gpu云服務(wù)器（也稱為gpu云計(jì)算平臺(tái)）是云計(jì)算平臺(tái)的一種，其利用gpu（圖形處理器）作為計(jì)算單元，可處理更復(fù)雜、數(shù)據(jù)量更大的計(jì)算任務(wù)。與之比較，cpu云服務(wù)器（也稱為cpu云計(jì)算平臺(tái)）則采用中央處理器（cpu）作為計(jì)算單元。gpu與cpu在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)作方式及應(yīng)用場景等方面都存在差異，下面我們將從多個(gè)角度來探討gpu云服務(wù)器與cpu云服務(wù)器之間的區(qū)別。
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的差異
cpu云服務(wù)器的核心是中央處理器，它的核心設(shè)計(jì)思路是高速、低能耗。它擁有多個(gè)核心，每個(gè)核心都能進(jìn)行獨(dú)立的運(yùn)算和處理，可以提高cpu云服務(wù)器的并行處理能力和計(jì)算效率。cpu的結(jié)構(gòu)主要由控制單元、運(yùn)算單元和緩存三部分組成。它們能夠完成從指令解碼、數(shù)據(jù)讀取到運(yùn)算輸出的完整過程，是一種普遍運(yùn)用于大多數(shù)計(jì)算機(jī)設(shè)備的核心器件。
gpu云服務(wù)器的核心是圖形處理器，它在設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)的是高吞吐量，兼顧了帶寬跟計(jì)算能力，適用于處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)計(jì)算。gpu的結(jié)構(gòu)相對比較特殊，它由流處理器、貼圖單元、紋理單元、幾何處理器等組成，具有光柵化、紋理映射、三維變換、透視剪裁、遮蔽剪裁等特性。通常，gpu會(huì)在計(jì)算機(jī)主板上獨(dú)立安裝一個(gè)顯卡，與cpu云服務(wù)器共同構(gòu)成計(jì)算機(jī)設(shè)備的主要計(jì)算單元。
2.運(yùn)行方式上的差異
cpu云服務(wù)器采用的是“串行計(jì)算”，它按照一個(gè)個(gè)任務(wù)的順序來處理，每個(gè)任務(wù)執(zhí)行完后，系統(tǒng)才會(huì)開始處理下一個(gè)任務(wù)。盡管單核心cpu也能夠完成多任務(wù)處理，但由于任務(wù)之間無法同時(shí)并行計(jì)算，因此會(huì)限制其解決復(fù)雜問題的效率。不過如果cpu的核心數(shù)量足夠多，在任務(wù)調(diào)度和利用上就可以實(shí)現(xiàn)一定程度的并行化處理。
gpu云服務(wù)器采用的是“并行計(jì)算”方式，也就是說能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)。由于gpu有數(shù)千個(gè)核心，每個(gè)核心都可以獨(dú)立地進(jìn)行計(jì)算。而且gpu支持大規(guī)模的并行計(jì)算，可以同時(shí)計(jì)算多個(gè)任務(wù)，極大地提高了計(jì)算效率。
3.應(yīng)用場景上的差異
由于gpu云服務(wù)器擁有出色的并行計(jì)算能力和處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的能力，它在處理多媒體流、圖像視頻處理、數(shù)據(jù)挖掘及深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢，并被廣泛使用。在圖形渲染、游戲開發(fā)、視頻內(nèi)容制作、科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘以及人工智能等多個(gè)領(lǐng)域，gpu云服務(wù)器都有著廣泛的應(yīng)用。
而對于cpu云服務(wù)器而言，由于其強(qiáng)大的單核心計(jì)算能力及更加通用的計(jì)算能力，所以它在企業(yè)管理、軟件開發(fā)、web應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫開發(fā)等領(lǐng)域更具有優(yōu)勢。cpu云服務(wù)器也較為適用于一些運(yùn)算量不算很大、但需要高性能的大規(guī)模部署場景。
4.能耗上的差異
gpu云服務(wù)器擁有大規(guī)模、并行化的計(jì)算核心，運(yùn)轉(zhuǎn)起來需要大量電能及散熱能量，因此它的能耗較高。而當(dāng)多任務(wù)高并發(fā)運(yùn)行時(shí)可能需要更多的gpu云服務(wù)器將計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，這會(huì)進(jìn)一步增加電能及散熱額外的成本。通常，在gpu云服務(wù)器堆積了完整硬件系統(tǒng)，包括加速器、顯卡、主板及相應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備等，所以對于大企業(yè)而言，在建立數(shù)據(jù)計(jì)算中心時(shí)，gpu云服務(wù)器通常是重要的選項(xiàng)之一。
另一方面，cpu云服務(wù)器的能耗相對較低，適用于那些不太需要耗費(fèi)很多電能來運(yùn)行的計(jì)算場景。cpu的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)有一些熱量的產(chǎn)生，需要配備相應(yīng)的散熱風(fēng)扇或散熱片和散熱膠等散熱系統(tǒng)，以便保證cpu云服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行。
總結(jié)
與cpu云服務(wù)器相比，gpu云服務(wù)器擁有著更高的運(yùn)算效能，可處理更大規(guī)模、復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。但同時(shí)，gpu云服務(wù)器的能耗較大，并且對于一些不是需要超高性能的應(yīng)用領(lǐng)域來說，它的性價(jià)比并不是那么的劃算。
無論是cpu云服務(wù)器還是gpu云服務(wù)器，在不同的應(yīng)用場景中都有著獨(dú)特的價(jià)值。企業(yè)在應(yīng)用過程中要根據(jù)具體的需要以及預(yù)期的效果來選擇運(yùn)算平臺(tái)，這樣才能提升計(jì)算效率、節(jié)省成本、較好地促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。
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