深度学习硬件这件事，GPU，CPU，FPGA到底谁最合适

2024-12-25 23:17:19

推荐回答（3个）

回答1：

在未来的深度学习中，大约有95%的应用是数据的推断。
而且FPGA或者ASIC相较于GPU/CPU无论在研发还是产出上的成本都明显降低。
因此必然是兵家必争之地。
无论从INTEL收购ALTRA/ Movidius，还是XILINX与IBM合作，抑或谷歌和高通默默开发自己的专属ASIC中都可见一斑。
而且针对移动端的深度学习，FPGA或者ASIC更多的会以SOC形式出现，以至于更好的优化神经网络结构提升效率。

回答2：

GPU概念
GPU英文全称Graphic Processing Unit，中文翻译为逗图形处理器地。
GPU是相对于CPU的一个概念，由于在现代的计算机中（特别是家用系统，游戏的发烧友）图形的处理变得越来越重要，需要一个专门的图形的核心处理器。
GPU的作用
GPU是显示卡的逗大脑地，它决定了该显卡的档次和大部分性能，同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。
2D显示芯片在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，称为逗软加速地。
3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的逗硬件加速地功能。
显示芯片通常是显示卡上最大的芯片（也是引脚最多的）。
现在市场上的显卡大多采用NVIDIA和ATI两家公司的图形处理芯片。
于是NVIDIA公司在1999年发布GeForce 256图形处理芯片时首先提出GPU的概念。
GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。
GPU所采用的核心技术有硬体T&L、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬体T&L技术可以说是GPU的标志。
简单说GPU就是能够从硬件上支持T&L（Transform and Lighting，多边形转换与光源处理）的显示芯片，因为T&L是3D渲染中的一个重要部分，其作用是计算多边形的3D位置和处理动态光线效果，也可以称为逗几何处理地。
一个好的T&L单元，可以提供细致的3D物体和高级的光线特效；
只不过大多数PC中，T&L的大部分运算是交由CPU处理的（这就也就是所谓的软件T&L），由于CPU的任务繁多，除了T&L之外，还要做内存管理、输入响应等非3D图形处理工作，因此在实际运算的时候性能会大打折扣，常常出现显卡等待CPU数据的情况，其运算速度远跟不上今天复杂三维游戏的要求。
即使CPU的工作频率超过1GHz或更高，对它的帮助也不大，由于这是PC本身设计造成的问题，与CPU的速度无太大关系。
关于CPU和GPU的相关问题
第一个问题：
GPU的竞争远比CPU的竞争来得激烈。
通用PC的CPU就只有英特尔和AMD两家大厂。
而在GPU方面领先的是N记和A记两家厂商，但能生产中低端产品的还有英特尔、3S等好几家厂商。
它们的产品虽然不如前两家，但在很多应用方面也能满足用户的需要，所以N记和A记只有拼命往前跑才不会死掉。
CPU厂商没有采用GPU的先进工艺是因为CPU厂商都有自己投资的生产线，不可能一下把原来的生产线都淘汰了上新的生产线，那样做可能连当初投入的资金都难以收回。
而GPU厂商由于种种原因，一般都是自己设计由别人代工的，比如找台积电代工。
代工厂商为了能接到业务，只有不停升级自己的生产设备，这样才能生存下来。
所以造成以上原因。
第二个问题
就如所说的一样，CPU除了处理游戏的AI，情节等方面的数据外，对于有些图像方面也是由它完成的。
当微软每次发布新的DX时，并不是每款GPU都能支持DX新的特性，所以有些图像方面的任务还得由CPU来完成。
还有有些特性比如重力特性以前是由CPU来完成，现在有些GPU也能支持了，这些任务就由GPU来完成了。
第三个问题
GPU相当于专用于图像处理的CPU，正因为它专，所以它强，在处理图像时它的工作效率远高于CPU，但是CPU是通用的数据处理器，在处理数值计算时是它的强项，它能完成的任务是GPU无法代替的，所以不能用GPU来代替CPU。
另外
现在AMD收购了A记显卡芯片的设计厂商，AMD看到今后CPU和GPU只有走一条融合的道路才能地竞争中占得先机。
CPU和GPU如何配合默契才能最大地提高工作效率是AMD现在考虑的问题，也是英特尔的问题。
第四个问题
微软发布windows7 其中一个显著特性就是联合GPU和CPU的强大实力，提升GPU在硬件使用的价值，在Windows7中，CPU与GPU组成了协同处理环境。
CPU运算非常复杂的序列代码，而GPU则运行大规模并行应用程序。
微软利用DirectX Compute将GPU作为操作系统的核心组成部分之一。
DirectX Compute。
它让开发人员能够利用 GPU的大规模并行计算能力，创造出引人入胜的消费级和专业级计算应用程序。
简单的说，DirectX Compute就是微软开发的GPGPU通用计算接口，欲统一GPU通用计算标准。
也就是说windows7 以后GPU的硬件地位将仅次于CPU，发挥出更大的效用。

回答3：

不明白楼主你要问什么。