CPU sau unitatea centrală de procesare este locul unde toate instrucțiunile de program sunt executate pentru a obține datele necesare. Dezvoltarea procesoarelor moderne le-a permis să creeze mai multe numere decât oricând, însă avansarea în tehnologia software a însemnat că procesoarele încă încearcă să ajungă din urmă. O unitate de procesare grafică sau o unitate de procesare grafică are rolul de a atenua încărcarea CPU-ului manipulând toate calculele avansate necesare pentru a proiecta afișajul final pe monitor.
Inițial, procesoarele se ocupă de toate calculele și instrucțiunile din întregul computer, astfel, utilizarea cuvântului "central". Dar, pe măsură ce tehnologia a progresat, a devenit mai avantajos să se ia unele dintre responsabilitățile de la CPU și să se realizeze de către alte microprocesoare. În zilele de dinaintea GUI-urilor, ecranul era pur și simplu o grilă mică, fiecare cutie având o valoare de 8 biți care corespunde unui caracter. Acest lucru a fost relativ foarte ușor de făcut pentru CPU, dar interfețele grafice au rezoluții mai mari, fiecare pixel având o valoare a culorii de 16 biți sau 32 de biți.
Unitățile de procesare grafică care au fost inițial dezvoltate pentru a face grafica 2D; în special, pentru a accelera desenarea ferestrelor într-o interfață grafică. Dar, pe măsură ce accelerația grafică 3D și mai rapidă a crescut, GPU-ul a devenit mai rapid și mai specializat în sarcina sa. GPU-urile sunt în prezent procesoare cu puncte de flotare în general, care pot calcula cu ușurință calcule geometrice împreună cu sarcini de cartografiere a textului. Cele mai multe GPU-uri au implementat primitive MPEG pentru a îmbunătăți redarea videoclipurilor; unele chiar au capacitatea de a decoda direct datele video HD, luând o altă sarcină departe de CPU.
Hardware-ul, GPU-urile și CPU-urile sunt similare, dar nu identice. Dacă ne-am uitat la blocul de construcție al fiecăruia dintre ele, tranzistorii, putem vedea că cele mai multe unități de procesare grafică (CPU) compensează procesoarele în număr de tranzistori. Natura specializată a GPU-urilor înseamnă că își poate îndeplini sarcinile mult mai repede decât un CPU vreodată, dar nu poate să acopere toate capabilitățile procesorului. GPU-uri multiple pot fi de asemenea folosite pentru a atinge un singur obiectiv la fel ca procesoarele dual core disponibile în prezent. Crossfire-ul ATI și SLI-ul NVidia permit utilizatorilor să conecteze două GPU-uri identice și să le facă să funcționeze ca unul.
Rezumat:
1. CPU este creierul calculatorului, GPU-ul este destinat doar să îl completeze.
2. GPU-urile sunt specializate și nu pot înlocui funcția unui procesor.
3. CPU-urile pot efectua funcțiile unui GPU, dar cu o viteză mult mai lentă.
4. GPU-urile pot rivaliza procesoarele în număr de tranzistori.
5. GPU-urile pot funcționa, de asemenea, în tandem, la fel ca capacitatea multi-core a procesorului.