Spiegazione CPU vs GPU: la tua guida definitiva per le GPU da gioco
Probabilmente sai che il tuo computer ha sia una CPU che una GPU e ti stai chiedendo la differenza tra CPU e GPU!
La CPU (Central Processing Unit) è il componente del computer che gestisce tutte le funzioni di calcolo della tua macchina. D'altra parte, la GPU (Graphics Processing Unit) fa la maggior parte del lavoro grafico.
Potresti anche chiederti come funzionano insieme una CPU e una GPU e le differenze e le somiglianze. Bene, diamo un'occhiata a come la CPU si confronta con la GPU, specialmente nel contesto dei giochi.
Sfoglia gli argomenti dei post
- CPU vs GPU: cos'è una CPU e cosa fa?
- CPU vs GPU: cos'è una GPU e cosa fa?
- CPU vs GPU: perché hai bisogno di entrambi sul tuo computer
- CPU vs GPU per il gioco
- CPU vs GPU: come scegliere CPU e GPU per i giochi
CPU vs GPU: cos'è una CPU e cosa fa?
La CPU è il cervello del computer. È incaricato di interpretare ed eseguire tutte le richieste di dati: comandi, istruzioni o processi.
La CPU calcola le informazioni ed elabora i dati per tutti i componenti di un sistema informatico. Le CPU calcolano le istruzioni e gestiscono la RAM, i dischi, le schede grafiche, i monitor, le schede di rete e altro ancora.
Inoltre, la CPU controlla i dispositivi di input/output come tastiere e monitor.
Android 7.0 scarica il file zip
Come ho già detto, la CPU gestisce la processione generale ma non è molto brava nell'elaborazione grafica. Questo è il motivo per cui i progettisti di computer hanno creato una GPU o una scheda video per sistemi di gioco di fascia alta.
In alcuni casi, una GPU è integrata in una CPU e condivide la memoria del computer con la CPU. Tuttavia, come ho accennato nell'ultimo paragrafo, i sistemi di gioco di fascia alta richiedono una GPU separata con VRAM (RAM video) dedicata.
Un modo per determinare le prestazioni di una CPU è la sua velocità di clock, che è il numero di istruzioni che può elaborare al secondo.
Le CPU sono spesso misurate dalla loro velocità di clock, che è il numero di istruzioni che possono elaborare al secondo.
Le CPU si trovano nei computer desktop, laptop e tablet. Si trovano anche in dispositivi mobili come smartphone e tablet.
Inoltre, le CPU provengono da diversi produttori, i più popolari sono Intel e AMD. Infine, ci sono due categorie di CPU: x86 o x64. I processori x64 sono più potenti delle CPU x86.
Come funzionano le CPU
Per aiutare a confrontare CPU e GPU, può essere utile sapere come funzionano le CPU.
La CPU ha un microprocessore che comunica con la memoria del computer. Ciò consente un'elaborazione dei dati e una gestione delle informazioni più efficienti.
Quando la CPU ha bisogno di informazioni dalla memoria, invia un indirizzo chiamato registro della CPU. La CPU invierà i dati che si trovano a quell'indirizzo in memoria a un registro della CPU e quindi li elaborerà al volo.
I registri della CPU sono i dispositivi di archiviazione più veloci che si trovano all'interno di un sistema informatico. Consentono di eseguire solo un'operazione logica per ciclo di clock (come l'aggiunta o la moltiplicazione).
Idealmente, la memoria dovrebbe inviare le informazioni richieste alla CPU senza doverle prelevare dal disco. Tuttavia, se la memoria del computer non è sufficiente per contenere i dati alla velocità richiesta dalla CPU, la memoria recupera i dati direttamente dal disco.
Ciò comporta un'elaborazione più lenta perché la memoria su disco è molto più lenta della memoria del computer.
Spiegazione dei core della CPU
Per confrontare ulteriormente CPU e GPU, questa sezione spiega i core della CPU.
Un core CPU è un processore fisico all'interno di una CPU. Una CPU single-core avrà un solo core CPU mentre una CPU dual-core ne avrà due e così via.
Le CPU possono avere diversi core. Come vedrai più avanti, le GPU hanno molti più core delle CPU.
Il vantaggio di avere più core di processore in una CPU è che i core eseguono le istruzioni in parallelo per migliorare le prestazioni.
Avendo più core che eseguono istruzioni in parallelo, le attività possono essere completate in un lasso di tempo più breve. I core della CPU sono raggruppati insieme.
Inoltre, condividono le risorse della CPU come la RAM o la memoria cache, che consente di elaborare le attività più rapidamente eseguendo un minor numero di passaggi.
CPU vs GPU: cos'è una GPU e cosa fa?
Ora che conosci un po' le CPU e come funzionano, per confrontare ulteriormente CPU e GPU, questa sezione spiega le GPU e come funzionano.
Una GPU è un processore specializzato in calcoli relativi alla grafica.
Le schede grafiche sono progettate per accelerare l'elaborazione per i giochi per computer. Inoltre, le GPU sono meglio attrezzate per offrire immagini più realistiche e complesse con prestazioni migliori rispetto alle CPU.
Se sei un giocatore, vuoi che le tue immagini di gioco vengano visualizzate in tempo reale senza ritardi. Avere una potente unità di elaborazione grafica fa questo per te.
Come ho detto nella sezione CPU di questa guida, la CPU gestisce la processione generale, tuttavia, non è eccezionale nell'elaborazione grafica. Questo è il motivo per cui è stata creata una GPU o una scheda video in aggiunta ad essa per i sistemi di gioco di fascia alta.
Per questo motivo, le schede grafiche sono dotate di CPU, RAM e memoria (VRAM) proprie. La GPU utilizza esclusivamente questi dispositivi.
I produttori producono due tipi principali di GPU: integrate o discrete. Una GPU integrata (nota anche come GPU on-die) è quella integrata nella CPU. Le GPU integrate condividono la memoria del computer con la CPU.
Un buon esempio di GPU integrata è Intel HD Graphics 400. Come ci si aspetterebbe, le GPU integrate sono più lente delle schede grafiche standalone (o discrete).
Tuttavia, uno dei vantaggi delle GPU integrate è che offrono una migliore efficienza energetica, con conseguente maggiore durata della batteria, soprattutto per i dispositivi mobili. Anche nei laptop, le GPU integrate consumano meno batteria rispetto alle GPU dedicate.
Questo spiega anche perché i laptop da gioco raramente hanno una lunga durata della batteria.
D'altra parte, una GPU discreta è quella che ha la propria VRAM (RAM video) dedicata. Una GPU discreta avrà più core ed eseguirà calcoli più veloci perché non condivide le risorse della CPU.
NVIDIA GeForce MX150 è una GPU discreta con una memoria GDDR5 dedicata da 2 GB. Sfortunatamente, come ho già accennato, un computer con una GPU dedicata consuma più batteria!
Come funzionano le GPU
Per comprendere meglio CPU e GPU, questa sezione spiega come funzionano le GPU.
Come ho già detto più volte in questa guida, a differenza delle CPU, le GPU sono progettate specificamente per il calcolo in tempo reale ad alte prestazioni. Questi dispositivi specializzati eseguono attività di elaborazione che vanno dal rendering di videogiochi all'editing video di alta qualità fino all'esecuzione di simulazioni.
Inoltre, a questo punto avresti intuito che le GPU elaborano le informazioni più rapidamente delle CPU. La ragione di ciò è perché una GPU è progettata per l'elaborazione in tempo reale ma la CPU non lo è.
Ciò significa che una CPU utilizzerà decine di core della CPU mentre le GPU sfruttano centinaia di core del processore (chiamati shader) per l'elaborazione grafica. Una GPU può eseguire migliaia di istruzioni in parallelo (contemporaneamente), mentre una CPU può eseguire solo un'istruzione alla volta.
Questa è una differenza molto importante tra CPU e GPU in quanto è al centro delle loro differenze di prestazioni.
Le GPU sono in grado di elaborare i dati più rapidamente perché hanno una potenza di calcolo molto più elevata rispetto alle CPU. Inoltre, ogni GPU ha i propri core CPU (chiamati shader) e banchi di memoria per caricare le istruzioni secondo necessità.
Le GPU hanno anche la loro RAM integrata dedicata con tempi di accesso rapidi utilizzati esclusivamente dalla scheda grafica. Inoltre, hanno anche una larghezza di banda dedicata per la trasmissione di istruzioni e dati.
Poiché un core della CPU esegue un'istruzione, l'istruzione successiva nella riga di attesa viene disabilitata finché non può essere elaborata dalla CPU. Sebbene con la tecnologia hyper-threading, le CPU possono impegnarsi in una qualche forma di elaborazione parallela.
Ciò significa che il tempo di esecuzione della CPU aumenterà man mano che vengono utilizzati più core della CPU perché ci sono meno processori attivi per eseguire le istruzioni in un dato momento. D'altra parte, la GPU ha tutti i suoi core CPU attivi in un dato momento, non ci sono linee di attesa per le istruzioni.
Quindi una CPU ha uno o più core della CPU e le GPU hanno centinaia di shader. Questo è il motivo per cui le GPU possono eseguire calcoli in tempo reale ad alte prestazioni meglio delle CPU.
Inoltre, una GPU integrata (nota anche come on-die) avrà in genere meno core della CPU rispetto a una CPU.
Le GPU sono progettate per elaborare le istruzioni grafiche molto più velocemente della CPU, motivo per cui la maggior parte delle console di gioco utilizza le GPU anziché le CPU per il rendering delle immagini. Tuttavia, poiché le GPU calcolano le istruzioni più velocemente, consumano anche più energia.
Le console di gioco come Xbox One S utilizzano effettivamente la CPU per le attività di elaborazione mentre la GPU viene utilizzata esclusivamente per il rendering di immagini nei giochi.
Con questo design, la console di gioco riduce notevolmente il consumo energetico.
Spiegazione dei core della GPU
Ogni CPU e GPU ha un certo numero di core. Un core della CPU è il processore principale responsabile dell'esecuzione delle istruzioni. Un core GPU, invece, noto anche come shader, esegue calcoli grafici.
Più core o shader della CPU hai in una GPU, più velocemente elaborerà le informazioni. Ad esempio, Intel Core i7-8750H con sei core ha prestazioni molto più elevate rispetto a Intel Core i5-8300HQ con quattro core.
Allo stesso modo, una NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti ha più shader (2560) e di conseguenza una maggiore potenza di calcolo – e quindi prestazioni migliori per attività come il rendering di videogiochi. In confronto, la GeForce GTX 1050 Ti (con 768 shader o core) ha una potenza di calcolo inferiore.
Uno dei motivi della differenza di prestazioni tra una CPU e una GPU è la loro architettura di larghezza di banda.
Ogni CPU e GPU ha una certa larghezza di banda per il trasferimento dei dati. La CPU in genere utilizza la memoria di sistema principale per trasmettere le istruzioni che esegue.
D'altra parte, le GPU utilizzano una memoria di tipo HBM o GDDR dedicata veloce.
Con questo in mente, puoi capire meglio come le CPU non siano buone come le GPU per attività ad alta intensità di memoria. La CPU ha accesso solo alla larghezza di banda della memoria di sistema principale, che è più lenta delle memorie GPU dedicate di tipo HBM o GDDR.
CPU vs GPU: perché hai bisogno di entrambi sul tuo computer
CPU e GPU lavorano fianco a fianco per eseguire attività ad alta intensità di CPU, come l'editing video o la programmazione di computer.
I computer sono progettati per essere dispositivi generici, quindi CPU e GPU svolgono entrambe funzioni diverse. In un computer, la CPU è responsabile dell'esecuzione del programma e della gestione di input/output.
Sono anche responsabili delle chiamate di controllo del sistema come la gestione dell'alimentazione o il controllo della temperatura del sistema.
Al contrario, le GPU sono progettate specificamente per manipolare rapidamente i dati grafici. Quindi, le GPU sono più brave a gestire attività di calcolo come fotogrammi di animazione e immagini.
Quando una CPU esegue attività che richiedono un uso intensivo della CPU, la CPU emette comandi affinché la scheda grafica esegua gli stessi tipi di calcoli in parallelo poiché la GPU è migliore in tali istruzioni.
Poiché le CPU sono più brave a gestire calcoli complessi, gestiscono bene le attività di crunching dei numeri. Al contrario, le unità di elaborazione grafica (GPU) hanno prestazioni migliori in matematica che comporta un sacco di aritmetica ripetitiva.
Ad esempio, una GPU eseguirà la somma dei colori in un blocco di pixel rispetto a una CPU, quindi la CPU richiederà alla GPU di eseguire tali attività.
CPU e GPU si completano a vicenda gestendo diversi tipi di lavoro: attività pesanti per la CPU come lo sviluppo di software o la navigazione di pagine Web consumano risorse della CPU mentre le applicazioni ad alta intensità grafica vengono eseguite su GPU.
CPU vs GPU per il gioco
Questa guida ha già stabilito che CPU e GPU si completano a vicenda gestendo diversi tipi di lavoro. In particolare, mentre le attività pesanti per la CPU come lo sviluppo di software o la navigazione nelle pagine Web consumano risorse della CPU, le applicazioni ad alta intensità grafica vengono eseguite su GPU.
Inoltre, mentre i giochi ad alta intensità di processore a volte dipendono maggiormente dalla CPU, funzionano comunque meglio quando il computer ha anche una potente GPU in grado di gestire i calcoli per il rendering delle immagini.
Inoltre, i giochi ad alta intensità di CPU possono essere progettati in modo tale che CPU e GPU lavorino insieme, completandosi a vicenda.
Ad esempio, i giochi pesanti per la CPU potrebbero avere un'opzione per la parallelizzazione. Questa impostazione consente di distribuire i carichi di lavoro su più CPU, aumentando le prestazioni.
Questo è il motivo per cui i giochi pesanti per CPU e GPU possono essere eseguiti più velocemente su un PC con più core CPU o GPU che hanno abbastanza potenza.
GPU integrate per il gioco
Le GPU integrate sono processori grafici (IGP) integrati che sono integrati nella CPU e condividono risorse di sistema come la RAM.
Sebbene le GPU integrate abbiano alcune limitazioni per i giochi, possono comunque fornirti prestazioni decenti quando giochi a giochi ad alta intensità di CPU con risoluzioni dello schermo basse.
Tuttavia, i giochi pesanti per la CPU come Civilization VI potrebbero non funzionare correttamente su GPU integrate. Questo perché la CPU utilizza il suo processore grafico integrato per il rendering delle immagini invece di una GPU dedicata.
GPU dedicate per il gioco
Le GPU dedicate sono unità di elaborazione grafica (GPU) che dispongono di risorse dedicate come RAM (VRAM), larghezza di banda.
A parità di tutti gli altri fattori, una GPU dedicata spesso fornisce prestazioni migliori per i giochi ad alta intensità di CPU ad alte risoluzioni rispetto alla sua controparte integrata. Tuttavia, come accennato in precedenza, le GPU dedicate consumano più batterie.
Questo spiega perché i giochi pesanti per la CPU come Civilization VI possono funzionare meglio su una GPU dedicata con livelli di prestazioni più elevati, che possono produrre frame rate più veloci e immagini più nitide.
CPU vs GPU: come scegliere CPU e GPU per i giochi
Molti giocatori scelgono di acquistare CPU e GPU separatamente. Se scegli questa opzione, è importante selezionare la giusta combinazione CPU/GPU per le tue esigenze di gioco.
Come regola generale, le CPU Intel Core serie i funzionano bene con Schede grafiche Nvidia per fornire prestazioni rapide durante il completamento delle attività.
Quando cerchi una CPU AMD che funzioni bene con GPU potenti, guarda Processori Ryzen Threadripper .
Oltre a buone CPU, hai anche bisogno di GPU potenti per le tue esigenze di gioco. In genere si consigliano le schede grafiche Nvidia (NVidia).
In particolare, dovresti puntare a GeForce GTX 1050 Ti o superiore se hai un budget limitato.
In generale, tutto dipende dal tipo di giochi a cui giochi. Se giochi a giochi leggeri, allora una GPU integrata/IGP funzionerà.
Tuttavia, se sei un giocatore pesante che gioca a giochi ad alta intensità grafica, dovresti scegliere un dispositivo con GPU discrete.
Spero che tu abbia trovato utile questa guida al confronto tra CPU e GPU? Se l'hai trovato utile, vota gentilmente sì al È stato utile questo post? qui di seguito.
In alternativa, puoi condividere il tuo pensiero sulla guida utilizzando il modulo LASCIA UNA RISPOSTA in fondo a questa pagina.
Infine, per leggere altre guide come questa, visita la nostra pagina Spiegazione delle terminologie informatiche.
