CPU बनाम GPU: वे कैसे भिन्न हैं और यह क्यों मायने रखता है

CPU और GPU इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर सिस्टम के दो महत्वपूर्ण उपकरण हैं, लेकिन दोनों का कार्य एक दूसरे से पूरी तरह से अलग है। CPU (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट) एक माइक्रोप्रोसेसर है जो एल्गोरिदम, अंकगणित, तर्क, नियंत्रण, इनपुट, और आउटपुट जैसे संचालन के अनुसार एक प्रोग्राम द्वारा दिए गए निर्देशों को निष्पादित करने के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि, दूसरे छोर पर, GPU (ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट) एक आंतरिक उपकरण है जिसका उपयोग कंप्यूटर स्क्रीन पर एक छवि प्रस्तुत करने के लिए किया जाता है। CPU की नींव कम विलंबता के इर्द-गिर्द घूमती है जबकि GPU को पूरे समय उच्च प्रदर्शन प्रदान करना होता है।

ये दोनों शब्द एक दूसरे से अलग हैं, लेकिन एक कंप्यूटर डिवाइस को ठीक से चलाने के लिए, वे समान रूप से महत्वपूर्ण हैं। इसलिए, यदि आप एक नया कंप्यूटर सिस्टम खरीदने की योजना बना रहे हैं, तो आपको CPU और GPU के बीच मूल अंतर शर्तों को समझना चाहिए।

CPU (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट) क्या है?

CPU या सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट किसी भी इलेक्ट्रॉनिक रूप से एम्बेडेड यूनिट का मस्तिष्क है। इसमें दो कार्यात्मक इकाइयां होती हैं - ALU और CU।

अंकगणित तर्क इकाई का उपयोग अस्थायी डेटा संग्रहीत करने और गणितीय गणना करने के लिए किया जाता है, जबकि नियंत्रण इकाई अनुक्रमण और शाखा का कार्य करने के लिए उपयोग की जाती है।

CPU विकसित करने वाली पहली कंपनी Intel है, जिसका नाम 4004 चिप है जो पहला 4 बिट CPU था। उसके बाद, उन्होंने इसे x86 आर्किटेक्चर पर डिज़ाइन किया जो अधिक लोकप्रिय हो गया, बाद में ARM 32-बिट माइक्रोप्रोसेसर के साथ आया जिसे Acorn Computers द्वारा बनाया गया था।

CPU कंप्यूटर सिस्टम में मस्तिष्क के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसे मेमोरी और इनपुट और आउटपुट यूनिट जैसे सिस्टम के अन्य भागों के साथ बातचीत करनी होती है। मेमोरी से प्राप्त जानकारी को निष्पादित करना CPU की जिम्मेदारी है। कंट्रोल यूनिट को कभी-कभी सिस्टम की कार्यक्षमता बनाए रखने के लिए इनपुट और आउटपुट यूनिट के साथ बातचीत करनी पड़ती है।

यह सिस्टम बस की मदद से डेटा, स्टेटस सिग्नल और इंटरप्ट प्राप्त करते हुए एक एड्रेस, डेटा, और कंट्रोल सिग्नल उत्पन्न करता है। एक सिस्टम बस विभिन्न बसों जैसे डेटा, एड्रेस, और कंट्रोल बस का संग्रह है। CPU फास्ट कैश को अधिक हार्डवेयर यूनिट असाइन करता है जबकि गणना के लिए कम, जो GPU से पूरी तरह से अलग है।

CPU का कार्य :

• निर्देश प्राप्त करें
• निर्देशों की व्याख्या करें
• पूरा डेटा प्राप्त करें
• डेटा लिखें
• सूचना प्रवाह के समय को नियंत्रित करें
• डेटा के भंडारण को नियंत्रित करें
• कंप्यूटर के सभी घटकों को कमांड दें
• सभी गणनाएं करें

GPU (ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट)/ग्राफिक्स कार्ड क्या है?

GPU या जिसे ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट भी कहा जाता है, एक विशेष प्रोसेसर है जिसका उपयोग स्क्रीन पर ग्राफिक्स प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। यह ज्यादातर CPU द्वारा पूरे सिस्टम के साथ RAM साझा करने के लिए शामिल किया जाता है, GPU एक तरह से CPU द्वारा विनियमित होता है जैसे कंप्यूटर सिस्टम के अन्य भाग। उच्च अंत ग्राफिक्स डिस्प्ले का अनुभव करने के लिए इसकी आवश्यकता होती है। विवेकपूर्ण ढंग से काम करने वाली GPU यूनिट की अपनी RAM होती है जिसे VRAM कहा जाता है जिसका उपयोग वीडियो प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।

ग्राफिक्स यूनिट को पहली बार 1980 में Intel और IBM द्वारा पेश किया गया था। GPU पहले बहुत बुनियादी कार्य करता था जैसे क्षेत्र भरना, सरल छवियों का परिवर्तन, आकार बनाना और इसी तरह। हालांकि, आधुनिक GPU तकनीक बहुत विकसित हुई है और आज GPU CPU की आवश्यकता के बिना अनुसंधान और विश्लेषण कर सकता है। GPU आज CPU के समानांतर काम कर रहा है। GPU में कई प्रोसेसिंग यूनिट एक साथ स्ट्रिप की जाती हैं जहां कोई कैश सुसंगतता मौजूद नहीं है। यह कहना गलत नहीं होगा कि GPU तकनीक पिछले कुछ वर्षों में जबरदस्त रूप से विकसित हुई है और प्रदर्शन के तरीकों को नया रूप दिया है।

GPU के कार्य :

• 3D से संबंधित गणनाएं करें
• डिस्प्ले कार्यों के लिए विशेष।
• कंप्यूटर की स्क्रीन के लिए छवियों, वीडियो, और एनिमेशन को प्रस्तुत करता है
• GPU फ्लोटिंग पॉइंट ऑपरेशन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है

क्या GPU और ग्राफिक्स कार्ड समान हैं?

हां और नहीं, एक दूसरे के बिना काम नहीं करता। ग्राफिक्स कार्ड ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट पर एक चिप है, और वे दोनों एक दूसरे को काम करने में सक्षम बनाते हैं। चूंकि उन्हें 1 यूनिट के रूप में खरीदा जाता है, GPU को 'ग्राफिक्स कार्ड' के रूप में संदर्भित करना बहुत आम है। हालांकि यह शब्दावली के संबंध में तकनीकी रूप से सही नहीं है, यह देखना आसान है कि क्यों क्योंकि आप कभी भी ग्राफिक्स कार्ड के बिना एक आधुनिक GPU नहीं देखेंगे।

CPU और GPU के बीच मुख्य अंतर

सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट कंप्यूटर की मुख्य कार्यात्मक इकाई है, जहां ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट कंप्यूटर की डिस्प्ले यूनिट है। ये दोनों इकाइयां एक दूसरे से पूरी तरह से अलग हैं, लेकिन फिर भी, उनके कुछ कार्य एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हैं। इसलिए, दोनों को बेहतर ढंग से समाप्त करने के लिए, आइए उनके मुख्य अंतरों का अध्ययन करें -

1. दोनों प्रोसेसिंग यूनिट के कार्य में मुख्य अंतर उनकी गति में है। CPU में, कम विलंबता को प्राथमिकता दी जाती है। हालांकि, GPU में उच्च गुणवत्ता वाले डिस्प्ले को प्रस्तुत करने के लिए उच्च प्रदर्शन होना चाहिए।
2. CPU का काम तब बहुत इंटरैक्टिव होता है जब निर्देशों की एक श्रृंखला को संसाधित करने की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, GPU प्रभावी होता है जब समानांतर निर्देशों की एक श्रृंखला को संसाधित करने की आवश्यकता होती है।
3. आप सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट और ग्राफिक्स प्रोसेसर यूनिट के गठन के बीच अंतर भी पा सकते हैं। CPU कम शक्तिशाली कोर से बना है जबकि GPU गठन बड़ी संख्या में कमजोर कोर पर आधारित है।
4. गति के आधार पर, GPU उपयोगकर्ताओं को अधिक गति प्रदान करता है और यह समानांतर निर्देशों पर काम करता है जो CPU द्वारा समझे जाने वाले अनुक्रमित या शाखित निर्देशों की तुलना में बहुत तेज़ हैं।
5. हालांकि CPU को GPU की तुलना में काम करने के लिए अधिक मेमोरी की आवश्यकता होती है। GPU कम मात्रा में मेमोरी पर प्रोसेस कर सकता है और CPU से भी तेजी से कार्य करता है।
6. अगर हम दोनों प्रोसेसर यूनिट की मुख्य विशेषताओं के बारे में बात करते हैं, तो उनके दो पूरी तरह से अलग एजेंडा हैं। सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट की मुख्य विशेषता आउट ऑफ ऑर्डर और स्पेकुलेटेड एक्जीक्यूशन के तर्क को नियंत्रित करना है। इसके विपरीत, GPU मेमोरी विलंबता की सहनशीलता के लिए एक वास्तुशिल्प संरचना स्थापित करने के लिए अलग-अलग विशेषताएं हैं।

CPU और GPU के बीच वास्तुशिल्प अंतर

वास्तुकला की दृष्टि से, CPU कुछ विशाल अंकगणित तर्क इकाई (ALU) कोर से बना है जो सामान्य-उद्देश्य प्रसंस्करण के लिए बहुत सारे कैश मेमोरी और एक विशाल नियंत्रण मॉड्यूल के साथ होता है जो एक समय में कुछ सॉफ़्टवेयर थ्रेड्स को संभाल सकता है। CPU सीरियल ऑपरेशन के लिए अनुकूलित है क्योंकि इसकी क्लॉक बहुत अधिक है। जबकि GPU, दूसरी ओर, कई छोटे ALUs, छोटे नियंत्रण मॉड्यूल, और एक छोटे कैश हैं। GPU समानांतर संचालन के लिए अनुकूलित है।

• GPU कंप्यूट यूनिट आधुनिक सुपरस्केलर CPU कोर की तुलना में बहुत सरल है
• GPU कंप्यूट यूनिट ब्रांच प्रेडिक्शन नहीं करता है
• सभी GPU कोर एक ही समय में समान निर्देश निष्पादित करते हैं, लेकिन अलग-अलग डेटा पर काम करते हैं (SIMD)
• एक CPU कोर में विशाल कैश, ब्रांच प्रेडिक्शन और उच्च क्लॉक स्पीड होती है

निष्कर्ष

यदि आप जानना चाहते हैं कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में CPU महत्वपूर्ण है या GPU। तो, हम ईमानदारी से कह सकते हैं कि CPU और GPU में से कौन सा बेहतर है, यह निष्कर्ष निकालना असंभव है। ऐसा इसलिए है क्योंकि दोनों इकाइयों का अस्तित्व एक दूसरे पर निर्भर करता है। CPU के बिना, GPU ग्राफिक्स प्रदर्शित नहीं कर सकता और CPU की अनुपस्थिति में, GPU को निर्देश नहीं मिल सकते कि ग्राफिक्स कब उत्पन्न करना है। इसलिए, वे दोनों कंप्यूटर सिस्टम के समान रूप से महत्वपूर्ण भाग हैं और आप किसी की भी गुणवत्ता से समझौता नहीं कर सकते क्योंकि साथ में वे सर्वोत्तम परिणाम उत्पन्न करते हैं।

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