前语

跟着科技的发展,核算机使用范畴变得越来越广泛,人工智能、深度学习机器学习等范畴也变得越来越重要。为了满意这些范畴的核算需求,需求运用更强壮和高效的处理器或加快器。常见的处理器包含中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU),而针对人工智能等特定范畴的加快器包含Tensor Processing Unit(TPU)、Field Programmable Gate Array(FPGA)、Digital Signal Processor(DSP)和Neural Processing Unit(NPU)等。每种处理器和加快器都具有其独特的特色、优势和使用场景,能够依据不同的需求和使用场景选择适宜的处理器和加快器。在实践使用中,一般会将多种处理器和加快器组合运用,以提高核算功能和功率。

处理器,加快器汇总

  1. CPU:是核算机的中央处理器,用于履行各种通用核算使命。它具有较高的时钟速度和较大的缓存,使其能够处理各种不同类型的核算使命,例如日常工作使用程序、操作系统、编程言语等。

  2. GPU:是图形处理器的缩写,是一种用于加快图形和核算密集型使命的处理器。与传统的中央处理器(CPU)相比,GPU拥有更多的处理单元和内存带宽,能够并行地履行更多的核算使命,因此在许多核算密集型使用程序中体现更好,例如机器学习、深度学习和科学核算等。

各种处理器和加速器大汇总

  1. TPU:是Tensor Processing Unit的缩写,是Google专门为机器学习而设计的ASIC(Application-Specific Integrated Circuit,专用集成电路)芯片。与GPU相比,TPU能够在练习深度神经网络时提供更高的功能和功率,同时降低了能源消耗和核算本钱。TPU还具有更高的可扩展性,能够经过网络连接多个TPU以构成更大的核算集群,以加快更大规模的机器学习工作负载。

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  1. FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列):FPGA是一种可编程逻辑芯片,能够在运行时装备为履行不同的核算使命。它一般用于加快数据流处理、信号处理、图画处理等使用程序。

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  1. DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器):DSP是专门用于数字信号处理的微处理器。它一般用于音频处理、图画处理、通信等范畴。

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  1. NPU(Neural Processing Unit,神经网络处理器):NPU是一种专门为深度神经网络加快设计的处理器。它一般用于机器学习和人工智能使用程序中。

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  1. ASIC(Application-Specific Integrated Circuit,专用集成电路):ASIC是一种专门为特定使用程序设计的芯片。它一般用于加快特定类型的核算使命,例如图画处理、音频处理、加密等。

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特色 CPU GPU TPU FPGA DSP NPU
设计目的 通用核算 图形和核算密集型使命 机器学习和深度学习 可编程逻辑芯片 数字信号处理 深度神经网络加快
处理单元 较少 较多 大量 可编程 较多 专用
内存带宽 适中 较高 十分高 适中 适中 适中到高
并行核算 有限 强壮 十分强壮 十分灵活 有限 专用
练习和推理功能 适中 强壮 十分强壮 可变 有限 十分强壮
适用范畴 通用核算 3D图形烘托、机器学习和深度学习 机器学习和深度学习 数据流处理、信号处理、图画处理等 音频处理、图画处理、通信等 深度神经网络加快
可编程性 通用 有限 有限 可编程 通用 有限
本钱 适中 较高 十分高 适中
使用范围 广泛 适用于特定范畴 适用于机器学习和深度学习 广泛 适用于特定范畴 适用于深度神经网络加快
厂商提供者 Intel、AMD NVIDIA、AMD Google Xilinx、Intel Texas Instruments、Analog Devices Huawei、Apple、Google