الفرق بين CPU وGPU وAPU

هناك العديد من المكونات في الكمبيوتر والتى يأتى من ضمنها معالج الكمبيوتر ومعالج الصور وغيرها، لكن هناك العديد من الناس يخلط بين وحدة المعالجة المركزية CPU ووحدة المعالجة الرسومية GPU ووحدة المعالجة المسرعة APU، وفيما يلى نعرض ما الذى يشير إليه كل منهم كما يلى:

وحدة المعالجة المركزية CPU
هي اختصار لكلمة Central Processing Unit وهي وحدة المعالجة المركزية، والعقل المدبر للكمبيوتر، ففي بداية نشأة أجهزة الكمبيوتر، كان يتم توزيع وحدة المعالجة المركزية على عدة رقائق منفصلة، ولكن من أجل العمل على تحسين كفاءة الطاقة وتقليل التكاليف المصنعية تم احتواء هذه الرقائق بقالب أو بشريحة واحدة، وتم تسميتها باسم المعالجات الدقيقة أو MicroProcessors.

ويعد المعالج المركزي هو المسؤول عن عمليات الحوسبة في جهاز الكمبيوتر، حيث يتم إرسال التعليمات المتواجدة في ذاكرة الوصول العشوائي إليه، وهذا الأسلوب الروتيني في كيفية عمل النظام يمر غالباً بثلاثة مراحل مختلفة، المرحلة الأولى وتعرف بالجلب أو الاستدعاء ونطلُق عليها Fetch والمرحلة الثانية هي التشفير Coding والمرحلة الأخيرة وهي التنفيذ أو Execution، هذا يعني باختصار تلقي المُدخلات والعمل على فهم ماهيتها ثم إنشاء المخرجات على هيئة النتائج المطلوبة لبقية مكونات هاردوير الكمبيوتر.

وحدة المعالجة الرسومية GPU
رغم التطور المذهل في أداء المعالج المركزي إلا أنه لا يزال يحتفظ ببعض نقاط الضعف، ومن أهم هذه النقاط هي رسومات الجرافيك، حيث أن المعالج المركزي يتلقى التعليمات ويعمل عليها في خطوات خطية، بينما تتطلب وحدة المعالجة الرسومية كم هائل من البيانات التي ينبغي أن تتم معالجتها والعمل عليها جميعاً بالتزامن وفي وقت واحد.

ليأتى دور وحدة المعالجة الرسومية أو كارت الشاشة أنها تتولى مسؤولية العمل على البيانات الجرافيكية المعقدة وإزالة عبء ثقيل من على عاتق المعالج المركزي، وتأتي غالبا أجهزة سطح المكتب والحواسيب المحمولة بوحدة معالجة مركزية CPU ووحدة معالجة رسومية منفصلة GPU.

وحدة المعالجة المسرعة APU
لتقليل الحجم المادي للرقائق الإلكترونية وتكاليف التصنيع، وجد المصنعون طريقة ذكية لدمج جميع المكونات الإلكترونية الأساسية بداخل رقاقة فردية واحدة، هيكلة هذه الرقائق هي ما عرفت باسم SoC اختصاراً لكلمة Silicon-On-a-Chip، حيث جمع هذا التصميم الجديد جميع الأجزاء الإلكترونية في قالب واحد، وهو ما أدى إلى تطوير الحواسيب والهواتف الذكية بتكاليف منخفضة.

لكن قبل رقاقة Sillico-On-Chip كانت هناك وحدة المعالجة المسرعة APU أو Accelerated Processing Unit، والتى جمعت بين المعالج الرسومي والمعالج المركزي في رقاقة إلكترونية واحدة، هذه المعالجات الرسومية المدمجة بقالب المعالج المركزي كانت من تصميم AMD، ولقبتها الشركة بالمعالجات المسرعة أو APUs.