1,、C P U強(qiáng)于G P U：核心頻率

    縱 觀目前的情況來(lái)看，GPU執(zhí)行每個(gè)數(shù)值計(jì)算的速度并沒(méi)有比CPU快,，從目前主流CPU和GPU的主頻就可以看出了，CPU的主頻都超過(guò)了 1GHz，2GHz,，甚至3GHz,，而GPU的主頻最高還不到1GHz，主流的也就500~700MHz,。要知道1GHz = 1000MHz,。所以 GPU在執(zhí)行少量線程的數(shù)值計(jì)算時(shí)并不能超過(guò)CPU。

目前最高級(jí)別的顯卡HD4870X2 核心頻率不過(guò)才750MHz

目前最高級(jí)別的處理器QX9770 主頻高達(dá)3200MHz
    拋 開(kāi)彼此間的性能和架構(gòu)不談，光看CPU與GPU的主頻就可以看出，CPU高出GPU不止一點(diǎn)點(diǎn)這么簡(jiǎn)單,，目前GPU數(shù)值計(jì)算的優(yōu)勢(shì)主要是浮點(diǎn)運(yùn)算，它執(zhí)行 浮點(diǎn)運(yùn)算快是靠大量并行,，但是這種數(shù)值運(yùn)算的并行性在面對(duì)程序的邏輯執(zhí)行時(shí)毫無(wú)用處,，因此CPU主頻高是情理之中的事情,，所以說(shuō)CPU頻率強(qiáng)于GPU頻率 是不可否認(rèn)的。

C P U 強(qiáng)于 G P U：超頻性能

    從DIY誕 生的那一天開(kāi)始,，“超頻”就一直形影不離,。在我們的記憶中，上古時(shí)代的C300A超頻到450MHz的驚喜仍然值得回味,，現(xiàn)在Q9650超到4.5GHz 更是讓人激動(dòng)不已,！然而隨著GPU的不斷發(fā)展，超頻的魔爪已伸向了顯卡,?？墒且摮l性而言，以我們的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,，相同工藝的GPU超頻性遠(yuǎn)不如CPU,。

一般來(lái)看，GPU核心超頻到1GHz以上已經(jīng)很不錯(cuò)了

利用液氮把默認(rèn)1.6G的E2140超頻至4.5G,，超頻幅度驚人
    由 于架構(gòu)的原因,，即便是GPU制程已經(jīng)過(guò)渡至60nm/55nm，超頻能力也同樣有了一定的提升,，一樣有著較高的超頻潛力,，但是，GPU的超頻性能相比 CPU遠(yuǎn)遠(yuǎn)所不及,，總體來(lái)看,，核心突破1GHz都十分困難，而體質(zhì)稍好的CPU卻輕易的可以超頻100%甚至在額外的輔助下,，擁有更高的超頻幅度,。

3、C P U 強(qiáng)于 G P U：功耗

顯卡——



注：表中數(shù)據(jù)均為顯卡自身的實(shí)際功耗,，空閑功耗取自Windows桌面,，滿載功耗取自FurMark運(yùn)行過(guò)程中,。
        獨(dú)立顯卡確實(shí)是電腦里的耗電大戶，空閑狀態(tài)下的功耗就已經(jīng)不低了,，滿載情況下更是無(wú)法控制,，特別是那些高端型號(hào)(8800 Ultra)?？偟膩?lái)說(shuō),，A卡近來(lái)更省電一些。
CPU——

注：表中數(shù)據(jù)均為處理器自身的實(shí)際功耗,，空閑功耗取自Windows桌面,，并分別開(kāi)啟EIST或CnQ省電技術(shù)，滿載功耗取自BOINC分布式計(jì)算運(yùn)行過(guò)程中,。
    和 顯卡相比,，不部分CPU的功耗低了不少，特別是節(jié)能技術(shù)的普遍應(yīng)用使其待機(jī)功耗可以做到很低,，當(dāng)然高端型號(hào)在全負(fù)載下也是非常耗電的,。Intel的 Core 2系列性能和功耗的確都非常出色，AMD Phenom系列則都稍遜一籌,，另外Athlon 64 X2 6000+功耗特別高是因?yàn)樗捎玫? 是90nm工藝,。當(dāng)然，AMD處理器都集成了內(nèi)存控制器,，會(huì)在一定程度上增加功耗,。

4、C P U 強(qiáng)于 G P U：發(fā)熱量
     隨著芯片制造工藝的改進(jìn),，GPU晶體管數(shù)成倍增加,，集成度越來(lái)越高，其復(fù)雜程度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了CPU,，在功耗居高不下的情況下,，高端顯卡的發(fā)熱量自然高于高端CPU,。

風(fēng)冷下頂級(jí)處理器QX9770系統(tǒng)待機(jī)溫度：38℃

風(fēng)冷下頂級(jí)處理器QX9770系統(tǒng)滿載溫度：59℃

風(fēng)冷下公版HD4870顯卡待機(jī)溫度：79℃

風(fēng)冷公版下HD4870顯卡滿載溫度：92℃
    以 上的數(shù)據(jù),，由于風(fēng)扇不同，因此并不能作為有效的測(cè)試對(duì)比數(shù)據(jù),，只是供讀者參考之用,，目前的高端顯卡，普遍溫度控制不理想,，換個(gè)品質(zhì)好些的散熱器溫度會(huì)有下 降,，但是整體看來(lái)頂級(jí)CPU與GPU的發(fā)熱對(duì)抗中，GPU發(fā)熱量還是明顯處于劣勢(shì),，畢竟兩款產(chǎn)品的功耗不同,，溫度差距不可避免,。

5、C P U 強(qiáng)于 G P U：制作工藝
    CPU或是GPU的制造是一項(xiàng)極為復(fù)雜的過(guò)程,，當(dāng)今世上只有少數(shù)幾家廠商具備研發(fā)和生產(chǎn)的能力,。幾乎每一次制作工藝的改進(jìn)都能為CPU與GPU發(fā)展帶來(lái)最強(qiáng)大的源動(dòng)力，無(wú)論是Intel,、AMD還是NVIDIA,，制作工藝都是發(fā)展藍(lán)圖中的重中之重。

首款I(lǐng)ntel 45nm處理器酷睿E8200




業(yè)界首款55nm GPU芯片 AMD RV670
    從目前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,，半導(dǎo)體第一大廠Intel具備著世界上最先進(jìn)的工藝技術(shù),，Intel CPU采用最先進(jìn)的45nm工藝制造，而GPU大廠AMD與NVIDIA最高卻僅使用55nm工藝,，在工藝上來(lái)講GPU落后于CPU,。
    無(wú)論是NVIDIA、AMD和臺(tái)積電,，之前一段時(shí)間都在通過(guò)各種途徑放出消息,，新的臺(tái)積電40nm工藝將在明年年初拿出，甚至NVIDIA的對(duì)應(yīng)40nm工藝GPU將成為全球第一款40nm工藝的高度復(fù)雜芯片,，從而第一次超越CPU成為最先進(jìn)的芯片,。
    不 過(guò)從目前角度來(lái)看，GPU想要超越CPU工藝就比較難了,，臺(tái)積電的40nm工藝目前主要的問(wèn)題還是功耗超過(guò)預(yù)期,，同時(shí)良品率極低，因此其必須通過(guò)修正才能 解決這些問(wèn)題,，而英特爾的32nm工藝將在明年下半年如期引入（已經(jīng)完成32nm工藝處理器的出樣）,，甚至引入的時(shí)間同40nm工藝相近甚至更早，因此 GPU工藝超越GPU工藝又將成為泡影,。并且英特爾已經(jīng)在為32nm工藝后繼的22nm工藝進(jìn)行準(zhǔn)備了,，并且相關(guān)的研究和論證早就開(kāi)始。

6,、C P U 強(qiáng)于 G P U：微架構(gòu)
    從微架構(gòu) 上看,，CPU和GPU看起來(lái)完全不是按照相同的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)的，當(dāng)代CPU的微架構(gòu)是按照兼顧“指令并行執(zhí)行”和“數(shù)據(jù)并行運(yùn)算”的思路而設(shè)計(jì),，就是要兼 顧程序執(zhí)行和數(shù)據(jù)運(yùn)算的并行性,、通用性以及它們的平衡性。CPU的微架構(gòu)偏重于程序執(zhí)行的效率,，不會(huì)一味追求某種運(yùn)算極致速度而犧牲程序執(zhí)行的效率,。
    因 此從微架構(gòu)上看，CPU擅長(zhǎng)的是像操作系統(tǒng),、系統(tǒng)軟件和通用應(yīng)用程序這類擁有復(fù)雜指令調(diào)度,、循環(huán),、分支、邏輯判斷以及執(zhí)行等的程序任務(wù),。它的并行優(yōu)勢(shì)是程 序執(zhí)行層面的,，程序邏輯的復(fù)雜度也限定了程序執(zhí)行的指令并行性，上百個(gè)并行程序執(zhí)行的線程基本看不到,。GPU擅長(zhǎng)的是圖形類的或者是非圖形類的高度并行數(shù) 值計(jì)算,，GPU可以容納上千個(gè)沒(méi)有邏輯關(guān)系的數(shù)值計(jì)算線程，它的優(yōu)勢(shì)是無(wú)邏輯關(guān)系數(shù)據(jù)的并行計(jì)算,。

    從 現(xiàn)有CPU和GPU架構(gòu)來(lái)看,，兩者不具備互相取代或是比拼強(qiáng)弱的技術(shù)條件，主要是由于兩者架構(gòu)的差異,，就像是你不能讓大象和海豚比游泳一個(gè)道理,。但是如果 拋開(kāi)性能，單從技術(shù)的角度來(lái)看,，似乎CPU的架構(gòu)更勝一籌,，單從CPU不需要驅(qū)動(dòng)，而顯卡需要驅(qū)動(dòng)就可以看出來(lái),。
    首先,，我們建議先看 CPU的“微架構(gòu)”。CPU微架構(gòu),，按照現(xiàn)在的產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平,，大概每?jī)傻饺辏蜁?huì)有一次大的改進(jìn),。每次更迭,，往往會(huì)帶給整個(gè)電腦產(chǎn)業(yè)和消費(fèi)者相當(dāng)大的變 化和影響。打個(gè)簡(jiǎn)單的比方,，白熾燈和節(jié)能燈,，都能照明和發(fā)光。但是,，一個(gè)10瓦的節(jié)能燈泡,，它的亮度和60瓦的白熾燈泡相當(dāng)，但耗電量卻只有白熾燈泡的 20%,。之所以有這樣的差別,，就是因?yàn)閮煞N燈泡的“微架構(gòu)”不一樣。英特爾在2006年中旬,，開(kāi)始在市場(chǎng)上推出的全新一代的“酷睿”微架構(gòu)系列產(chǎn)品,，就是 一個(gè)很好的例子,。這一代“酷?！蔽⒓軜?gòu)的產(chǎn)品，與上一代Netburst微架構(gòu)相比,，產(chǎn)品性能提高40%,，而同時(shí)功耗又降低40%！ 而新一代的基于 Nehalem微架構(gòu)的處理器再次驗(yàn)證了這一點(diǎn),，架構(gòu)的先進(jìn)性一覽無(wú)余,。

看看夸張的供電，目前顯卡是整機(jī)的功耗罪魁禍?zhǔn)?br>    再 來(lái)看看GPU的“微架構(gòu)”,，雖然也是更迭頻繁,，也給整個(gè)電腦產(chǎn)業(yè)和消費(fèi)者相當(dāng)大的變化和影響。但是也是高功耗的罪魁禍?zhǔn)?，在依靠不斷的累積大量的晶體管提 高性能的同時(shí)帶來(lái)巨大的功耗與發(fā)熱,，兩大GPU芯片巨頭在殘酷的競(jìng)爭(zhēng)面前，都將功耗控制拋到了九霄云外,， 顯卡發(fā)熱越來(lái)越大,，散熱器夸張，噪音難以忍受,。 由此可見(jiàn),，CPU在不斷提供更佳的性能功耗比的做法，遠(yuǎn)勝如今的GPU架構(gòu),。

7,、C P U 強(qiáng)于 G P U：指令控制
    同樣在 這個(gè)方面，CPU和GPU也無(wú)法比較,，因?yàn)镚PU大多數(shù)指令都是面向數(shù)值計(jì)算的,，少量的控制指令也無(wú)法被操作系統(tǒng)和軟件直接使用。如果比較數(shù)據(jù)指令的 IPC,，GPU顯然要高過(guò)CPU,，因?yàn)椴⑿械脑颉５?，如果比較控制指令的IPC,，自然是CPU的要高的多。原因很簡(jiǎn)單,，CPU著重的是指令執(zhí)行的并行 性,。而在我們?nèi)粘Ｉ钍褂弥校@然指令的控制更為重要,。和支持操作系統(tǒng)所需要的能力CPU相比還是天壤之別,，而且指令執(zhí)行的效率也無(wú)法和CPU相提并論。

   現(xiàn) 在的CPU最重要的設(shè)計(jì)原則其實(shí)是要能更快的執(zhí)行各種指令，現(xiàn)在很多程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜,，這些指令有非常復(fù)雜的邏輯,，分支、條件的轉(zhuǎn)移等很多,，你要非 常高效的來(lái)執(zhí)行,，你需要設(shè)立很大的緩存，你還需要在指令執(zhí)行上做很多的工作,，比如說(shuō)需要很大的指令緩沖池,，對(duì)指令進(jìn)行分析，需要亂序執(zhí)行,，把順序打亂以 后,，沒(méi)有數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)相關(guān)的先執(zhí)行，有相關(guān)的后執(zhí)行等等,，這就導(dǎo)致每個(gè)CPU的core很大,，其中真正負(fù)責(zé)計(jì)算的占的面積是很小的，大部分晶體管消耗在指 令執(zhí)行環(huán)節(jié),，計(jì)算方面能力相對(duì)就弱些,。要高效運(yùn)行現(xiàn)有的很多程序，這樣的設(shè)計(jì)也是必須的,。而GPU的核心就是計(jì)算,，運(yùn)行計(jì)算，我們的GPU有很多個(gè) 核,，128甚至240核,，這么高的并行度就是要盡可能做到計(jì)算吞吐量足夠得大，但是GPU的每個(gè)核不可能作得像CPU的核這么復(fù)雜,。

    雖 然NVIDIA CUDA的出現(xiàn)對(duì)CPU構(gòu)成了龐大威脅,，但是Intel作為當(dāng)前處理器老大，不僅擁有強(qiáng)大的生產(chǎn)能力,，也擁有雄厚的研發(fā)團(tuán)隊(duì),，并且在 2006年吸收了大部分GPU研發(fā)人員，其在GPU方面也擁有很大的發(fā)展空間,。并且CPU目前在一些需要復(fù)雜指令控制運(yùn)算的環(huán)境依然擁有很大優(yōu)勢(shì),，所以指 令控制是CPU強(qiáng)于GPU的法寶，這是GPU永遠(yuǎn)無(wú)法企及的區(qū)域,。

8,、C P U 強(qiáng)于 G P U：驅(qū)動(dòng)

    在 驅(qū)動(dòng)方面可以說(shuō)CPU是完勝于GPU的，CPU并不需要什么驅(qū)動(dòng)便可以進(jìn)行使用,，充其量靠刷新主板BIOS來(lái)增加對(duì)CPU的穩(wěn)定性與兼容性或是打一些處理 器補(bǔ)丁,。而在這方面GPU的驅(qū)動(dòng)便十分重要，沒(méi)有驅(qū)動(dòng)顯卡根本無(wú)法正常使用，并且驅(qū)動(dòng)對(duì)于顯卡的性能和兼容性起到?jīng)Q定性的作用,，之所以ATI顯卡一直受到 玩家的輿論,，大部分原因就是因?yàn)槠潋?qū)動(dòng)不完善造成的,。

ATI顯卡的驅(qū)動(dòng)一直受到玩家的質(zhì)疑

CPU就像鼠標(biāo)鍵盤一樣,，即插即用，無(wú)需驅(qū)動(dòng)
    GPU微架構(gòu)復(fù)雜度不高,，盡管晶體管的數(shù)量不少,。從應(yīng)用的角度看，如何運(yùn)用好GPU的并行計(jì)算能力主要的工作是開(kāi)發(fā)好它的驅(qū)動(dòng)程序,。GPU驅(qū)動(dòng)程序的優(yōu)劣很大程度左右了GPU實(shí)際性能的發(fā)揮,，而在這點(diǎn)上CPU卻完全不需要。