★ CPU、GPU、APU、FPGA、DSP 和英特爾 MIC 之間有什麼區別？

Klacci 凱樂奇交通運輸業解決方案

中央處理器 CPU

CPU 是一種通用處理器。通常，因為它目的在執行一些操作，但這些操作的執行方式，可能不適合所有應用程式。圖形或影像處理就是一個例子。儘管 CPU 可以執行這些任務（涉及可以並行執行的重複加法/乘法），但實現的效能對於現代應用來說還不夠好。

圖形處理器 GPU

圖形處理單元或 GPU 目的在加速電腦顯示器的影像建立。CPU 由幾個為順序序列處理最佳化的核心組成，而 GPU 由數千個更小、更高效的核心組成，目的在同時處理多個任務。它們目的在執行紋理對映、影像旋轉、平移、陰影等功能。它們還可能支援運動補償、逆 DCT 運算等操作，以加速影像解碼。

英特爾 MIC

英特爾許多整合核心或英特爾 MIC 架構，將許多英特爾核心組合，到單個晶片上。與 HPC 市場的競爭對手 NVidia TESLA GPU 不同，它提供多達 61 個核心。英特爾 MIC 比 NVidia GPU 提供的關鍵優勢之一，是它執行與 64 位元奔騰相同的指令集。標準C、C++ 語言可用於編寫原始碼，來對這些核心進行程式設計。

APU

APU 代表加速處理單元，指的是系統的主要處理器，具有加速執行某些操作的附加功能。這種附加功能可能由 SoC 圖形處理單元提供。簡單來說，APU 是單個晶片上的 CPU + GPU。

DSP

數位訊號處理器或 DSP，針對即時表示類比訊號的數位資料，進行高速處理進行了最佳化。它們的目的在一系列資料樣本上，反覆快速執行大量數值運算，是處理流式數位訊號的理想選擇。它們提供了對 DSP 應用程式有幫助的功能，例如對 FFT 計算有幫助的位反向定址、對非常緊密的極低開銷迴路的架構支援、飽和算術等。

FPGA

FPGA（現場可程式設計門陣列）與 CPU、GPU、DSP 等完全不同，因為它本身不是處理器，即它不執行儲存在程式記憶體中的程式。用外行的術語來說，FPGA 只不過是懸浮在可程式設計互連的海洋中，大量可重新配置的數位邏輯。典型的 FPGA 可能還具有專用記憶體塊、數位時鐘管理器、IO 庫和其他幾個功能，這些功能因不同的供應商和型號而異。由於它們可以在客戶端製造後進行配置，因此它們可用於實現任何邏輯功能（包括但不限於處理器核心）。這使得它們非常適合重新配置的運算和應用程式特定處理。英特爾最近宣佈了一系列帶有整合 FPGA 的 Xeon 處理器，以便根據應用程式需求，在執行類型上配置每個晶片。

未來

ASIC、特定應用 IC（FPGA 是一種特殊類型的 ASIC）有明顯的趨勢。更具體的應用，並針對目的甚至演算法進行調整，演算法的最快實現是在專用硬體中。更快，但對更通用的處理更不有用。如今，具有 PCIe 低延遲連線的 FPGA 加速器板，用於開發在電腦 CPU 核心旁邊執行的用例特定加速器。它們的可重新配置性，使切換到不同的加速器變得容易。

商機探討：古蹟智慧化怎麼做？