CPU, GPU giống và khác nhau điểm gì? có thay thế được cho nhau không?

Sau khi tìm hiểu được GPU là gì, chắc hẳn bạn đã biết được vài đặc điểm chính của linh kiện này. Vậy tiếp theo đây, chúng ta sẽ tìm hiểu về điểm giống nhau, khác nhau giữa CPU và GPU. Đây đều là những thành phần quan trọng của một hệ thống máy tính, nhưng chúng có những đặc tính và nhiệm vụ khác nhau, đáp ứng các yêu cầu công việc và ứng dụng khác nhau. 

CPU, GPU giống và khác nhau như thế nào? 

Điểm giống nhau

Có thể nói cả hai CPU và GPU đều là các loại vi xử lý có khả năng thực hiện các phép toán tính toán. Đồng thời, cả hai đều chia sẻ trách nhiệm quản lý và thực thi các tác vụ trong hệ thống máy tính. Cách thức này bao gồm việc xử lý các chỉ thị, thực hiện các phép toán logic và số học, cũng như quản lý luồng dữ liệu giữa bộ nhớ và các thành phần khác.

Ngoài ra, cả CPU và GPU đều sử dụng bộ nhớ để lưu trữ dữ liệu tạm thời và chương trình thực thi. Sự quản lý linh hoạt của bộ nhớ giúp chúng thích ứng với nhiều loại tác vụ và ứng dụng khác nhau.

Mặc dù GPU ban đầu được phát triển để xử lý đồ họa, nhưng ngày nay, cả CPU và GPU đều có khả năng thực hiện nhiều loại công việc. Điều này đặt ra một xu hướng hướng tới sự hội nhập của CPU và GPU trong các hệ thống máy tính hiện đại, nơi mỗi thành phần đóng góp vào việc cải thiện hiệu suất và linh hoạt của hệ thống.

Điểm khác nhau

Điểm khác biệt lớn nhất giữa CPU và GPU là nằm ở nhiệm vụ chính mà chúng được thiết kế. CPU thường chịu trách nhiệm cho các tác vụ tổng quát và đòi hỏi xử lý đồng bộ, trong khi GPU tập trung vào xử lý đồ họa và tính toán số lớn, đặc biệt là trong các ứng dụng đồ họa 3D và “machine learning”. Đây cũng có thể là nguyên nhân lớn nhất mà nhiều người lại tìm hiểu về khái niệm và chức năng của GPU là gì để tận dụng nó trong việc nâng cấp thiết bị thêm chất lượng hơn.

Thêm vào đó, CPU thường có ít nhất một số lõi xử lý chủ, mỗi lõi chủ thực hiện các tác vụ theo tuần tự. Ngược lại, GPU có nhiều đơn vị xử lý đồ họa (GPU cores) hoạt động song song để xử lý các tác vụ cùng một lúc, cung cấp hiệu suất tính toán cao.

Và một điểm khác biệt khác, đó chính là CPU có tính linh hoạt cao hơn nhiều GPU. Mặc dù hiện tại các thiết bị máy tính cao cấp đã tối ưu hóa nhiệm vụ của cả CPU và GPU. Tuy nhiên, nhiệm vụ chính của GPU vẫn là đảm bảo hiệu suất tính toán đồ họa nên nó chỉ được sử dụng cho những mục đích riêng biệt.

CPU thay thế được GPU hay không?

Tính chất của CPU và GPU khá khác nhau, và mỗi loại đều có những đặc điểm riêng biệt giúp chúng thực hiện hiệu quả các loại công việc cụ thể. CPU chủ yếu tập trung vào việc thực hiện các tác vụ tổng quát, đồng bộ và là “trái tim” của hệ thống máy tính. Nó thích hợp cho nhiều loại công việc khác nhau từ xử lý văn bản, đến quản lý hệ điều hành và các ứng dụng thông dụng. Trong khi đó, GPU lại tập trung vào nhiệm vụ nhỏ hơn và chỉ hoạt động hiệu quả nhất khi xử lý đồ họa. Do đó, việc thay thế GPU cho CPU là khó có thể thực hiện được trong hầu hết các trường hợp. 

Tuy nhiên, hiện nay CPU ngày càng cải tiến và nó thậm chí có thể làm luôn vai trò của GPU trong việc xử lý hình ảnh, cũng như đồ họa phức tạp. Thậm chí trong tương lai người dùng có khả năng sử dụng máy tính mà chỉ có CPU và tất nhiên giá thành của nó sẽ tương đối cao.