。我先承認:多到爆。看了眼睛很痛
可能說法太天馬行空,讓你感到不悅真不好意思
圖形處理單元與人工智慧
•作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊
CPU 與 GPU
不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)
。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,
如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。
雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;
但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作
如將兩個數加在一起。
在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。
在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時
,CPU 均能非常勝任地完成任務。
但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後
,CPU 開始顯示心有餘而力不足:
例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),
每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等,
使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。
於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。
1999 年,英偉達將其一
「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,
「GPU」這一名詞於焉誕生。
不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,
快速地完成圖形和動畫的變化。
依序計算和平行計算
一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?
因每一時刻只能做一件事,
所以其步驟為:
•計算 7×5;
•計算 6/3;
•將結果相加。
總共需要 3 個運算時間。
但如果我們有兩個 CPU 呢?
很多工作便可以同時(平行)進行:
•同時計算 7×5 及 6/3;
•將結果相加。
只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。
這看起來好像沒節省多少時間,
但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?
單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間
(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間)
而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間
(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!
... ...(未完)(摘自網路)