造cpu芯片和gpu芯片哪個更難?

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從芯片設計的複雜度來說,高性能通用CPU芯片設計肯定超過GPU芯片。

應用範圍不同導致各自的著力點也不同,CPU芯片屬於全能型選手,控制、運算樣樣皆能,所以它所需要的專業知識面也廣,技術團隊成員組成也更多元;GPU芯片更像專項運動員,任務對象相對單一,尤其是核心的算法單元部分是可以以搭積木的方式堆積,所以導致它除了算法技術人員外對並行處理技術人員也有需求,至於HBM這種高帶寬技術也是源於加速並行處理能力所需。

所以,雖然CPU設計複雜度高於GPU設計,但並不意味著CPU設計者就一定強過GPU設計者,Intel CPU芯片組的內置顯卡就沒有N記獨立顯卡牛掰,當然這裡面不單純是技術深度因素,和各自的策略和兼容包袱也有關。


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在回答這個問題之前,首先我們要了解一下什麼是CPU什麼是GPU,兩者是幹什麼用的,製作工藝和材料有什麼區別,這樣我們才能明白哪個加工難度比較大,下面我們以計算機應用為例分以下幾點詳細瞭解一下:

  • 什麼是CPU
  • 什麼是GPU
  • 兩者的區別在哪裡
  • 芯片的加工工藝

什麼是CPU

CPU也就是我們通常說的“中央處理器”,依人類對比而言,也就是人類的大腦,是計算機設備的重要組成部分,其功能是負責整個計算機的數據流運算,和各個配件指令的下達,目前在電腦桌面端的處理器上AMD領先於Intel,使用的是7nm工藝。在156平方毫米的的面積上,容納了98億多個晶體管,晶體管數量越多,理論上能執行的任務能力越強,功效越低。

什麼是GPU

GPU其實是一種圖像處理芯片,主要用於提高視頻和圖形處理的性能,包括圖形的解碼,圖形的渲染,視頻信號的輸出等。簡單的說就是一種視覺處理單元。只是用作圖像處理使用,包括現在的AI識別技術,電腦/電視的顯示器等。

兩者的區別

雖然兩者都是芯片,但是因為處理的數據類型不同,CPU處理主要是用來解釋計算機的指令和計算機應用的邏輯數據,並且可以分配指令,是控制整個電腦的核心。而GPU只是用於處理圖像數據,用來提升圖像顯示效果和圖形計算的,行為比較單一。

芯片的加工工藝

芯片的製作流程主要包括,產品圖紙的設計→晶元的製作,光科→封裝→測試,四個步驟。最複雜的工藝要數晶片的製作了,晶片的製作流程分為,硅錠的打磨→切片→光刻→蝕刻→摻加雜質→乾洗→封裝測試。這樣一個芯片才算完成了。

總結--哪個加工比較難

其實在芯片的加工和封裝上面兩者基本都差不多,主要是在芯片的架構和圖紙設計上,CPU的設計難度可能更大一點,因為相比於圖像處理,CPU的架構更加複雜,需要的晶體管更多。


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一、理論上來講,CPU更難

就拿電腦CPU來舉例,CPU是什麼,CPU是計算單元,要負責電腦所有計算工作,控制、運算等等都要行,它涉及的到東西會非常廣和全面。

而GPU相當於電腦的顯卡,集成顯卡是集成至CPU中的,而獨立顯卡是單獨的,但不管是集成的還是獨立的,它的工作都是由CPU來分配的。

CPU讀取數據之後, 發現這個是需要圖形視頻方面的運算工作,它就會將這個工作分配給GPU,GPU處理完之後,再返回給CPU。

可見,CPU還要調控GPU來工作,所以理論上來講,CPU會比GPU更難一些。

二、但事實上,兩者都難,不好直接對比

但是前面其實也將兩者的工作內容說清楚了,一個是通用型的,什麼都要管的計算單元,而一個是專業負責圖形視頻方面的計算工作的,兩者的工作內容其實是不同的。

也正因為兩者的不同,所以嚴格來講,兩者無法對比,你不好說哪種芯片更難,畢竟無法直接對比。但綜合來看,CPU會更難一點。


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