CPU vs GPU: aproveche ambas al máximo1

Las unidades centrales de procesamiento (CPU) y las unidades de procesamiento gráfico (GPU) son motores fundamentales de un ordenadores. Pero a medida que las exigencias informáticas evolucionan, no siempre queda claro cuáles son las diferencias entre las CPU y las GPU y qué cargas se adecúan más a cada una.

Ya sea para aplicaciones de aprendizaje profundo, paralelismo masivo, juego en 3D intensivo u otra carga de trabajo exigente, a los sistemas de hoy en día se les pide que hagan más de lo que nunca habían hecho. Una unidad central de procesamiento (CPU) y una unidad de procesamiento gráfico (GPU) tienen papeles muy diferentes. ¿Para qué se usan las CPU? ¿Para qué se usan las GPU? Saber el papel que juega cada una es importante a la hora de comprar un nuevo ordenador y comparar especificaciones.

¿Qué es una CPU?
Construida a base de millones de transistores, la CPU puede tener múltiples núcleos de procesamiento y comúnmente se la conoce como el "cerebro del ordenador". Es esencial para todos los sistemas informáticos modernos ya que ejecuta las órdenes y los procesos que necesitan el ordenador y el sistema operativo. La CPU también es importante para determinar la rapidez a la que pueden ejecutarse los programas, desde navegar por Internet hasta crear hojas de datos.

¿Qué es una GPU?
La GPU es un procesador formado por muchos núcleos más pequeños y especializados. Al trabajar conjuntamente, los núcleos ofrecen un rendimiento masivo cuando una tarea de procesamiento se puede dividir y es procesada por muchos núcleos.

¿Cuál es la diferencia entre una CPU y una GPU?
Las CPU y las GPU tienen mucho en común. Ambas son motores informáticos esenciales. Ambas son microprocesadores equipados con silicio. Ambas lidian con datos. Pero las CPU y las GPU tienen diferentes arquitecturas y se construyen con diferentes propósitos.

La CPU es adecuada para una amplia variedad de cargas de trabajo, especialmente aquellas en las que la latencia o el rendimiento por núcleo son importantes. La CPU es un potente motor de ejecución y centra su reducido número de núcleos en tareas individuales y en realizar las tareas rápidamente. Por tanto, resulta especialmente buena para tareas que van desde la computación en serie hasta la ejecución de bases de datos.

Las GPU comenzaron como ASIC especializadas que se desarrollaron para acelerar las tareas específicas de renderización en 3D. Con el paso del tiempo, estos motores con funciones fijas se han vuelto más programables y más flexibles. Aunque los gráficos y elementos visuales,cada vez más realistas de los juegos más importantes de hoy en día siguen siendo su función principal, las GPU han evolucionado para convertirse también en procesadores paralelos de uso más general, por lo que manejan una gama cada vez más amplia de aplicaciones.

¿Qué son los gráficos integrados?
Los gráficos integrados o compartidos se incorporan en el mismo chip que la CPU. Algunas CPU pueden venir con una GPU integrada en lugar de depender de gráficos específicos o independientes. También a veces se les conoce como IGP, siglas en inglés de procesadores gráficos integrados, y comparten la memoria con la CPU.

Los procesadores gráficos integrados ofrecen varios beneficios. Su integración con las CPU les permite ofrecer una eficiencia de espacio, coste y energía en comparación con los procesadores gráficos específicos. Aportan la potencia para gestionar el procesamiento de datos relacionados con gráficos e instrucciones para realizar tareas comunes, como explorar la web, transmitir películas en 4K y jugar ocasionalmente.

Dicho enfoque se utiliza por lo general con dispositivos en los que importa tener un tamaño compacto y eficiencia energética, como ordenadores portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes y algunos equipos de sobremesa.

Acelerar el aprendizaje profundo y la IA
Hoy en día, las GPU ejecutan un número creciente de cargas de trabajo, como el aprendizaje profundo y la inteligencia artificial (IA). La GPU y otros aceleradores son perfectos para un aprendizaje profundo con varias capas de redes neuronales o conjuntos masivos de ciertos datos, como imágenes en 2D.

Se adaptaron los algoritmos de aprendizaje profundo para utilizar un enfoque acelerado de la GPU, lo que supuso un aumento significativo del rendimiento y permitió llevar por primera vez el entrenamiento de varios problemas del mundo real a un rango factible y viable.

Con el paso del tiempo, las CPU y las bibliotecas de software que se ejecutan en ellas han evolucionado hasta ser capaces de desempeñar tareas de aprendizaje profundo. Por ejemplo, a través de las amplias optimizaciones de software y de la adición del hardware específico de IA, como el software Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost) en los últimos procesadores escalables Intel® Xeon®, en los sistemas equipados con CPU se han logrado mejoras en el rendimiento de aprendizaje profundo.

Las CPU son la estrella en muchas aplicaciones, como el aprendizaje profundo de alta definición, de 3D y no basado en imágenes de datos sobre el lenguaje, el texto y series temporales. Las CPU pueden proporcionar capacidades de memoria mucho mayores que incluso las de las mejores GPU actuales en el caso de modelos complejos o aplicaciones de aprendizaje profundo (por ejemplo, detección de imágenes 2D).

La combinación de CPU y GPU, junto con una RAM suficiente, ofrece un banco de pruebas estupendo para el aprendizaje profundo y la IA.

Décadas de liderazgo en el desarrollo de CPU
Intel cuenta con una larga trayectoria en la innovación de las CPU que comenzó en 1971 con la presentación del 4004, el primer microprocesador comercial totalmente integrado en un solo chip.

Hoy en días, las CPU de Intel® le permiten construir la IA que desee, donde la desee, con la arquitectura x86 que conoce. Desde los procesadores escalables Intel® Xeon® de alto rendimiento en el centro de datos y en la nube hasta los más punteros procesadores Intel® Core™ de gran eficiencia energética, Intel tiene una CPU para satisfacer cualquier necesidad.

El rendimiento inteligente de los procesadores Intel® Core™ de 10.ᵃ generación
Nuestros procesadores Intel® Core™ de 10.ᵃ generación aprovechan una nueva arquitectura de núcleo de la CPU, una nueva arquitectura gráfica e instrucciones de IA integradas para ofrecer un rendimiento y experiencias optimizadas de manera inteligente.

Los sistemas equipados con los procesadores Intel® Core™ de 10.ᵃ generación ofrecen los gráficos Intel® Iris® Plus más recientes, lo cual supone un enorme paso adelante en los notebooks finos y ligeros, al fomentar una experiencia más fluida, más detallada y más vívida que ninguna de las que Intel® haya proporcionado previamente.

Los gráficos Intel® Iris® Plus proporciona gráficos integrados en el procesador para la aceleración de las inferencias del aprendizaje profundo, lo que ofrece un rendimiento gráfico mejorado de unos 2x.2 Los gráficos Intel® Iris® Plus también ofrecen una eficiencia de potencia excepcional.

Próximamente la GPU Intel®
Intel quiere aplicar su CPU y experiencia integrada de GPU al desarrollo de las GPU específicas. Intel quiere presentar su primera GPU Intel® independiente para ofrecer una gama completa de opciones de CPU y GPU, proporcionándole las herramientas necesarias para satisfacer sus necesidades de computación en evolución.

Hoy ya no solo se trata de CPU frente a GPU. Ahora más que nunca, necesita ambas para satisfacer sus exigencias de computación. Los mejores resultados se obtienen cuando se utiliza la herramienta adecuada.

Manténgase al día de los anuncios sobre la próxima GPU Intel® en los próximos meses.

De la CPU frente a la GPU a la CPU y la GPU

Tanto si buscas mejorar la experiencia de juego como si está explorando el aprendizaje profundo o el paralelismo masivo: los procesadores Intel® proporcionan la potencia de la CPU y las capacidades integradas de la GPU que necesita para una gran experiencia de computación.

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Información sobre productos y rendimiento

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Los resultados de análisis se obtuvieron antes de la aplicación de los parches de software y actualizaciones de firmware más recientes, pensados para solucionar los ataques "Spectre" y "Meltdown". Puede que, al implementar estas actualizaciones, los resultados mostrados no sean aplicables a su dispositivo o sistema.

El software y las cargas de trabajo utilizadas en las pruebas de rendimiento han sido optimizados para el rendimiento solamente en microprocesadores Intel®. Las pruebas de rendimiento, como SYSmark* y MobileMark*, se han medido utilizando sistemas, componentes, software, operaciones y funciones informáticas específicas. Cualquier cambio realizado en cualquiera de estos factores puede hacer que los resultados varíen. Es conveniente consultar otras fuentes de información y pruebas de rendimiento que le ayudarán a evaluar a fondo sus posibles compras, incluyendo el rendimiento de un producto concreto en combinación con otros. Si desea obtener más información, visite http://www.intel.com/benchmarks.

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Según mediciones realizadas por 3DMark Fire Strike* de la carga de trabajo en un procesador de preproducción Intel® Core™ i7-1065G7 de 10ª generación frente a un procesador Intel® Core™ i7-8565U de 8ª generación. Los resultados de rendimiento se basan en pruebas realizadas el 23 de mayo de 2019 y es posible que no reflejen todas las actualizaciones de seguridad disponibles públicamente. Consulte la publicación de la configuración para obtener más información. Ningún producto es completamente seguro.