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CPU 与 GPU:延迟与吞吐量

了解少量大型核心与数千个微型核心的区别

第 1 / 4 课13 个步骤

CPU 与 GPU:延迟与吞吐量 是 CoddyKit 上的免费 CUDA Academy 课时。 这是第 1 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 CUDA Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 CUDA Academy 课程共包含 4 节课。

两种截然不同的芯片

CPU 和 GPU 都能运行代码,但它们的设计目标截然相反。一个争分夺秒地完成单项任务,另一个则一次性处理海量工作。🏎️

延迟:一件事完成得有多快

延迟是从开始到结束完成一项任务所需的时间。当您希望立即得到一个答案时,关注的就是低延迟。

吞吐量:每秒能完成多少工作

吞吐量是每秒总共完成的任务数。即使每项任务稍微慢一些,整体吞吐量仍然可以很高。

CPU 是一台延迟机器

CPU 拥有少量强大的核心、巨大的缓存和各种巧妙的优化,能够尽可能快地将一项任务完成。

GPU 是一台吞吐量机器

GPU 用单项任务的速度换取巨大的处理量:数千个小核心同时处理海量工作。

少量大核心 vs 大量小核心

您可以把 CPU 想象成少数几个强大的工人,把 GPU 想象成一支由数千个普通工人组成的队伍。不同的形态适合不同的工作。

高速公路的类比

跑车的延迟低:单次行程很快。公交车的吞吐量高:每次行程更慢,但每小时运送的人数多得多。🚌

GPU 为什么在控制方面投入更少

CPU 会将晶体管用于缓存和分支预测。GPU 则将晶体管用于原始的算术单元,因此芯片中有更多部分在进行实际计算。

隐藏延迟,而不是避免延迟

GPU 不会让每项任务都变快;它会在等待慢速内存时,立即切换到其他已准备好的工作,以此隐藏等待时间。空闲时间被填满了,而不是消失了。

CPU 仍然占优的情况

对于一次快速决策、分支繁多的逻辑,或无法拆分的任务,低延迟的CPU 仍然是合适的工具。处理量并不是一切。

GPU 开始领先的情况

一旦您需要对数千个项目执行同一操作,GPU 巨大的并行性就能把一项耗时很长的工作变得很快。

快速检查

让我们明确这两种芯片之间的核心取舍。

回顾:延迟 vs 吞吐量

CPU 使用少量大核心来实现低延迟;GPU 使用数千个小核心来实现高吞吐量。请选择与您的工作形态相匹配的芯片。👍

免费开始

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在浏览器中编写并运行真实代码,获得全天候 AI 导师的即时帮助,并在网页或应用中继续学习。

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常见问题解答

「CPU 与 GPU:延迟与吞吐量」课时是免费的吗?

是的 — 「CPU 与 GPU:延迟与吞吐量」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 CUDA Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 CUDA Academy 课程共包含 4 节课。

「CPU 与 GPU:延迟与吞吐量」这节课中我会学到什么?

了解少量大型核心与数千个微型核心的区别 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 CUDA Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 CUDA Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 CUDA Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课,共 4 节。

「CPU 与 GPU:延迟与吞吐量」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 CUDA Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 CUDA Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. CPU 与 GPU:延迟与吞吐量
  2. SIMT:同一条指令,多个线程
  3. CUDA 到底是什么
  4. 适合 GPU 的问题
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