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发挥最佳效能 CPU与GPU如何最佳搭配

http://www.sina.com.cn  2008年11月24日 10:46  Pchome电脑之家
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  说起来CPU与GPU的恩怨已经由来已久,归根结底还是因为“3D”这个玩意儿。自从电脑出现直到上个世纪90年代为止,显示器上的画面都是2D的,无论是一个汉字还是一张图片。如果屏幕上需要显示什么东西,CPU就会对GPU(姑且这么说,GPU概念的真正成型是在GeForce2时代)发令说:“在横50纵100的位置画个点”,GPU就会屁颠儿屁颠儿地跑去画。若是“从横50纵100到纵120画条线”,GPU就会画上20个点组成一条线,大家各司其职,相安无事。

  但是自从有些人希望能在电脑上看到接近真实的虚拟空间开始(比如3D游戏),CPU和GPU之间的关系就出现了变化。CPU接到的指令是“在屏幕某个地方画个正方体”,但它不能就这样传达给GPU,因为只能处理2D图形的GPU不明白什么叫做“正方体”。这时CPU就只好给GPU解释,屏幕什么地方画几条线,然后把几条线之间填满颜色。

  发挥最佳效能CPU与GPU如何最佳搭配
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  长此以往,CPU整天疲于奔命地解释什么叫正方体什么叫长方体,抽不出时间来干本职工作(这也是当年没有3D加速卡时,用CPU软加速会导致游戏画面严重拖慢的原因),相当于分担了GPU的大部分工作,于是显示卡厂商们决定给GPU加上3D处理能力。加上了3D处理能力的GPU如虎添翼,处理能力甚至比CPU还要强,很多时候都是在等着CPU给下达指令才能继续工作。可是还有一部分老型号的显卡不支持3D处理,当年3dfx公司就推出了Voodoo系列加速卡。这就相当于给不知道什么叫正方体的GPU配了个秘书,专门配合GPU来做3D方面的工作。这时候如果屏幕上需要出现一个正方体,那么CPU只要把这个指令原封不动地告诉GPU或是GPU的秘书就可以了,怎么画这个正方体就让他们自己去想办法解决。从这时开始,CPU只要处理的是屏幕上什么地方该出现什么样的东西,以及这些东西之间是怎么相互影响的。比如FPS游戏中向敌人开枪,CPU就要判断枪口是否瞄准了敌人?瞄准的是什么部位?玩家用的是什么枪?会造成多大伤害?之类的问题。

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  时间又向后推移了几年,当CPU和GPU都空前强大的时候,他们彼此都在想:这样互相配合工作太麻烦了,干脆一人都包了吧。于是Intel开始推出集成显示核心的芯片组,AMD则在收购了ATI之后妄图推出CPU/GPU一体化的处理器。这就好比有一份抄写工作,以前效率最好的做法是一个人念,另一个人写,要比独自一人看一眼原稿再抄一句话快得多。但是后来电脑和汉字输入法出现了,我们甚至连屏幕都很少看。这时一个人的工作效率甚至比以前两个人合作还要高。

  如果说当年的3D软加速是CPU干了GPU的活儿,06,07年那会那物理加速卡的出现就是GPU抢了CPU的饭碗。原因是现在游戏场景里面的物体越来越多,一发火箭弹引发的爆炸,会给CPU带来许多“各种物体的碎片是如何在空中飞舞,会打中场景里哪些敌人和玩家的哪些部位,以及会造成什么样的伤害”之类的工作。物理加速卡就是专门负责解决这些工作的,而它本身的处理芯片,其实就是GPU。

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  随着这两年GPU性能的大举提升,越来越多的相关运算已经转移给了GPU处理,3D图形处理,视频编码加速等,现在甚至像一些线性的数据库处理、压缩等等工作都可以交给GPU处理,反倒是对于处理器的性能,现在似乎很少有特别注明要求的。于是乎,前一段时间NVIDIA开始大肆宣传CPU大势已去什么什么的,而Intel则反击说,我们将CPU中集成GPU,独立的GPU即将消亡,从而引发了一场相当大的争论。而卖场中的一些商家也趁机吆喝,“计算机的性能GPU说了算”,还有一些花花绿绿的图表,用来当作升级GPU比CPU有用得多等等“铁证”。

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