¿Qué diferencia hay entre CPU, GPU y APU?

¿Por qué necesitamos una tarjeta gráfica dedicada en nuestro equipo? Realmente las funciones que realizan no son tan distintas, pero puede llevar a confusión. Vamos a ver las diferencias entre GPU y CPU para que no te quede duda.

Realmente estos dos tipos de procesadores de datos no son tan distintos. En esencia los dos se utilizan para realizar cálculos y devolver unos resultados, pero tampoco es tan sencillo.

¿Qué es una CPU?

cpu

Empezaré remarcando que una CPU no es un PC. Puede que te parezca una afirmación tonta, pero muchas veces se confunden estos dos conceptos.

La CPU o Central Proccess Unit, es el encargado deprocesar toda la información que le solicitamos al equipo. Esto significa que es un chip bastante atareado.

Una de sus principales características, es que la información que tiene que procesar es de lo más variopinto. Es decir, igual le pedimos que nos reproduzca música o un vídeo, que abrimos el office y nos ponemos a trabajar en un documento. Eso sin pasar por la parte de la virtualización de equipos, el sistema operativo con sus incontables funciones o incluso para jugar.

Normalmente todo esto lo puede realizar la CPU y dependiendo del modelo que tengamos puede contar con 1 o varios núcleos para poder diversificar las tareas y realizarlas.

Otra de las características, es que no todo lo que le pedimos procesar se tiene que hacer en tiempo real. Esto significa que la música la queremos reproducir ahora. Pero por ejemplo si ponemos algo a descargar o comprimimos un archivo no esperamos tenerlo al instante.

¿Qué es una GPU?

La GPU o tarjeta gráfica como normalmente la conocemos (Graphic Proccess Unit), es muy parecida a la CPU. La diferencia principal radica en que tiene una especialización, como el que se saca una carrera.

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gpu

Las GPU están diseñadas para procesar enormes cantidades de operaciones matemáticas por segundo en tiempo real. Esto significa dos cosas, la primera que lo que le estamos pidiendo procesar lo queremos tener ya en pantalla. Por otro lado, que la arquitectura tendrá que estar a la altura.

En esto se diferencian mucho de las CPU, ya que la GPU puede tener varios cores, o varios miles de núcleos en un solo procesador. Esto lo podemos ver sobretodo en las gráficas de última generación.

gracias a ello las GPU son muchísimo más potentes que las CPU, y por tanto son capaces de procesar muchísimos más datos que estas.

La idea principal es que los tipos de datos a procesar no son tan distintos entre ellos. Es decir, prácticamente son los mismos tipos de cálculos siempre. Polígonos, ecuaciones, reglas aritméticas, etc. Precisamente por esto son tan eficientes.

Entonces… ¿Qué es una APU?

La primera imagen que me viene a la mente es la fusión de Dragon Ball y la segunda Frankestein. Lo que vendría a ser una mezcla entre GPU y CPU.

fusion-dragon-ball

Una APU es una CPU algo menos convencional. En ella encontramos también arquitectura e instrucciones de GPU y por tanto es capaz de realizar ese tipo de operaciones de manera independiente.

La limitación que esto tiene es que una APU tiene una poténcia gráfica un poco más modesta. Esto significa que podrás exprimirla para jugar o hacer todo lo que puede hacer una GPU, pero no hasta el extremo que puede hacerlo una tarjeta dedicada.

Si no eres demasiado exigente lo más seguro es que no necesites una gráfica adicional para tu pc. Esto es lo que conocemos como integrado en placa, pero las instrucciones vienen en el procesador.

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Hay que tener cuidado con esto, ya que si compras una placa con salidas de vídeo, pero luego el procesador que le pones no tiene las instrucciones (no es APU), no te servirá las imágenes por esos puertos.

¿Por qué no puedo usar una GPU como CPU?

Sería lo mismo que preguntar ¿Puedo hacer una operación a corazón abierto con una navaja suiza? Por supuesto que no, ¡Necesitas un bisturí! Precisamente por que este último está diseñado y fabricado especialmente para eso.

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Con las GPUs y CPUs pasa exactamente lo mismo. Una CPU está diseñada de tal forma que es capaz de procesar infinidad de instrucciones diferentes. Esto se refleja en su arquitectura y también en su forma de procesar los datos.

Por otro lado una GPU está diseñada para realizar tareas repetitivas y muy parecidas. En este caso operaciones matemáticas, algo relacionado directamente con el dibujado de polígonos. Aunque como comentaba son capaces de realizar otras muchas tareas.

El caso es que una GPU no puede hacer la mayoría de los tipos de cálculos de los que se tiene que encargar una CPU, de forma que no la puede reemplazar aunque sea más rápida en su especialización. Es como intentar llevar un remolque de camión con una moto, directamente no lo puedes enganchar.

En este vídeo de los cazadores de mitos puedes ver la explicación gráfica que supondría la diferencia entre cpu y gpu a la hora de pintar gráficos.

Como puedes observar, la GPU que está destinada a hacer ese tipo de operaciones puede optimizarlo de forma que las realice todas a la vez.

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Lo que sí se puede hacer, es utilizar la GPU para realizar operaciones simples y repetitivas que no tienen que ver con generación de gráficos. Unos buenos ejemplos son la minería de Bitcoins, o incluso la codificación de vídeo. Existen tecnologías para eso como CUDA u OpenCL.

¿Qué gráfica tienes? ¿Y procesador? Comenta y comparte.


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