通过阅读本文你可以知道CPU和GPU的区别是什么。
结构
上图是CPU和GPU的结构对比图。通过对比可以看出：
- CPU的计算单元较复杂，但是个数较少；GPU的计算单元相对简单，但是个数很多
- CPU的控制单元较复杂；GPU的控制单元相对简单，分布在各计算核
- CPU的片上缓存较大；GPU的片上缓存较小，分布在各计算核
为何他们的结构会差别这么大？这还得从他们的设计目标说起。
设计
我们知道，GPU最开始是专门用来做图像渲染的。图像渲染有以下特点：
- 被渲染的场景由非常多的顶点组成
- 顶点组成的场景会被光栅化成非常多的片段
- 对每个顶点或片段的处理逻辑都是一样的
这类数据可以称作流数据。流数据具有数据量大和每个数据分量的处理逻辑类似的特点。NVIDIA的GPU中有一个概念是Stream Processor，即流处理器。流处理器处理的数据即为流数据。
所以，GPU的设计目标是提高数据吞吐量。
CPU要处理的任务从一开始就特别复杂，它得保证具有复杂控制逻辑的程序快速运行，而且还得支持多任务。多任务要求CPU的运行频率较高，这样才能让用户感觉多个任务是在并发执行。
所以，GPU的设计目标是低时延。
总结
- CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型，同时又要逻辑判断又会引入大量的分支跳转和中断的处理。这些都使得CPU的内部结构异常复杂。而GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。
- CPU是几个教授组成的，而GPU是很多个小学生组成的。
- CPU采用基于低延时的设计；GPU采用基于高吞吐量的设计。