CPU 相較於 GPU

CPU 相較於 GPU:滿足您運算需求的強大選項。

中央處理器(CPU)和繪圖處理器(GPU)是基礎運算引擎。然而,運算需求不斷變化,兩者之間的差異未必總是顯而易見。那麼,為了加速 AI 而加入 NPU(類神經處理器)呢?

瞭解何時採用 CPU,何時選擇 GPU

  • CPU 與 GPU 各有獨一無二的優勢,可滿足您未來的運算需求。

  • GPU 在 Intel 目前的產品中相當重要,形式分為直接整合至 CPU 的顯示晶片以及獨立 GPU。

  • 將 GPU 整合到與 CPU 相同封裝的處理器,為消費者同時提供高效能與極致的能源效率,實現 AI 技術支援的體驗、身歷其境的遊戲與創作。

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作者

現今的運算系統必須承擔比過去繁重的工作負載,包括遊戲、影片編輯、生產力或複雜的 AI 體驗。CPU、GPU 與 NPU 各司其職,各有獨一無二的優勢。

CPU 是什麼?

CPU 的結構包含數十億個電晶體,可以具有多個處理核心,一般稱為電腦的「大腦」。CPU 是所有新式運算系統的關鍵,負責執行電腦與作業系統所需的命令與程序。 另外,CPU 是決定程式執行速度的關鍵,無論是瀏覽網頁還是製作試算表都會受到影響。

GPU 是什麼?

GPU 這種處理器則是由許多更小也更專業的核心所組成。 核心共同運作時效能強大,一件處理工作可同時(或平行)分配給多個核心。GPU 是現代遊戲不可或缺的元件,可實現品質更高的視覺效果,以及更順暢的遊戲體驗。GPU 在 AI 中也能發揮作用。

CPU 與 GPU 之間的差異是什麼?

CPU 和 GPU 有很多共通點。兩者都是關鍵的運算引擎。兩者皆為已矽晶打造的微處理器。而且都能處理資料。但是,CPU 和 GPU 的架構非常不同,且是針對不同的目的而打造。

CPU 適合各種工作,尤其是重視延遲或每核心效能的工作,例如瀏覽網頁。CPU 是強大的執行引擎,用少量核心集中處理個別工作,而且速戰速決。因此,CPU 適合的工作類型非常多,包括一般計算和資料庫運行。

GPU 最初是為特定目的設計的專用 ASIC(特定應用積體電路),例如加速特定 3D 渲染工作。這些原本只具備特定功能的引擎經年累月變得可程式化且更靈活。雖然繪圖與超逼真的遊戲視覺效果仍是 GPU 的首要功能,但 GPU 也已演變為更通用的平行處理器,包辦的用途越來越廣泛,包括 AI。

CPU/GPU 組合呢?

在某些情況下,共用的顯示晶片會直接整合至與 CPU 相同的晶片。這類 CPU 包含 GPU,而非仰賴專用或獨立顯示晶片。這些是內建顯示晶片的處理器,具有許多優勢。

相較於獨立顯示晶片處理器,CPU/GPU 更具空間、成本與能源效率優勢。此外,它們提供的強大效能可為日常工作處理繪圖方面的資料與指令。對於身歷其境的遊戲體驗、4K 直播、影片編輯,以及用快如閃電的連線能力探索網路,內建顯示晶片的處理器都是絕佳的選擇。

內建顯示晶片的處理器最常用於重視小巧與節能的裝置,例如筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機與部分桌上型電腦。

加速深度學習與 AI

現今有部分 CPU 也配備 NPU(類神經處理器)。NPU 直接在處理器上與 GPU 相輔相成,執行 AI 所需的高效能推論工作。這些 AI 加速的處理器,適合為關鍵的 AI 推斷階段準備預先訓練的類神經網路,而訓練期間學到的功能則是用於預測。AI 的重要性日益增加,NPU/GPU 組合將成為未來運算系統的中流砥柱。

簡而言之:CPU/NPU/GPU 處理器加上充足的 RAM,為深度學習和 AI 提供了卓越的測試平台。

數十年的 CPU 開發領導地位

Intel 在 CPU 創新方面的歷史悠久,最早在 1971 年推出 4004 這個首款完全整合至單一晶片的商用微處理器。

如今,Intel® CPU 在大家熟悉的 x86 架構上實現了各種可擴充的 AI 體驗。無論是資料中心和雲端的高效能 Intel® Xeon® 可擴充處理器,還是邊緣的節能 Intel® Core™ 處理器,Intel 都提供了可以滿足任何需求的 CPU。

隆重介紹 3D 效能混合式架構:Intel® Core™ Ultra 處理器

Intel® Core™ Ultra 處理器是 Intel 的新一代架構革新,推出了全新的 3D 效能混合式架構1。這些晶片內建 Intel® Arc™ GPU,2採用整合式 NPU 與 Intel AI Boost,實現了最佳的電源效率與效能平衡。讓使用者享受極致 AI 加速、身歷其境的遊戲體驗、4K 直播,以及快如閃電連線能力的單一處理器,是最終締造的成果。

Intel® Core™ 處理器(第 14 代)

Intel Core 第 14 代處理器利用效能混合式架構,結合更快的 Performance-core(P-core)和更多 Efficient-core(E-core),以及領先業界的工具,將效能與多工作業功能發揮到極致。

特定搭載 Intel Core 第 14 代處理器的筆記型電腦可能配備 Intel® Iris® Xe 顯示晶片,或是其最新的高效能顯示晶片解決方案 Intel® Arc™ GPU。Intel® Arc™ GPU 採用 Xe HPG 微架構,為筆記型電腦、桌上型電腦與專業工作站提供內建機器學習、繪圖加速,以及光線追蹤硬體。

Intel® Iris® Xe 顯示晶片採用搭載 Intel® Deep Learning Boost 的 AI,相片與影片編輯這類內容創作的效能更優異,並且採用低功率架構,電池續航力更長。

如今,該如何在 CPU 與 GPU 之間抉擇不再是問題。若要滿足您各式各樣的運算需求,您比過去還迫切需要兩者兼具。工欲善其事,必先利其器。

獨立 GPU 選項

Intel 提供三種獨立 GPU 選項。

  • Intel® ArcTM GPU 這個高效能顯示晶片解決方案,可讓您創作扣人心弦的內容,令觀眾目眩神迷,並且將遊戲體驗全面強化。 Intel® Arc™ GPU 採用 xe 微架構,為筆記型電腦、桌上型電腦與專業工作站實現內建機器學習、繪圖加速,以及光線追蹤硬體。
  • Intel® Iris® Xe MAX 獨立顯示晶片筆記型電腦與桌上型電腦,是提供顯示卡選項的獨立 GPU。搭載 Xe 架構後,效能甚至更高,還可獲得新功能,例如加強內容創作與遊戲體驗的 Intel® Arc™ 控制台。
  • Intel® Data Center GPU 這款 GPU 支援各項新興技術,例如 AI、渲染、分析與模擬。它還為資料中心 CPU 增添強大的平行處理功能。

從 CPU 到 GPU 到混合式

無論您的期望是增強遊戲體驗、實現創意構想,或是進一步探索深度學習的世界,Intel® 處理器都提供了實現卓越運算體驗所需要的 CPU 和 GPU 等功能。