تعرّف على الفرق بين المعالج CPU وكرت الشاشة GPU

في إطار سعينا الدؤوب لتعريفكم بكل ما يحتويه الحاسوب من عتاد صلب وبرمجي نصل اليوم في هذا لشرح الجديد إلى موضوع هام ويخطئ فيه الكثير من مستعملي الحواسيب ألا وهو عدم معرفة الفرق بين وحدة المعالجة CPU وكرت الشاشة GPU. طبعاً الموضوع يحتاج الكثير من الشرح ولكنني اليوم سأعمل على تبسيط هذا الشرح ما أمكن لكي يصل إلى جميع متابعينا في مدونة حوحو حتى لو كانوا مبتدئين في مجال الحواسيب.

ولكي تكون بدايتنا صحيحة يجب علينا في البداية أن نقوم بتعريف المكونين الذين سأتحدث عنهما بالتفصيل وهما المعالج وكرت الشاشة. في البداية المعالج أو البروسيسور Central Processing Unit وهو العقل المدبر لجهاز الحاسوب بكل بساطة، يتكون من الملايين من المحولات Transistors والتي تكون قادرة على القيام بعدد ضخم من العمليات الحسابية المعقدة وذلك لكي تقوم بتنفيذ الأوامر التي تطلب من الحاسوب. بشكل قياسي يحتوي المعالج الواحد على عدد Clocks يترواح ما بين 1 إلى 4 أما بالنسبة لسرعة المعالج فهي تتراوح ما بين 1 إلى 4 جيجاهرتز، كما أن المعالج قد يكون أحادي النواة أو متعدد الأنوية المخصص للقيام بعمليات أكبر وأكثر تعقيداً. ويمكن القول بأن المعالج هو الجزء الأهم في الحاسوب لأنه يقوم بكل شيء تقريباً.

أما بالنسبة لكرت الشاشة Graphics Processing Unit وهو جزء أكثر تخصص من المعالج ووظيفته هي تحسين أداء الجرافيك الخاص بالحاسوب ليتم عرضه على الشاشة، حيث يعمل بسرعة Clock أقل من تلك التي يعمل بها المعالج ولكنه يزيد عنه في عدد الأنوية. ويمكن القول بأن كرت الشاشة هو معالج متخصص بالجرافيك فقط لعرض الفيديو وما شابه على الشاشة الخاصة بالحاسوب. يتركب كرت الشاشة بشكل افتراضي من آلاف الأنوية التي تعمل بشكل متزامن مع بعضها البعض، وهذا التزامن يجعل كرت الشاشة قادر على تشغيل الألعاب الحديثة التي تتطلب دقة عرض تصل في بعض الأحيان إلى 3D وذلك لأنه يتعامل مع ذاكرة خاصة به وتدعى VRAM وهي ليست نفس الذاكرة التي يتعامل معها المعالج.

والآن نصل إلى الفروقات بين كرت الشاشة GPU والمعالج CPU:
يمكن تلخيص الفروقات بالآتي: كرت الشاشة قادر على القيام بجزء من المهام التي يقوم بها المعالج ولكن ليس كلها مع الأخذ بعين الاعتبار بأنه يقوم بهذه العمليات بسرعة كبيرة ورهيبة، كما أنه يقوم باستخدام عدد كبير من الأنوية لكي يستطيع القيام بالعمليات الحساسة التي تتطلب دقة عالية مثل حساب الوقت لعرض آلاف البيكسلات Pixels ضمن عملية واحدة لعرض الجرافيك بتقنية الـ3D ، ولكن كما قلنا بأن العمليات التي يستطيع القيام بها محدودة ولا يتعداها.
ويمكن ضرب المثال التالي لتبسيط ما قلناه عن كرت الشاشة، نأخذ كرت الشاشة الحديث من شركة Nvidia ذو الموديل GTX 1080  والذي يمللك 2560 نواة تعمل معاً وبالتالي فإنه قادر على القيام بتنفيذ 2560 عملية وتعليمة خلال الثانية الواحدة أو خلال الدورة الواحدة Clock Cycle .

إما بالنسبة للمعالج GPU فهو أكثر مرونة من كرت الشاشة وقادر على القيام بمهام أكثر وعلى نطاق أوسع على الرغم من أنه لا يملك التعدد الكبير للأنوية كما يملك كرت الشاشة، لكنه يملك سرعة Clock Speed عالية جداً تجعله قادر على القيام بإدارة الكثير من الأوامر الداخلة والخارجة من بقية مكونات الحاسوب، فعلى سبيل المثال المعالج قادر على التعامل مع الذاكرة الافتراضية Virtual Memory والتي أصبحت من الضروريات الهامة جداً لأي نظام تشغيل في يومنا هذا وهو الامر الذي لا يمكن لكرت الشاشة القيام به.
خلاصة الكلام
المعالج وكرت الشاشة على الرغم من امتلكهما نفس المكونات وتأديتهما لمهام متشابهة في الحاسوب، فإنه يبقى المعالج قادر على القيام بمهام أشمل وأكثر على مستوى الأوامر بينما يتميز كرت الشاشة بالقدرة على العمل على العمليات المرتبطة بالرسوميات بشكل أفضل من المعالج. ولكن بكل الأحوال لا يمكن الاستغناء عن أحدهما دون الآخر وهما جزئين مكملين لعمل بعضهما البعض.
------------------
الموضوع من طرف مالك كبريال