GPU是什麼？GPU與CPU的差異有哪些？

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台北國際電腦展是全球頂尖的電腦科技展會之一，吸引著來自各個國家的科技業者和愛好者參與。在這個重要的場合上，輝達 (NVDA) 的創辦人兼執行長黃仁勳先生受邀發表演說，並大膽宣稱中央處理器 (CPU) 的時代已經結束，圖形處理器 (GPU) 將取而代之。

這樣的觀點確實是極具挑戰性，因為CPU一直以來都是電腦系統的核心，負責處理大部分的通用計算任務。然而，近年來GPU的崛起確實帶來了重大的影響。GPU最初被設計用於處理圖形和影像，但由於其高度並行運算的能力，在科技進步的浪潮中，電腦顯示卡（Graphics Processing Unit，簡稱GPU）作為當今數位世界的重要組件之一，扮演著不可或缺的角色。隨著遊戲、人工智慧、加密貨幣挖礦等領域的蓬勃發展，GPU的需求持續攀升，也為投資者帶來了新的機會，本篇文章將告訴各位讀者，GPU是什麼？GPU與CPU的差異有哪些？GPU的供應鏈所延伸出的概念股本文一次收藏！


GPU是什麼
GPU代表圖形處理器（Graphics Processing Unit），是一種專門用於處理圖形和影像相關任務的硬體組件。它是電腦系統中的一個重要組成部分，用於加速圖形渲染和處理圖像、視頻等視覺數據。

GPU採用的平行運算架構和大量的計算核心使其適合處理更專精的工作，GPU通常具有數以千計的小型處理核心，這些核心可以同時處理多個任務，從而加速圖形處理的效率。GPU專為處理高度並行的計算而設計，使其在處理圖形、遊戲、3D建模、影片編碼和解碼、虛擬現實和人工智慧等領域具有顯著的優勢，近年來，隨著5G、人工智慧（AI）和高效能運算等領域的蓬勃發展，對於伺服器的需求迅速攀升。在這些高度計算密集的應用中，GPU扮演著不可或缺的關鍵角色，成為伺服器性能提升和應用多樣化的關鍵組件，以下整理三大產業與GPU的相關連結：


GPU與CPU的差異
CPU：是伺服器中的中央處理器，負責執行所有軟體運行所需的各種任務，包括控制系統、處理數據、執行應用程式等。它是伺服器的核心，負責整體協調和控制。
GPU：則是支援CPU在伺服器中執行並行計算的組件。GPU的設計更著重於處理大量並行計算的工作，擁有大量計算核心，能夠同時處理多個運算密集型應用程式。這使得GPU在機器學習、人工智慧、高效能運算和其他需要大量計算的應用中表現優異。
以一個比喻來說，CPU就像是整個系統的指揮官，負責決策和指揮整個運行，而GPU則像是快速而高效的數學專家，專注於處理大量計算並加速運算密集型應用程式的執行。

在伺服器中，CPU和GPU的配合讓整個系統運行更加高效。CPU處理一般的控制和計算任務，而GPU則負責處理大量並行計算，特別是在處理需要大量矩陣運算的應用中，GPU的加速效果尤其顯著。這種CPU和GPU的合作，使得伺服器能夠更好地應對現代高效能運算的需求。

GPU的應用領域
GPU的應用領域非常廣泛，主要整理於以下：

遊戲和娛樂產業：
遊戲開發和遊戲渲染是GPU最早也是最著名的應用之一。現代遊戲的逼真圖形和流暢動畫都需要高效的圖形處理能力，而GPU能夠提供極佳的遊戲性能，使得玩家能夠享受更順暢、更真實的遊戲體驗。
人工智慧和機器學習：
隨著深度學習和機器學習的蓬勃發展，由於深度學習算法需要大量的計算，GPU的高度並行運算能力能夠顯著加速模型訓練和推論過程，使得機器學習應用能夠更快地取得高精度的結果。
科學計算：
GPU在科學計算中也有重要應用，特別是在需要處理大量數據和複雜模型的計算時。例如，氣象學家、物理學家和化學家等科學家都使用GPU來進行複雜的模擬和數值計算。
影像處理：
能夠加速影片解碼和編碼過程，使得影片播放更加流暢。同時，在影像處理方面，GPU能夠處理高解析度的圖片並進行複雜的圖像處理操作，滿足影像處理的需求。

GPU供應鏈
供應鏈方面，GPU的製造涉及多個環節，整理於下列表格：

GPU 概念股
GPU概念股在美股和台股市場都有很多。除了輝達（NVIDIA）、超微半導體（AMD）和英特爾（INTC）在美股中著名的GPU概念股外，台灣股市中也有不少與GPU相關的概念股。以下整理台股中一些與GPU相關的概念股：

GPU總結
GPU（圖形處理器）作為一種重要的硬體組件，已經在科技領域發揮了巨大的作用。它的出現和不斷的演進，推動了遊戲、影像處理、機器學習等領域的飛速發展，成為當今高效能運算的關鍵組件之一。

對於投資者來說，GPU產業的發展也提供了一些投資機會。在美股市場，像輝達（NVIDIA）、超微半導體（AMD）、英特爾（Intel）等知名公司在GPU領域有著強大的競爭力，持續推出高效能的產品和解決方案，並在相關領域不斷拓展市場份額。這些公司在不同的GPU應用領域持續成長，為投資者帶來了吸引人的投資機會。

在台灣股市，也有許多與GPU相關的概念股，像微星、研華、台積電等等，這些公司在電腦硬體、顯示器製造、半導體等領域發展良好。

GPU為一個具有重要應用的技術，對科技產業和投資市場都有著重要的影響。對於投資者來說，GPU產業的發展提供了一些投資機會，但同時也需要謹慎處理風險。，並在投資前做好充分的研究和風險評估，以確保做出明智的投資決策。