CPU擅长逻辑处理控制,GPU适合高强度的并行计算任务,为什么会存在这种差别?今天搜集了些相关资料,摘抄总结如下。

一、什么是GPU

GPU这个概念是由Nvidia公司于1999年提出的。GPU是显卡上的一块芯片,就像CPU是主板上的一块芯片。那么1999年之前显卡上就没有GPU吗?当然有,只不过那时候没有人给它命名,也没有引起人们足够的重视,发展比较慢。

自Nvidia提出GPU这个概念后,GPU就进入了快速发展时期。简单来说,其经过了以下几个阶段的发展:

1)仅用于图形渲染,此功能是GPU的初衷,这一点从它的名字就可以看出:Graphic Processing Unit,图形处理单元;

2)后来人们发现,GPU这么一个强大的器件只用于图形处理太浪费了,它应该用来做更多的工作,例如浮点运算。怎么做呢?直接把浮点运算交给GPU是做不到的,因为它只能用于图形处理(那个时候)。最容易想到的,是把浮点运算做一些处理,包装成图形渲染任务,然后交给GPU来做。这就是GPGPU(General Purpose GPU)的概念。不过这样做有一个缺点,就是你必须有一定的图形学知识,否则你不知道如何包装。

3)于是,为了让不懂图形学知识的人也能体验到GPU运算的强大,Nvidia公司又提出了CUDA的概念。

二、CPU和GPU的关系和差别

从上图可以看出GPU(图像处理器,Graphics Processing Unit)和CPU(中央处理器,Central Processing Unit)在设计上的主要差异在于GPU有更多的运算单元(如图中绿色的ALU),而Control和Cache单元不如CPU多,这是因为GPU在进行并行计算的时候每个运算单元都是执行相同的程序,而不需要太多的控制。Cache单元是用来做数据缓存的,CPU可以通过Cache来减少存取主内存的次数,也就是减少内存延迟(memory latency)。GPU中Cache很小或者没有,因为GPU可以通过并行计算的方式来减少内存延迟。因此CPU的Cahce设计主要是实现低延迟,Control主要是通用性,复杂的逻辑控制单元可以保证CPU高效分发任务和指令。所以CPU擅长逻辑控制和串行计算,而GPU擅长高强度的并行计算。打个比方,GPU就像成千上万的苦力,每个人干的都是类似的苦力活,相互之间没有依赖,都是独立的,简单的人多力量大;CPU就像包工头,虽然也能干苦力的活,但是人少,所以一般负责任务分配,人员调度等工作。

可以看出GPU加速是通过大量线程并行实现的,因此对于不能高度并行化的工作而言,GPU就没什么效果了。而CPU则是串行操作,需要很强的通用性,主要起到统管和分配任务的作用。

三、什么是CUDA

CUDA(Compute Unified Device Architecture),通用并行计算架构,是一种运算平台。它包含CUDA指令集架构以及GPU内部的并行计算引擎。你只要使用一种类似于C语言的CUDA C语言,就可以开发CUDA程序,从而可以更加方便的利用GPU强大的计算能力,而不是像以前那样先将计算任务包装成图形渲染任务,再交由GPU处理。

注意,并不是所有GPU都支持CUDA。

在CUDA的架构下,一个程序分为两个部份:host 端和 device 端。Host 端是指在 CPU 上执行的部份,而 device 端则是在显示芯片上执行的部份。Device 端的程序又称为 “kernel”。通常 host 端程序会将数据准备好后,复制到显卡的内存中,再由显示芯片执行 device 端程序,完成后再由host端程序将结果从显卡的内存中取回。

四、什么是cuDNN

cuDNN(CUDA Deep Neural Network library)是NVIDIA打造的针对深度神经网络的加速库,是一个用于深层神经网络的GPU加速库。如果你要用GPU训练模型,cuDNN不是必须的,但是一般会采用这个加速库。

参考:

[1] http://www.cnblogs.com/feng9exe/p/6723214.html

[2] http://blog.csdn.net/u014380165/article/details/77340765

CPU、GPU、CUDA、cuDNN的更多相关文章

  1. 显卡、GPU和CUDA简介

    http://blog.csdn.net/wu_nan_nan/article/details/45603299 声明: 本文部分内容来自网络.由于知识有限,有错误的地方还请指正.本帖为自己学习过程的 ...

  2. cuda、cuDNN的相关内容

    1.nvidia与cuda需要满足关系: https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-toolkit-release-notes/index.html/ 2.cuda与cudn ...

  3. CUDA、tensorflow与cuDNN的版本匹配问题【转】

    本文转载自:https://blog.csdn.net/MahoneSun/article/details/80809042 一.问题现象 CUDA.tensorflow 与 cuDNN有版本匹配的问 ...

  4. (转载)CUDA、tensorflow与cuDNN的版本匹配问题

    转载:https://blog.csdn.net/MahoneSun/article/details/80809042 CUDA.tensorflow与cuDNN的版本匹配问题 一.问题现象 CUDA ...

  5. 在 Ubuntu 16.04 中安装支持 CPU 和 GPU 的 Google TensorFlow 神经网络软件

    TensorFlow 是用于机器学习任务的开源软件.它的创建者 Google 希望提供一个强大的工具以帮助开发者探索和建立基于机器学习的应用,所以他们在去年作为开源项目发布了它.TensorFlow ...

  6. 显卡、显卡驱动、显存、GPU、CUDA、cuDNN

    显卡 Video card,Graphics card,又叫显示接口卡,是一个硬件概念(相似的还有网卡),执行计算机到显示设备的数模信号转换任务,安装在计算机的主板上,将计算机的数字信号转换成模拟 ...

  7. Caffe实战二(手写体识别例程:CPU、GPU、cuDNN速度对比)

    上一篇文章成功在CPU模式下编译了Caffe,接下来需要运行一个例程来直观的了解Caffe的作用.(参考:<深度学习 21天实战Caffe>第6天 运行手写体数字识别例程) 编译步骤: C ...

  8. 56 Marvin: 一个支持GPU加速、且不依赖其他库(除cuda和cudnn)的轻量化多维深度学习(deep learning)框架介绍

    0 引言 Marvin是普林斯顿视觉实验室(PrincetonVision)于2015年提出的轻量化GPU加速的多维深度学习网络框架.该框架采用纯c/c++编写,除了cuda和cudnn以外,不依赖其 ...

  9. 显卡、显卡驱动、CUDA、cuDNN之间的关系

    作者:冬瓜哥链接:https://www.zhihu.com/question/59184480/answer/166167659来源:知乎著作权归作者所有.商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注 ...

随机推荐

  1. Java的流

    Java中的流主要是用来读写文件的.只要明确你是读文件还是写文件就可以确定使用哪种流了.读:read   写:writer 1.读文件:filereader这个类,顾名思义就知道是读文件了. 2.写文 ...

  2. Flutter中使用sqlite

    sqflite使用引入插件在pubspec.yaml文件中添加path_provider插件,2019年2月18号最新版本为1.1.0: dependencies: flutter: sdk: flu ...

  3. Linux 管理环境变量的文件分为系统级和用户级别

    Linux 管理环境变量的文件分为系统级和用户级别 管理环境变量的文件也分为系统级和用户级别: 1.系统级:/etc/profile:该文件是用户登录时,操作系统定制用户环境时使用的第一个文件,应用于 ...

  4. 腾讯这套SpringMvc面试题你了解多少?(面试必备)

    1.什么是 SpringMvc? 答:SpringMvc 是 spring 的一个模块,基于 MVC 的一个框架,无需中间整合层来整 2.Spring MVC 的优点: 答: 1)它是基于组件技术的. ...

  5. 13: ELK(ElasticSearch+Logstash+ Kibana)搭建实时日志分析平台

    参考博客:https://www.cnblogs.com/zclzhao/p/5749736.html 51cto课程:https://edu.51cto.com/center/course/less ...

  6. Leaflet获取可视范围内4个顶点

    //地图级别改变时发生 map.on("zoomend", function (e) { var zoom_val = e.target.getZoom(); map_drag() ...

  7. 2018年山东省省队集训 Round 1 Day 2简要题解

    从这里开始 Problem A 生日礼物 Problem B 咕咕 Problem C 解决npc (相信来看这篇博客的人都有题面) T2以为可以线性递推,然后花了两个小时.然后想了两个小时T1,会了 ...

  8. 0x16 Tire

    参考链接:https://www.cnblogs.com/TheRoadToTheGold/p/6290732.html 题目链接:https://www.acwing.com/problem/con ...

  9. 2019十大安卓手游折扣平台app排行榜

    2019游戏版号陆续开放,玩家又有许多好游戏可以玩了. 小编就以当前最热门的十个游戏来点评手游折扣平台App排行榜吧! 排名第一的游戏: 少年西游记-新征程 老平台,集成SDK,良心平台,覆盖全网游戏 ...

  10. Native App自动化测试及Appium框架介绍

    一  自动化工具简介 1 Appium : 开源,跨平台的自动化测试工具,用于测试Native(原生)和Hybrid(混合)应用,支持IOS/Android/FirefoxOS 平台. 2  环境 : ...