GPU 与 CPU（影响计算速度的因素和常见问题解答）

图形处理单元 (GPU) 和中央处理单元 (CPU) 是影响计算机功能的两种不同的计算技术。计算机工程师将这些处理单元构建到计算机中，以提高其功能和运行速度。如果您对计算机电子产品感兴趣，了解 GPU 与 CPU 可以帮助您确定它们的异同。

GPU 与 CPU
以下是考虑 GPU 与 CPU 时的一些比较：

定义
GPU是图形处理单元的意思，是计算技术的一个重要方面。这项技术有很多应用，但它主要使手机、计算机和其他技术设备能够快速分析和处理艺术和图像。这在视频游戏和动画设计行业尤为重要。或者，CPU 是一种计算技术，它使技术设备能够处理来自用户的命令和指令。例如，当用户点击一个 URL 时，CPU 会处理这条指令并通知应用程序将用户重定向到不同的网页。

专业人士在开发和观看数字动画和艺术时将 GPU 用于商业和个人用途。它使专业人员能够为 AI、电话和 Web 应用程序、电视和视频游戏开发逼真的图像。一些专业人士还增强 GPU 以开发更美观或更逼真的图像。同样，一些人寻求提高 GPU 的渲染速度以消除图像延迟。相反，专业人员使用 CPU 来提高技术设备各个方面的速度。CPU 的技术发展见证了更小、更快的 CPU 的诞生，从而产生了袖珍型设备。

延迟与吞吐量
延迟是指在原始指令之后计算机系统中处理数据的延迟。相反，吞吐量是指 GPU 可以同时处理的项目和指令的数量。CPU 强调低延迟水平，而 GPU 则侧重于高吞吐量。计算机专业人士选择延迟水平低的 CPU，这意味着 CPU 可以更快地处理数据，从而改善用户体验。同时，GPU 的偏好在于高吞吐量水平，因为它们在渲染图像时几乎没有延迟。高吞吐量水平还使 GPU 能够加载更复杂和高分辨率的图形。

内存消耗
GPU 比 CPU 消耗更少的内存。这是因为 CPU 只保留短期数据以保持计算机的处理速度。因此，CPU 与各种类型的内存一起工作以保持计算机的功能。这些内存类型包括寄存器、高速缓存、RAM 和虚拟内存。

速度
GPU 可以以比 CPU 更高的速度运行，使 GPU 可以渲染网站图像和场景、电影、电视节目和视频游戏。专业人员可以通过将它们与 GPU 连接来提高 CPU 速度，尽管它们的运行速度较低。在这样的系统中，GPU 管理所有与图形和图像相关的计算机处理职责，以便 CPU 可以处理其他操作。

串行指令处理与并行处理能力
GPU 具有并行处理功能，而 CPU 使用串行指令处理功能。串行指令意味着 CPU 在开始下一个任务之前完成每个任务，从而开发一系列快速功能。相比之下，GPU 利用并行处理功能，可以同时处理多个不同的任务。

例如，专业人士在寻找某个网站时可能会使用搜索引擎。在搜索引擎序列中，点击网站 URL 和浏览网站是截然不同的任务。相反，用户在玩视频游戏时可能会离开游戏场景，加载新图形。然后用户可以体验并行处理，因为新场景的图形方面，如角色和背景，是同时加载的。

核心力量
GPU 通常包含的内核不如 CPU 强大，因为它们要完成的功能较少。计算机技术系统通常有多个内核，专业人士认为多核系统更强大，因为它们为系统提供了更快的处理时间。计算机和电子工程师通常根据设备的目的开发具有多个内核的 CPU。例如，仅使用计算机进行研究和发送电子邮件的研究人员只需要大约两个或四个内核。相反，视频编辑器、工程师或游戏专业人士可能需要在其设备中使用八个以上的内核才能获得流畅的用户体验。

用途
一些技术系统利用 CPU 和 GPU，但每个处理单元都有不同的用途。专业人士将 CPU 用于许多通用功能，但他们将 GPU 用于更特殊的功能和任务。这些特定任务可能包括计算机设计、视频编辑和科学计算。

其他影响计算速度和体验的因素
虽然图形处理单元和计算机处理单元在确保流畅的用户计算体验方面发挥着重要作用，但还有其他决定因素：

硬盘空间
大量的硬盘空间可以提高计算机的性能，因为较小的存储空间会导致性能下降。硬盘容量和使用的磁盘类型会影响有效操作所需的剩余存储空间。与较新的驱动器相比，较旧的硬盘可能需要您保留更多的内存空间。您可以将可用存储空间保持在总存储空间的 10% 到 15% 之间，以实现有效性能。

内存大小
这是计算机的有源组件。它使计算机能够执行诸如玩游戏、浏览互联网以及运行和加载应用程序等任务。计算机的 RAM 还存储计算机当时使用的数据并临时检索这些数据。低 RAM 可能会导致计算机性能低下，尤其是在同时运行多个应用程序时。这需要增加设备的 RAM 容量或使用具有高 RAM 容量的设备才能享受快速的计算机性能。

文件碎片整理
碎片整理涉及识别文件并将其整合到驱动器中的一个位置。这有助于提高计算机的速度，因为碎片会迫使硬盘驱动器做更多的工作，从而影响计算机的性能。进行优化和速度检查以加快计算机的加载时间至关重要。磁盘碎片整理程序可能需要几分钟到一个小时才能成功对您的驱动器进行碎片整理，具体取决于碎片的严重程度和您的磁盘大小。

硬盘速度
硬盘速度是计算机在其上读取或写入材料或内容的速率。硬盘速度和计算机速度之间存在直接关联，因为如果硬盘速度快，设备通常会运行得更快。相反，较慢的硬盘速度会减慢操作速度，使处理单元等待数据。硬盘速度通常取决于硬盘制造商。

几个正在运行的应用程序
多任务处理会影响计算机的性能，因为计算机使用内存同时支持多个应用程序。这与应用程序使用所有计算机内存时不同。许多开发人员将软件应用程序编程为在启动计算机时自动加载。其他软件程序预设为自动更新。当这些活动同时发生时，它们可能会降低计算机的速度。您可以习惯性地取消或关闭不再使用的应用程序。打开一个浏览器窗口而不是多个浏览器窗口并卸载不需要的应用程序也可以提高计算机的速度。

完整的回收站
回收站临时存储您在文件移至此处时删除的文档和文件夹，而不是立即删除。回收站已满会影响计算机的性能，尤其是当计算机的驱动器存储容量不足时。这是因为识别和调出文档或文件夹需要更长的时间。因此，必须定期清空回收站以提高计算机的性能。您可以在清除之前检查内容以防止丢失重要信息。减少回收站可容纳的信息量也很有效。

缓存
缓存是计算机创建的一种临时且次要的内存形式，用于存储比平时更频繁访问的数据。存在三种主要的缓存形式，包括 CPU 缓存、磁盘缓存和 Web 缓存。这些缓存通常可以使您的计算机运行得更快，但如果它变得重要，它们可能会影响其性能。您可以定期清除缓存以提高计算机的运行速度。

有关 CPU 和 GPU 的常见问题解答
以下是有关 CPU 和 GPU 的一些常见问题的解答：

为什么 CPU 必不可少？
CPU 是必不可少的，因为它们使技术设备能够正常运行。许多专业人士将 CPU 描述为大脑，因为这些单元会评估计算机设备的信息并做出相应的反应。功能性 CPU 还具有多种优势，包括短期信息存储、高速处理、计算机功能实现和更小的技术设备。专业人员在大多数技术应用中使用 CPU，因为他们处理信息以指示其他设备功能。

谁设计 CPU 和 GPU？
电子和计算机工程专家设计 CPU 和 GPU。专业人员通常专注于创建它们中的任何一个。这些专业人员可以为各种技术公司工作，例如应用程序和网络公司、电子产品销售商和娱乐公司。

为什么 GPU 必不可少？
GPU 同样重要，因为它们对视频游戏、网站、电视和其他创意应用程序的图形质量至关重要。它们具有多种优势，包括高分辨率图形、高效功能、高速渲染、逼真的图形和运行速度更快的设备。GPU 可以增强视频游戏和电视体验，还有助于构建先进的 AI 技术。