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2024-12-20 04:31:30
日報

GPU與CPU

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GPU CPU

(圖片來源:Cornell University)

最近一個萬眾期待的遊戲《Path of Exile 2》推出了搶先試玩版本,令到不少朋友都要升級自己的硬件來暢玩這個遊戲。在選擇GPU和CPU時,我們又知道這兩件東西的工作原理嗎?為甚麼遊戲對GPU的要求較高呢?
 

CPU的工作原理

CPU,作為電腦的「大腦」,主要負責處理複雜的邏輯運算和系統控制。它的工作原理類似於一個高效的管理者,能夠快速處理各種不同類型的任務。CPU擁有較少但更強大的運算核心,通常是4到16個核心不等。每個核心都能夠獨立執行複雜的指令和運算,特別適合處理需要連續性和邏輯性的任務。

CPU的架構著重於減少延遲時間,配備大容量的快取記憶體,這使得它能夠快速存取常用的數據。同時,它還具備複雜的分支預測功能,可以預先判斷程式的執行路徑,提高處理效率。這些特性使CPU特別適合處理作業系統、辦公軟件、網頁瀏覽等日常任務。

GPU的工作原理

相比之下,GPU則專注於處理圖形和並行計算任務。它的設計理念完全不同,擁有數千個小型處理核心。這些核心雖然單個運算能力不及CPU,但可以同時處理大量相似的運算任務。這種特性使GPU特別適合處理圖形渲染、遊戲、影片編輯等需要大量並行運算的工作。

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GPU的並行處理能力特別適合處理遊戲中的3D圖形渲染。在現代遊戲中,每一幀畫面都需要處理成千上萬個像素點,計算它們的顏色、光影、材質等效果。GPU可以同時處理這些計算,確保遊戲畫面能夠流暢地展現。這就是為甚麼像《Path of Exile 2》這樣的大型遊戲,往往對GPU的性能要求較高。

兩者的分別

比較兩者的區別,可以用一個簡單的比喻:CPU就像一個能力全面的主管,可以處理各種複雜的決策和管理工作;而GPU則像是一個專業的工廠,擁有大量工人,可以同時處理大量相似的重複性工作。在實際應用中,它們相輔相成:
‧CPU負責系統控制、任務調度和複雜的邏輯運算。
‧GPU專注於處理圖形渲染和大規模並行計算任務。
‧兩者協同工作,確保電腦能夠順暢運行各種應用程序。

對於一般用戶來說,選擇合適的CPU和GPU組合非常重要。如果主要用於辦公、網頁瀏覽等日常任務,可以選擇較強的CPU和較基本的GPU。但如果喜歡玩遊戲或進行影片編輯,則需要投資較高端的GPU。以《Path of Exile 2》為例,遊戲要求較高的GPU性能,這是因為遊戲中包含大量複雜的視覺效果和物理運算。

隨著科技的發展,CPU和GPU的界限正在逐漸模糊。現代處理器開始採用混合架構,結合兩者的優點。但是在可預見的未來,這兩種處理器仍將繼續在各自的專業領域發揮重要作用,共同推動計算技術的進步。

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