孰轻孰重? 浅谈CPU强于GPU的八大理由

6、C P U 强于 G P U：微架构

    从微架构上看，CPU和GPU看起来完全不是按照相同的设计思路设计的，当代CPU的微架构是按照兼顾“指令并行执行”和“数据并行运算”的思路而设计，就是要兼顾程序执行和数据运算的并行性、通用性以及它们的平衡性。CPU的微架构偏重于程序执行的效率，不会一味追求某种运算极致速度而牺牲程序执行的效率。

    因此从微架构上看，CPU擅长的是像操作系统、系统软件和通用应用程序这类拥有复杂指令调度、循环、分支、逻辑判断以及执行等的程序任务。它的并行优势是程序执行层面的，程序逻辑的复杂度也限定了程序执行的指令并行性，上百个并行程序执行的线程基本看不到。GPU擅长的是图形类的或者是非图形类的高度并行数值计算，GPU可以容纳上千个没有逻辑关系的数值计算线程，它的优势是无逻辑关系数据的并行计算。

    从现有CPU和GPU架构来看，两者不具备互相取代或是比拼强弱的技术条件，主要是由于两者架构的差异，就像是你不能让大象和海豚比游泳一个道理。但是如果抛开性能，单从技术的角度来看，似乎CPU的架构更胜一筹，单从CPU不需要驱动，而显卡需要驱动就可以看出来。

    首先，我们建议先看CPU的“微架构”。CPU微架构，按照现在的产业技术水平，大概每两到三年，就会有一次大的改进。每次更迭，往往会带给整个电脑产业和消费者相当大的变化和影响。打个简单的比方，白炽灯和节能灯，都能照明和发光。但是，一个10瓦的节能灯泡，它的亮度和60瓦的白炽灯泡相当，但耗电量却只有白炽灯泡的20%。之所以有这样的差别，就是因为两种灯泡的“微架构”不一样。英特尔在2006年中旬，开始在市场上推出的全新一代的“酷睿”微架构系列产品，就是一个很好的例子。这一代“酷睿”微架构的产品，与上一代Netburst微架构相比，产品性能提高40%，而同时功耗又降低40%！ 而新一代的基于Nehalem微架构的处理器再次验证了这一点，架构的先进性一览无余。

看看夸张的供电，目前显卡是整机的功耗罪魁祸首

    再来看看GPU的“微架构”，虽然也是更迭频繁，也给整个电脑产业和消费者相当大的变化和影响。但是也是高功耗的罪魁祸首，在依靠不断的累积大量的晶体管提高性能的同时带来巨大的功耗与发热，两大GPU芯片巨头在残酷的竞争面前，都将功耗控制抛到了九霄云外， 显卡发热越来越大，散热器夸张，噪音难以忍受。由此可见，CPU在不断提供更佳的性能功耗比的做法，远胜如今的GPU架构。