CPU so với GPU

CPU so với GPU: Các tùy chọn mạnh mẽ cho nhu cầu điện toán của bạn

Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) và đơn vị xử lý đồ họa (GPU) là các công cụ điện toán cơ bản. Nhưng khi nhu cầu điện toán phát triển, sự khác biệt giữa chúng là gì không phải lúc nào cũng rõ ràng; ngoài ra, còn các đơn vị xử lý thần kinh (NPU) cho AI tăng tốc thì sao?

Khi nào nên dựa vào CPU và khi nào nên chọn GPU

  • CPU và GPU, mỗi loại đều có thế mạnh riêng đáp ứng nhu cầu điện toán trong tương lai của bạn.

  • GPU là một phần quan trọng trong các dòng sản phẩm hiện tại của Intel cho đồ họa tích hợp (trên CPU) và đồ họa rời.

  • Bộ xử lý kết hợp GPU và CPU trên cùng một gói cung cấp cho người tiêu dùng sự pha trộn giữa hiệu năng cao và hiệu quả tiết kiệm năng lượng cực cao cho trải nghiệm được AI hỗ trợ, chơi game nhập vai và sáng tạo.

author-image

Bởi

Từ chơi game, chỉnh sửa video, năng suất đến các trải nghiệm AI phức tạp 1, các hệ thống điện toán ngày nay đang được yêu cầu làm nhiều việc hơn bao giờ hết. CPU, GPU và NPU có các vai trò và thế mạnh độc đáo khác nhau.

CPU là gì?

Được xây dựng từ hàng tỷ bóng bán dẫn, bộ xử lý trung tâm (CPU) có thể có nhiều lõi xử lý và thường được gọi là “bộ não” của máy tính. Điều này rất cần thiết cho tất cả các hệ thống điện toán hiện đại, vì nó thực hiện các lệnh và quy trình cần thiết cho máy tính và hệ điều hành của bạn. CPU cũng rất quan trọng trong việc xác định các chương trình có thể chạy nhanh như thế nào trong khi thực hiện các tác vụ như lướt web, chạy các phép tính cho vật lý chơi game và các chương trình khác hoặc xây dựng bảng tính.

GPU là gì?

Bộ xử lý đồ họa (GPU) có nhiều lõi nhỏ hơn, chuyên dụng hơn. Các lõi này mang lại hiệu năng mạnh mẽ bằng cách làm việc cùng nhau và chia các tác vụ xử lý trên nhiều lõi đồng thời (hoặc song song). GPU vượt trội ở các tác vụ song song cao như kết xuất hình ảnh trong quá trình chơi game, thao tác dữ liệu video trong quá trình tạo nội dung và tính toán các kết quả trong khối lượng công việc AI chuyên sâu.

Sự khác biệt giữa CPU và GPU là gì?

CPU và GPU có nhiều điểm chung: cả hai đều là công cụ điện toán quan trọng, đều là bộ vi xử lý dựa trên silicon và đều xử lý dữ liệu. Nhưng CPU và GPU có các kiến trúc khác nhau và được xây dựng cho mục đích khác nhau.

CPU phù hợp cho các tác vụ khác nhau, đặc biệt là những tác vụ mà độ trễ hoặc hiệu năng cho mỗi lõi đóng vai trò quan trọng. Là một công cụ thực thi mạnh mẽ, CPU tập trung ít lõi hơn vào các tác vụ riêng lẻ và hoàn thành công việc nhanh chóng. Điều này giúp CPU được trang bị dành riêng cho các công việc từ điện toán tuần tự, trong đó chỉ có một tác vụ được thực thi tại một thời điểm trên một bộ xử lý duy nhất, cho đến chạy cơ sở dữ liệu.

GPU ban đầu là mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (ASIC) được thiết kế cho các mục đích chuyên dụng như tăng tốc đồ họa và các tác vụ kết xuất 3D như chơi game. Theo thời gian, những công cụ cố định chức năng này trở thành có khả năng lập trình nhiều hơn và linh hoạt hơn. Trong khi đồ họa và hình ảnh chơi game siêu thực vẫn là chức năng chính, GPU đã trở thành bộ xử lý song song đa năng hơn, có khả năng thực hiện nhiều tác vụ cùng một lúc để xử lý nhiều ứng dụng ngày càng tăng, bao gồm AI.

Ngày nay, không còn có câu hỏi so sánh CPU với GPU nữa. Hơn bao giờ hết, bạn cần cả hai để đáp ứng nhu cầu điện toán khác nhau của mình. Kết quả tốt nhất đạt được khi công cụ phù hợp được sử dụng cho công việc.

Còn sự kết hợp CPU/GPU thì sao?

Một số CPU bao gồm GPU trên cùng một con chip để có đồ hoạ tích hợp và nhiều lợi ích khác. Sự kết hợp CPU/GPU này không yêu cầu thêm đồ hoạ chuyên dụng hoặc đồ họa rời. Nó thường được sử dụng trong các thiết bị đòi hỏi kích thước nhỏ gọn và hiệu quả tiết kiệm năng lượng như máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại thông minh và một số máy tính để bàn.

CPU có GPU tích hợp mang lại lợi ích về hiệu quả không gian, chi phí và năng lượng so với bộ xử lý đồ hoạ chuyên dụng. Ngoài ra, chúng còn cung cấp sức mạnh để xử lý dữ liệu liên quan đến đồ họa và chỉ dẫn cho các tác vụ phổ biến. Bộ xử lý có đồ họa tích hợp rất phù hợp để chơi các tựa game nhẹ, phát trực tuyến phương tiện và chỉnh sửa video.

Tăng tốc quá trình học sâu và AI

Ngày nay, một số CPU cũng đi kèm với các bộ xử lý thần kinh (NPU), hoạt động trực tiếp với GPU trên bộ xử lý để thực hiện các tác vụ suy luận hiệu năng cao mà AI yêu cầu. Những bộ xử lý chuyên dụng này giúp tăng tốc các tác vụ AI và rất phù hợp để chuẩn bị mạng thần kinh được đào tạo trước cho giai đoạn suy luận của AI—nơi các khả năng đã học được trong giai đoạn đào tạo được sử dụng để đưa ra dự đoán. Khi AI ngày càng trở nên quan trọng, sự kết hợp NPU/GPU sẽ trở thành trụ cột của các hệ thống điện toán trong tương lai.

Với bộ nhớ RAM đủ lớn, bộ xử lý CPU/NPU/GPU cung cấp một nền tảng thử nghiệm tuyệt vời cho việc học sâu và AI.

Nhiều thập kỷ dẫn đầu trong phát triển CPU

Intel có lịch sử lâu dài trong đổi mới CPU, bắt đầu từ năm 1971 với sự ra đời của 4004, bộ vi xử lý thương mại đầu tiên được tích hợp hoàn toàn vào một chip duy nhất.

Ngày nay, CPU của chúng tôi cho phép một loạt trải nghiệm AI có thể mở rộng trên cấu trúc x86 mà bạn biết. Từ bộ xử lý Intel® Xeon® có khả năng mở rộng hiệu năng cao trong trung tâm dữ liệu và đám mây đến bộ xử lý Intel® Core™ Ultra tiết kiệm năng lượng ở biên, chúng tôi cung cấp CPU để giúp bạn đạt được mục tiêu của mình.

Bộ xử lý Intel® Core™ Ultra

Cấu trúc cao cấp của chúng tôi, bộ xử lý Intel® Core™ Ultra, mang lại hiệu quả và hiệu năng năng lượng tối ưu. Bộ xử lý Intel® Core™ Ultra chứa NPU tích hợp, trong khi các sản phẩm chọn lọc2 chứa GPU Intel® Arc™ tích hợp. Kết quả là bộ xử lý đơn nhất cho phép người dùng tận hưởng khả năng tăng tốc AI cực cao, lối chơi nhập vai, khả năng tiêu thụ phương tiện 4K.

Bộ xử lý Intel® Core™ (thế hệ thứ 14)

Bộ xử lý Intel Core (thế hệ thứ 14) tận dụng cấu trúc kết hợp hiệu năng với các Performance-core (P-core) và nhiều Efficient-core (E-core) hơn cùng các công cụ hàng đầu trong ngành để tối đa hóa hiệu năng và khả năng đa nhiệm.

Một số máy tính xách tay trang bị bộ xử lý Intel Core (thế hệ thứ 14) chọn lọc có thể bao gồm đồ họa Intel® Iris® Xe hoặc giải pháp đồ họa hiệu năng cao mới nhất của chúng tôi, GPU Intel® Arc™ cho phép học máy tích hợp, tăng tốc đồ họa và phần cứng dò tia cho máy tính xách tay, máy tính để bàn và máy trạm chuyên nghiệp.

Tùy chọn GPU rời

Chúng tôi cung cấp hai tùy chọn GPU rời.

  • Dòng GPU Intel® ArcTM có các giải pháp đồ họa hiệu năng cao cho phép bạn tạo nội dung hấp dẫn, thu hút khán giả và tăng cường trải nghiệm chơi game. GPU Intel® Arc™ cho phép học máy tích hợp, tăng tốc đồ họa và phần cứng dò tia cho máy tính xách tay, máy tính để bàn và máy trạm chuyên nghiệp.
  • Intel® Data Center GPU hỗ trợ các công nghệ mới như AI, kết xuất, phân tích và mô phỏng. Nó cũng bổ sung khả năng xử lý song song mạnh mẽ cho CPU trung tâm dữ liệu.

Từ CPU đến GPU đến kết hợp

Cho dù bạn đang tìm cách nâng cao trải nghiệm chơi game, biến những ý tưởng sáng tạo thành hiện thực hay khám phá thế giới học sâu, bộ xử lý của Intel với đồ hoạ tích hợp đều cung cấp khả năng của CPU, GPU—cùng nhiều tính năng khác—mà bạn cần để có trải nghiệm điện toán vượt trội. Nếu bạn muốn thêm hỗ trợ đồ họa cho các thiết bị hoặc trung tâm dữ liệu dựa trên bộ xử lý Intel của mình, các tùy chọn GPU rời của chúng tôi sẵn sàng cho phép tăng tốc và khả năng xử lý song song.