- CPU란?
CPU는 중앙 처리 장치로 사용자로부터 입력받은 명령어를 해석하고 연산한 다음 결과를 출력하는 역할을 한다. CPU는 컴퓨터의 성능을 결정하는데 가장 결정적인 요소이기도 하다. 때문에 CPU는 컴퓨터의 두뇌를 담당한다고 하기도 한다.
CPU는 연산-제어부와 레지스터(메모리)로 구성되어 있다. 연산-제어부는 명령을 처리하고 레지스터(메모리)는 처리할 명령을 전달하는 역할을 한다.
CPU는 연산 속도가 빠르기 때문에 복잡한 명령을 처리하는 용도로 쓰인다. 다양한 환경에서 작업을 빠르게 수행하기 위해 ALU의 구조가 복잡하고 명령어 하나로 처리할 수 있는 기능도 많고 각종 제어 처리를 위한 부분도 많다. 최소한의 명령어로 복잡한 기능을 처리하고자 하기 때문에 명령어 자체가 복잡할 수 밖에 없다.
멀티 코어 CPU는 한 칩 내에 여러 개의 코어가 들어있는 CPU이다. 여기서 코어는 연산을 실행하는 '뇌'라고 할 수 있다. 성능 향상을 위해 여러 개의 코어를 사용하는데 단일 CPU의 계산 속도 성능 향상이 한계에 부딪히면서 CPU 여러 개를 한 칩에 모아 멀티 코어 CPU가 탄생하게 되었다.
- GPU란?
GPU는 그래픽 처리 장치로 그래픽 카드와 비슷하게 취급되지만 정확히는 GPU가 그래픽 카드에 내장된다. 그래픽 카드에는 GPU 이외에도 다른 부품들이 있다. 그 부품들 중 GPU는 그래픽 카드의 CPU 역할을 하는 것이다.
GPU는 특화된 연산만 처리하기 위해 제어 부분이나 복잡한 구조를 버리고 다수의 성능이 적은 ALU만 존재한다. 때문에 GPU 단독으로 작업을 처리할 수 없으며 CPU가 GPU를 제어한다.
물리적으로 GPU는 여러 개의 작은 코어들로 구성되어 있어 병렬 처리를 통해 많은 양의 계산을 동시에 처리한다는 강점이 있다. 화면에 그래픽을 표시하려면 픽셀 단위로 많은 정보를 동시에 처리해야한다. 때문에 이런 이미지, 영상 영역은 GPU가 특화된 영역이다.
GPU는 인공지능의 발전과 함께 급부상했다. 인공지능은 단순 계산을 동시에 많이 처리해야하는 병렬처리가 필수적인데 GPU는 병렬 처리에 특화되어 있기 때문에 인공지능 소프트웨어를 작동시키는데 필수적이다.
CPU는 연산 속도에 집중하고 있기에 순차적인 작업에 강점이 있고 GPU는 대량의 쉬운 작업에 집중하고 있으며 병렬적인 작업에 강점이 있다는 차이점이 있다.
