Wofür ist eine CPU verantwortlich?

[dont ScreaM]

Hallo,
also was eine CPU ist weiß ich. Aber ich weiß nicht wofür eine CPU ist wenn man es vertieft.
Also gibt es einen spezifischen Typ von Berechnungen die eine CPU macht im Vergleich zu eine GPU?
Also wie ich es mal auf "dumm" erklärt bekommen hab, eine CPU kann zb. multiplizieren, dividieren, addieren, subtrahieren etc und eine GPU kann zb subtrahieren und addieren aber dafür 10x so schnell wie eine CPU.

Kann mir es jemand vertieft erklären wofür eine CPU zuständig ist im Vergleich zu einer GPU?

 

[FRAGdichSCHLAU]

Kurzum...Die gpu übernimmt spezielle Rechenaufgaben in punkto Grafik, die den Prozessor sonst überlasten würden bzw. er diese kaum bis gar nicht übernehmen kann. Quasi eine gewisse Lastverteilung. Aber einiges kann selbst die beste CPU nicht bzw. nur stark eingeschränkt. Lass mal ein aktuelles Spiel nur mit einer CPU laufen, das wird heute gar nicht mehr gestartet. Bei alten Games ging das oft, heute kann ich es mir kaum vorstellen bis auf CPUs mit einer iGPU.

jaja...google und so :

https://de.wikipedia.org/wiki/Grafikprozessor

Grafikkarten

Die Grafikkarte

 

[kalle666]

Im Winter für'n geheiztes Zimmer sorgen...

 

[FRAGdichSCHLAU]

Ja das ist aber so eine Sache, Heizkosten gehen runter aber der Stromverbrauch steigt. Letzteres kann und wird durch den Bedarfssatz eines Sozialamtes aber nicht abgedeckt.

 

[HisN]

Ist wie bei allem.
Es gibt Teile, die können alles, dafür alles nicht so richtig gut.
Und es gibt Teile, die können ganz wenig, dafür das wenige sehr sehr gut.

Genau das gleiche ist es mit CPU und GPU.
Die CPU kann alles, muss aber als Allrounder damit leben, das sie nix so richtig gut kann, sondern in allem was sie macht nur durchschnittlich ist.
Die Graka kann wenig, dafür kann sie das wenige was sie kann, da sie sehr spezialisiert ist, besonders gut.
Nebenbei kann man die Aufgaben, die eine Grafikkarte zu bewältigen hat, extrem gut parallelisieren (Nimm ein 8-Millionen Pixel-Bild und berechne für jeden Pixel eine Farbe, das kann man theoretisch auf 8 Millionen Rechen-Einheiten runterbrechen). Deshalb haben Grafikkarten inzwischen mehrere 1000 Rechen-Kerne, während CPUs in der Regel nicht mal 100 haben, bzw. nicht mal 10.
Deren Aufgaben (Addiere 10 mit 2 und dann das Ergebnis davon mit 100 und das Ergebnis davon mit 20) ist einfach nicht so einfach zu parallelisieren, hier würden 1000 Kerne gar nix bringen, weil viel vom Ergebnis davor abhängt.

 

[Phantomias88]

Simple Erklärungen:
- Hauptbhanhof der Datenleitungen.
- Zentrale Einheit der Daten Prozesse

Wobei heute eher der Verbund mehrerer Zentralen angestrebt wird. (z.B. HSA)

 

[RAZ0RLIGHT]

für alles was die GPU nicht berechnet/berechnen kann

 

[Y0sHi]

Genau das gleiche ist es mit CPU und GPU.
Die CPU kann alles, muss aber als Allrounder damit leben, das sie nix so richtig gut kann, sondern in allem was sie macht nur durchschnittlich ist.
Die Graka kann wenig, dafür kann sie das wenige was sie kann, da sie sehr spezialisiert ist, besonders gut.

sehr schön erklärt

 

[vinacis_vivids]

So sieht der neue AMD Zen Core aus

Man erkennt die Komplexität an den unterschiedlichen Recheneinheiten.

Ne AMD Fury GPU sieht dagegen völlig anders aus, hier sind viel mehr Rechenwerke verbaut, die aber nicht so komplex sind.

 

[angelsdecay]

Die cpu ist die Schaltzentrale des PC
Diese gibt befehle aus was andere hardware im PC ausführt
Im Fall der GPu ist das die API die drawcalls von der CPu berechnet
Also dx5-12 opengl und vulkan
Die cpu gibt rechenaufgaben an den ram und eingabe ausgabe befehle an HDD SSD usw
Also kann eine GPu alleine kein PC betreiben
Eine CPu allerdings schon, nur die grafik würde dann auf den Stand von 1982 zurückfallen.

 

[Limit64]

Grundsätzlich können die beiden Chips heutzutage die gleichen Berechnungen durchführen. Worin sie sich hauptsächlich unterscheiden ist die Art und Weise wie sie das tun. Während ein Befehl durch die CPU/GPU läuft kann es immer wieder vorkommen, dass er nicht sofort ausgeführt werden kann, z.B. weil die Berechnung von erinnert anderen Operation abhängt oder ein gebrauchtes Datum noch nicht aus dem speichert geladen wurde. Die CPU Kerne haben viele Mechanismen eingebaut, die solche drohenden Blockaden frühzeitig erkennen und sie teilweise vermeiden können. Dafür werden mögliche Verzweigungen im Code vorhergesagt, Abhängigkeiten von Befehlen analysiert und diese umsortiert und Daten im voraus geladen. Dazu kommen noch deutlich höhere Taktraten und große und schnelle Caches.

Die GPUs gehen das Problem ganz anders an. Sie sparen sich viele dieser Optimierungen. Dadurch können ihre Kerne sehr viel kleiner und stromsparender arbeiten. Da es dann aber zu viel mehr Blockierungen kommt, muss die Software sehr viele Threads erzeugen, damit die GPU ihre Einheiten auslasten kann. Sie wechselt eben immer zu einem Thread der gerade nicht blockiert.

Kurz gesagt sind CPUs latenz-optimiert, während GPUs durchsatz-optimiert sind.

Gesendet von meinem LG-V500 mit Tapatalk