatlarda ajralib turadi. GPU Markaziy protsessor bajarishi mumkin bo‘lgan operatsiyalarning faqat bir qismini bajarishi mumkin, ammo juda ham katta tezlikda bajaradi. GPU minglab piksellar uchun tezkor hisob-kitoblarni amalga oshirish va shu bilan birga murakkab 3D grafikalarni namoyish qilish uchun yuzlab yadrolardan foydalanadi. Ammo yuqori tezlikka erishish uchun GPU monoton operatsiyalarni bajarishi kerak.

1.5- rasm. CPU va GPU arxitekturasi umumiy ko‘rinishi
Masalan, Nvidia GTX 1080-ni olsak. Ushbu video kartada 2560 Shader yadrosi mavjud. Ushbu yadrolar tufayli Nvidia GTX 1080 bir urinishda 2560 ta ko‘rsatma yoki operatsiyani bajarishi mumkin. Agar biz rasmni 1% yorqinroq qilishni istasak, unda GPU bu vazifani osonlikcha bajariladi. Ammo 4-12 yadroli markaziy protsessor Intel Core i5 3-avloddan 12-avlodgacha modellarining ko‘pchiligi bitta tsiklda faqat 4tadan 12tagacha amal yoki ko‘rsatmalarni bajarishi mumkin.
Biroq, Markaziy protsessorlar grafik protsessorlarga qaraganda ancha moslashuvchan hisoblanadi. Markaziy protsessorlar kattaroq ko‘rsatmalar to‘plamiga ega bo‘lib, shuning uchun ular kengroq funktsiyalarni bajarishlari mumkin. Shuningdek, protsessorlar yuqori maksimal soat chastotalarida ishlaydi va kompyuter komponentlarining kirish va chiqishini boshqarish imkoniyatiga ega. Masalan, Markaziy protsessor zamonaviy operatsion tizimni ishga tushirish uchun zarur bo‘lgan virtual xotira bilan birlashtirilishi mumkin. Bu GPU qila olmaydigan narsalardan biri hisoblanadi, aslida esa bunday vazifalar juda ko‘p.
GPU lar renderlash uchun mo‘ljallangan bo‘lsa ham, ular ko‘proq narsaga qodir. Grafikani qayta ishlash-bu faqat takrorlanadigan parallel hisoblashning bir turi. Bitcoin mayning va parolni buzish kabi boshqa vazifalar bir xil turdagi katta ma'lumotlar to‘plamiga va oddiy matematik hisob-kitoblarga tayanadi. Shuning uchun ba'zi foydalanuvchilar grafik bo‘lmagan operatsiyalar uchun video kartalardan foydalanadilar. Ushbu hodisa GPUda hisoblash yoki GPGPU deyiladi.