GPU运算速度比CPU快的原因 GPU和CPU的区别

首先 CPU 和 GPU 是为了不同的计算任务而设计的：

a）CPU 主要为串行指令而优化，而 GPU 则是为大规模的并行运算而优化。
b）从并行的角度来看，现代的多核 CPU 针对的是指令集并行（ILP）和任务并行（TLP），而 GPU 则是数据并行（DLP）。
c）在同样面积的芯片之上，CPU 更多的放置了多级缓存（L1/L2/LLC）和指令并行相关的控制部件（乱序执行，分支预测等等），而 GPU 上则更多的是运算单元（整数、浮点的乘加单元，特殊运算单元等等）
d）GPU 往往拥有更大带宽的 Memory，也就是所谓的显存，因此在大吞吐量的应用中也会有很好的性能。

2. 其次 GPU 真正的速度优势并没有宣传中的那么大，这主要是因为：

a）我们所看到的这些比较中，并没有很好的利用上 CPU 中的 SIMD 运算部件。

b）GPU的运算任务无法独立于CPU而执行，运算任务与数据也必须通过总线在GPU与CPU之间传输，因此很多任务是无法达到理论加速的。

GPU和CPU适合的应用场景不同

如果是数据相关性不大的重复运算，GPU确实有优势，有时候加速比能到几百倍

如果是相关性比较大的运算，比如迭代、尤其是迭代译码之类的运算，后面的计算需要前面计算的结果，这时候GPU的运算性对于CPU没有什么优势，有时候运算速度更慢。

另外GPU器件的启动时间、内存和显存之间的数据交互也很耗时间，这些也会影响比较的结果。

　　什么是GPU？GPU英文全称Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。

　　GPU是相对于CPU的一个概念，由于在现代的计算机中（特别是家用系统，游戏的发烧友）图形的处理变得越来越重要，需要一个专门的图形的核心处理器。于是NVIDIA公司在1999年发布GeForce 256图形处理芯片时首先提出GPU的概念。

　　GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬体T&L、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬体T&L技术可以说是GPU的标志。GPU核心频率、管线数量、着色单元数量基本可以代表一款GPU的性能。

　　什么是CPU？CPU是英语“Central Processing Unit/中央处理器”的缩写，CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器，这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存， 其实我们在买CPU时，并不需要知道它的构造，只要知道它的性能就可以了。 CPU，是个英文缩写，中文名称叫作“中央处理器”，或叫作微处理器。它由运算器和控制器组成，是电脑的心脏，它决定电脑档次的高低。它是用半导体材料经过复杂的加工而生产出来的。

　　CPU的功能是取出、解释并执行指令。我们不是听说过386、486吗？它指的就是该计算机的CPU的型号是386或486，它是衡量一台电脑性能高低的标志。平常我们所说的386、486、586（又分为P5、5X86、K5），都是CPU的型号，同一类型号的CPU，又有主频的不同，如486／100、486／133，P5／166、P5／200，就是主频分别为100MHZ和133MHZ的486，166和200MHZ的奔腾586。主频高，则相应运算速度就快。有的软件就要求在486／66以上CPU以下才能很好地工作。 世界上研究和开发CPU的“龙头老大”是美国的英特尔公司，许多电脑的外面贴着InterInside的标志。

　　CPU：中央处理器（英文Central Processing Unit）是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

　　GPU：英文全称Graphic Processing Unit，中文翻译为“图形处理器”。一个专门的图形核心处理器。GPU是显示卡的“大脑”，决定了该显卡的档次和大部分性能，同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。