CPU 대 GPU 설명: 게임용 GPU를 위한 최고의 가이드
컴퓨터에 CPU와 GPU가 모두 있다는 것을 알고 CPU와 GPU의 차이점이 궁금할 것입니다!
CPU(중앙 처리 장치)는 컴퓨터의 모든 계산 기능을 처리하는 컴퓨터 구성 요소입니다. 반면 GPU(Graphics Processing Unit)는 대부분의 그래픽 작업을 수행합니다.
CPU와 GPU가 함께 작동하는 방식과 차이점과 유사점이 궁금할 수도 있습니다. 글쎄, 특히 게임의 맥락에서 CPU가 GPU와 어떻게 비교되는지 살펴보겠습니다.
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- CPU 대 GPU: CPU란 무엇이고 어떤 역할을 합니까?
- CPU 대 GPU: GPU란 무엇이며 어떤 역할을 합니까?
- CPU 대 GPU: 컴퓨터에 둘 다 필요한 이유
- 게임용 CPU 대 GPU
- CPU 대 GPU: 게임용 CPU 및 GPU를 선택하는 방법
CPU 대 GPU: CPU란 무엇이고 어떤 역할을 합니까?
CPU는 컴퓨터의 두뇌입니다. 명령, 명령 또는 프로세스와 같은 모든 데이터 요청을 해석하고 실행하는 역할을 합니다.
CPU는 컴퓨터 시스템의 모든 구성 요소에 대한 정보를 계산하고 데이터를 처리합니다. CPU는 명령을 계산하고 RAM, 디스크, 그래픽 카드, 모니터, 네트워크 어댑터 등을 관리합니다.
또한 CPU는 키보드 및 모니터와 같은 입출력 장치를 제어합니다.
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이미 언급했듯이 CPU는 일반적인 처리를 처리하지만 그래픽 처리는 그다지 좋지 않습니다. 이것이 컴퓨터 디자이너가 고급 게임 시스템용 GPU 또는 비디오 카드를 만든 이유입니다.
어떤 경우에는 GPU가 CPU에 통합되어 컴퓨터 메모리를 CPU와 공유합니다. 그러나 마지막 단락에서 암시했듯이 고급 게임 시스템에는 전용 VRAM(비디오 RAM)이 있는 별도의 GPU가 필요합니다.
CPU의 성능을 결정할 수 있는 한 가지 방법은 초당 처리할 수 있는 명령의 수인 클록 속도를 사용하는 것입니다.
CPU는 종종 초당 처리할 수 있는 명령의 수인 클록 속도로 측정됩니다.
CPU는 데스크탑, 랩탑 및 태블릿 컴퓨터에 있습니다. 스마트폰 및 태블릿과 같은 모바일 장치에서도 발견됩니다.
또한 CPU는 여러 제조업체에서 생산하며 가장 인기 있는 것은 Intel 및 AMD입니다. 마지막으로 CPU에는 x86 또는 x64의 두 가지 범주가 있습니다. x64 프로세서는 x86 CPU보다 강력합니다.
CPU 작동 방식
CPU와 GPU를 비교하는 데 도움이 되도록 CPU 작동 방식을 아는 것이 유용할 수 있습니다.
CPU에는 컴퓨터의 메모리와 통신하는 마이크로프로세서가 있습니다. 이를 통해 보다 효율적인 데이터 처리 및 정보 관리가 가능합니다.
CPU가 메모리에서 정보를 필요로 할 때 CPU 레지스터라는 주소를 보냅니다. CPU는 메모리의 해당 주소에 있는 데이터를 CPU 레지스터로 보낸 다음 즉시 처리합니다.
CPU 레지스터는 컴퓨터 시스템 내부에서 발견되는 가장 빠른 저장 장치입니다. 클록 주기당 하나의 논리 연산만 수행할 수 있습니다(예: 더하기 또는 곱하기).
이상적으로 메모리는 디스크에서 가져올 필요 없이 요청된 정보를 CPU에 보내야 합니다. 그러나 컴퓨터의 메모리가 CPU가 요청하는 만큼 빠르게 데이터를 보유하기에 충분하지 않은 경우 메모리는 디스크에서 직접 데이터를 가져옵니다.
디스크 저장소가 컴퓨터 메모리보다 훨씬 느리기 때문에 처리 속도가 느려집니다.
CPU 코어 설명
CPU와 GPU를 더 비교하기 위해 이 섹션에서는 CPU 코어에 대해 설명합니다.
CPU 코어는 CPU 내의 물리적 프로세서입니다. 단일 코어 CPU에는 CPU 코어가 하나만 있고 듀얼 코어 CPU에는 2개가 있습니다.
CPU는 여러 개의 코어를 가질 수 있습니다. 나중에 보게 되겠지만 GPU는 CPU보다 코어가 훨씬 많습니다.
CPU에 여러 프로세서 코어가 있는 이점은 성능 향상을 위해 코어가 명령을 병렬로 실행한다는 것입니다.
여러 코어가 명령을 병렬로 실행하면 작업을 더 짧은 시간에 완료할 수 있습니다. CPU 코어는 함께 그룹화됩니다.
또한 RAM 또는 캐시 메모리와 같은 CPU 리소스를 공유하므로 더 적은 단계를 거쳐 작업을 더 빠르게 처리할 수 있습니다.
CPU 대 GPU: GPU란 무엇이며 어떤 역할을 합니까?
이제 CPU와 작동 방식에 대해 조금 알게 되었으므로 CPU와 GPU를 더 자세히 비교하기 위해 이 섹션에서는 GPU와 작동 방식에 대해 설명합니다.
GPU는 그래픽 관련 계산을 전문으로 하는 프로세서입니다.
그래픽 카드는 컴퓨터 게임의 처리를 가속화하도록 설계되었습니다. 또한 GPU는 CPU보다 더 나은 성능으로 더 현실적이고 복잡한 이미지를 제공하도록 더 잘 갖춰져 있습니다.
게이머라면 게임 이미지가 지연 없이 실시간으로 렌더링되기를 원할 것입니다. 강력한 그래픽 처리 장치가 있으면 이 작업을 수행할 수 있습니다.
이 가이드의 CPU 섹션에서 언급했듯이 CPU는 일반적인 처리를 처리하지만 그래픽 처리에는 좋지 않습니다. 이것이 고성능 게임 시스템을 위해 GPU 또는 비디오 카드가 추가로 만들어진 이유입니다.
이러한 이유로 그래픽 카드에는 자체 CPU, RAM 및 메모리(VRAM)가 함께 제공됩니다. GPU는 이러한 장치를 독점적으로 사용합니다.
제조업체는 통합 또는 개별 GPU의 두 가지 주요 유형의 GPU를 생산합니다. 통합 GPU(온다이 GPU라고도 함)는 CPU에 내장된 GPU입니다. 통합 GPU는 컴퓨터 메모리를 CPU와 공유합니다.
통합 GPU의 좋은 예는 Intel HD Graphics 400입니다. 예상대로 통합 GPU는 독립형(또는 개별) 그래픽 카드보다 느립니다.
그러나 통합 GPU의 한 가지 이점은 더 나은 전력 효율성을 제공하여 특히 모바일 장치의 경우 배터리 수명이 길어진다는 것입니다. 노트북에서도 통합 GPU는 전용 GPU보다 배터리를 덜 소모합니다.
이것은 또한 게임용 노트북이 배터리 수명이 거의 길지 않은 이유를 설명합니다.
반면에 이산 GPU는 전용 VRAM(비디오 RAM)이 있는 GPU입니다. 개별 GPU는 CPU 리소스를 공유하지 않기 때문에 더 많은 코어를 갖고 더 빠른 계산을 수행합니다.
NVIDIA GeForce MX150은 전용 2GB GDDR5 메모리가 있는 개별 GPU입니다. 불행히도 이미 암시했듯이 전용 GPU가 있는 컴퓨터는 더 많은 배터리를 소모합니다!
GPU 작동 방식
CPU 대 GPU를 더 잘 이해하기 위해 이 섹션에서는 GPU 작동 방식을 설명합니다.
이 가이드에서 이미 여러 번 언급했듯이 CPU와 달리 GPU는 고성능 실시간 컴퓨팅을 위해 특별히 설계되었습니다. 이러한 특수 장치는 비디오 게임 렌더링에서 고품질 비디오 편집, 시뮬레이션 실행에 이르기까지 다양한 작업을 계산합니다.
또한 GPU가 CPU보다 정보를 더 빨리 처리한다는 것을 짐작했을 것입니다. 그 이유는 GPU는 실시간 컴퓨팅을 위해 설계되었지만 CPU는 그렇지 않기 때문입니다.
즉, CPU는 수십 개의 CPU 코어를 사용하고 GPU는 그래픽 처리를 위해 수백 개의 프로세서 코어(셰이더라고 함)를 사용합니다. GPU는 수천 개의 명령을 병렬로(동시에) 실행할 수 있지만 CPU는 한 번에 하나의 명령만 실행할 수 있습니다.
이것은 성능 차이의 핵심에 있기 때문에 CPU와 GPU의 매우 중요한 차이입니다.
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GPU는 CPU보다 훨씬 높은 컴퓨팅 성능을 가지고 있기 때문에 데이터를 더 빠르게 처리할 수 있습니다. 또한 각 GPU에는 자체 CPU 코어(셰이더라고 함)와 필요에 따라 명령을 로드하기 위한 메모리 뱅크가 있습니다.
GPU에는 또한 그래픽 카드에서만 사용되는 빠른 액세스 시간을 가진 전용 온보드 RAM이 있습니다. 또한 명령 및 데이터 전송을 위한 전용 대역폭도 있습니다.
CPU 코어가 명령어를 실행함에 따라 대기 라인의 다음 명령어는 CPU에서 처리할 수 있을 때까지 비활성화됩니다. 하이퍼 스레딩 기술을 사용하더라도 CPU는 일종의 병렬 처리에 참여할 수 있습니다.
이것은 주어진 순간에 명령을 실행할 활성 프로세서가 더 적기 때문에 더 많은 CPU 코어가 사용됨에 따라 CPU 실행 시간이 증가한다는 것을 의미합니다. 반면에 GPU는 주어진 순간에 모든 CPU 코어가 활성화되어 있으므로 대기 중인 명령 줄이 없습니다.
따라서 CPU에는 하나 이상의 CPU 코어가 있고 GPU에는 수백 개의 셰이더가 있습니다. 이것이 GPU가 CPU보다 고성능 실시간 계산을 더 잘 수행할 수 있는 이유입니다.
또한 통합 GPU(온다이라고도 함)는 일반적으로 CPU보다 CPU 코어 수가 적습니다.
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GPU는 CPU보다 훨씬 빠르게 그래픽 명령을 처리하도록 설계되었으므로 대부분의 게임 콘솔은 이미지 렌더링에 CPU 대신 GPU를 사용합니다. 그러나 GPU는 명령을 더 빠르게 계산하기 때문에 더 많은 전력을 소비합니다.
Xbox One S와 같은 게임 콘솔은 실제로 컴퓨팅 작업에 CPU를 사용하는 반면 GPU는 게임에서 이미지를 렌더링하는 데만 사용됩니다.
이 디자인으로 게임 콘솔은 전력 소비를 상당히 줄입니다.
GPU 코어 설명
모든 CPU와 GPU에는 특정 수의 코어가 있습니다. CPU 코어는 명령 실행을 담당하는 주 프로세서입니다. 반면에 셰이더라고도 하는 GPU 코어는 그래픽 계산을 수행합니다.
GPU에 CPU 코어 또는 셰이더가 많을수록 정보 처리 속도가 빨라집니다. 예를 들어 6코어 Intel Core i7-8750H는 4코어 Intel Core i5-8300HQ보다 훨씬 높은 성능을 제공합니다.
같은 방식으로 NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti에는 더 많은 셰이더(2560)가 있으므로 결과적으로 컴퓨팅 성능이 더 높아져 비디오 게임 렌더링과 같은 작업에서 더 나은 성능을 얻을 수 있습니다. 이에 비해 GeForce GTX 1050 Ti(768개의 셰이더 또는 코어 포함)는 컴퓨팅 성능이 더 낮습니다.
CPU와 GPU의 성능 차이의 한 가지 이유는 대역폭 아키텍처입니다.
모든 CPU와 GPU에는 데이터 전송을 위한 일정한 대역폭이 있습니다. CPU는 일반적으로 주 시스템 메모리를 사용하여 실행하는 명령을 전송합니다.
반면 GPU는 고속 전용 HBM 또는 GDDR 유형 메모리를 사용합니다.
이를 염두에 두고 CPU가 메모리 집약적 작업에 GPU만큼 좋지 않다는 것을 더 잘 이해할 수 있습니다. CPU는 HBM 또는 GDDR 유형 전용 GPU 메모리보다 느린 메인 시스템 메모리의 대역폭에만 액세스할 수 있습니다.
CPU 대 GPU: 컴퓨터에 둘 다 필요한 이유
CPU와 GPU는 함께 작동하여 비디오 편집 또는 컴퓨터 프로그래밍과 같은 CPU 집약적 작업을 수행합니다.
컴퓨터는 범용 장치로 설계되었으므로 CPU와 GPU는 모두 다른 기능을 수행합니다. 컴퓨터에서 CPU는 프로그램 실행과 입출력 관리를 담당합니다.
또한 전원 공급 장치 관리 또는 시스템 온도 제어와 같은 시스템 제어 호출을 담당합니다.
대조적으로 GPU는 그래픽 데이터를 빠르게 조작하도록 특별히 설계되었습니다. 따라서 GPU는 애니메이션 프레임 및 이미지와 같은 계산 작업을 더 잘 관리합니다.
CPU가 CPU 집약적인 작업을 실행할 때 GPU가 그러한 명령을 더 잘 수행하기 때문에 CPU는 그래픽 카드에 명령을 실행하여 동일한 유형의 계산을 병렬로 실행합니다.
CPU는 복잡한 계산을 더 잘 처리하기 때문에 숫자 처리 작업을 잘 처리합니다. 반대로 그래픽 처리 장치(GPU)는 많은 반복적인 산술을 포함하는 수학에서 더 나은 성능을 보입니다.
예를 들어 GPU는 CPU보다 픽셀 블록의 색상을 더하는 작업을 수행하므로 CPU는 GPU에 이러한 작업을 수행하도록 요청합니다.
CPU와 GPU는 서로 다른 유형의 작업을 처리하여 서로를 보완합니다. 소프트웨어 개발이나 웹 페이지 탐색과 같은 CPU를 많이 사용하는 작업은 CPU 리소스를 소비하는 반면 그래픽 집약적인 응용 프로그램은 GPU에서 실행됩니다.
게임용 CPU 대 GPU
이 가이드는 이미 CPU와 GPU가 서로 다른 유형의 작업을 처리함으로써 서로를 보완한다는 것을 확립했습니다. 특히 소프트웨어 개발이나 웹 페이지 탐색과 같이 CPU를 많이 사용하는 작업은 CPU 리소스를 소비하는 반면 그래픽 집약적인 응용 프로그램은 GPU에서 실행됩니다.
또한 프로세서 집약적인 게임은 때때로 CPU에 더 많이 의존하지만 컴퓨터에 이미지 렌더링을 위한 계산을 처리할 수 있는 강력한 GPU가 있는 경우 여전히 더 나은 성능을 보입니다.
또한 CPU 집약적인 게임은 CPU와 GPU가 함께 작동하여 서로를 보완하도록 설계할 수 있습니다.
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예를 들어 CPU를 많이 사용하는 게임에는 병렬화 옵션이 있을 수 있습니다. 이 설정을 사용하면 작업 부하를 여러 CPU에 분산하여 성능을 높일 수 있습니다.
이것이 CPU 및 GPU를 많이 사용하는 게임이 더 많은 CPU 코어 또는 충분한 전력을 가진 GPU가 있는 PC에서 더 빨리 실행될 수 있는 이유입니다.
게임용 통합 GPU
통합 GPU는 CPU에 내장된 온보드 그래픽 프로세서(IGP)이며 RAM과 같은 시스템 리소스를 공유합니다.
통합 GPU는 게임에 몇 가지 제한 사항이 있지만 낮은 디스플레이 해상도에서 CPU 집약적인 게임을 할 때 적절한 성능을 제공할 수 있습니다.
그러나 Civilization VI와 같은 CPU를 많이 사용하는 게임은 통합 GPU에서 원활하게 실행되지 않을 수 있습니다. 이는 CPU가 전용 GPU 대신 이미지를 렌더링하기 위해 온보드 그래픽 프로세서를 사용하기 때문입니다.
게임용 전용 GPU
전용 GPU는 RAM(VRAM), 대역폭과 같은 전용 리소스가 있는 GPU(그래픽 처리 장치)입니다.
다른 모든 요소가 동일하다면 전용 GPU는 종종 통합 GPU보다 고해상도의 CPU 집약적 게임에 더 나은 성능을 제공합니다. 그러나 앞서 언급했듯이 전용 GPU는 더 많은 배터리를 소모합니다.
이것은 Civilization VI와 같은 CPU를 많이 사용하는 게임이 더 빠른 프레임 속도와 더 선명한 이미지를 생성할 수 있는 더 높은 수준의 성능을 갖춘 전용 GPU에서 더 잘 실행될 수 있는 이유를 설명합니다.
CPU 대 GPU: 게임용 CPU 및 GPU를 선택하는 방법
많은 게이머들이 CPU와 GPU를 별도로 구매하는 방식을 선택하고 있습니다. 이 옵션을 선택하는 경우 게임 요구 사항에 적합한 CPU/GPU 조합을 선택하는 것이 중요합니다.
일반적으로 Intel Core i-시리즈 CPU는 다음과 잘 작동합니다. 엔비디아 그래픽 카드 작업을 완료할 때 빠른 성능을 제공합니다.
강력한 GPU와 잘 작동하는 AMD CPU를 찾을 때 다음을 살펴보십시오. Ryzen Threadripper 프로세서 .
좋은 CPU 외에도 게임 요구 사항에 맞는 강력한 GPU도 필요합니다. 일반적으로 Nvidia(NVidia) 그래픽 카드를 권장합니다.
특히 예산이 빠듯하다면 GeForce GTX 1050 Ti 이상을 목표로 해야 합니다.
일반적으로 모든 게임 유형에 따라 다릅니다. 가벼운 게임을 하는 경우 통합/IGP GPU가 적합합니다.
그러나 그래픽 집약적인 게임을 하는 헤비 게이머라면 개별 GPU가 있는 장치를 선택해야 합니다.
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