CPU,GPU,TPU,DPU,NPU,BPU分别是什么？有什么用？

发表时间：2019-12-16 17:52:50 作者： 来源： 浏览：次

在上一篇文章中，小编为您详细介绍了关于《CPU在购买时要注意什么什么CPU值得购买》相关知识。本篇中小编将再为您讲解标题CPU,GPU,TPU,DPU,NPU,BPU分别是什么？有什么用？。

近年来，深度神经网络火灾，各种集成ic也如如雨后春笋出現，比如说GPU, TPU, DPU, NPU, BPU……

你分清吗，下边来新手一下

先讨论一下这好多个词的英语全名：

CPU全名：Central Processing UnIT, 微处理器；

GPU全名：Graphics Processing UnIT, 图像处理器；

TPU全名：Tensor Processing Unit, 张量cpu；

DPU全名：Deep leARning Processing Unit, 深度神经网络cpu；

NPU全名：Neural network Processing Unit, 神经元网络cpu;

BPU全名：BrAIn Processing Unit, 人的大脑cpu。

1、CPU

CPU的全称之为 Central Processing Unit（微处理器），它实际上就是说设备的“人的大脑”，包括运算器（ALU, ARithmetic and Logic Unit）、操纵模块（CU, Control Unit）、寄存器（Register）、高速缓存器（Cache）和他们中间通信的信息、操纵及情况的系统总线。这是由测算模块、操纵模块和存储单元三绝大多数构成。如图所示

2、GPU

以便处理CPU在规模性并行处理与运算中碰到的艰难、提高速率，GPU应时而生，选用总数诸多的测算模块和较长的生产流水线。

GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器），GPU最开始用在个人计算机、服务中心、街机游戏机和一些移动终端上运作制图与运算工作中的微控制器。如图所示：

一提及GPU，就非常容易想起“并行计算”。并行计算(Parallel Computing)就是指另外应用多种多样计算资源处理测算难题的全过程，提升计算机软件计算速度和解决工作能力的一种合理方式。并行计算的基础观念是应用好几个cpu来相互求出同一难题，将被求出的难题转化成数个一部分，各一部分均由一个单独的回收器来并行计算。

那麼为何GPU非常善于解决图象信息呢？

这由于图象上的每一个像素数常有被解决的必须，并且每一像素数解决的全过程和方法都十分相似，因而能够并行计算，因此GPU在图象处理层面的工作能力就十分强。

下面的图是CPU与GPU构架的前后对比：

3、TPU

TPU是Google在2016年5月明确提出来的一个对于Tensorflow服务平台的程序控制器AI网络加速器。

TPU可出示高货运量的低精密度测算，用以实体模型的前向与运算而并不是实体模型训炼，且能耗等级（TOps/w）更高。据汇报，TPU与当期的CPU和GPU对比，特性可提高15-30倍，及其30-80倍的高效率（特性/瓦特）提高。

那麼，TPU是如何保证这般之快呢？

（1）深度神经网络的订制化产品研发：TPU 是Google专业为加快深层次神经元网络与运算工作能力而产品研发的一款集成ic，实际上都是一款 ASIC（专用型集成电路芯片）。

（2）规模性上面运行内存：TPU 在集成ic上应用了达到 24MB 的部分运行内存，6MB 的累加器运行内存及其用以与主控芯片cpu开展连接的运行内存。

（3）低精密度 (8-bit) 测算：TPU 的性能还来自针对低与运算精密度的忍受，TPU 选用了 8-bit 的低精密度与运算，换句话说每一步实际操作 TPU 将会必须越来越少的三极管。

下面的图是TPU各控制模块的是框图：

TPU 各控制模块的框图。关键测算一部分是右上角的淡黄色矩阵乘法模块。其键入是深蓝色的「权重值 FIFO」和深蓝色的电脑上讯网缓存文件（UnifIEd Buffer（UB））；輸出是深蓝色的累加器（Accumulators（Acc））。淡黄色的激话（Activation）模块在 Acc 中实行流入 UB 的离散系统涵数。

4、DPU

DPU深度神经网络cpu最开始由中国深鉴科技明确提出，根据Xilinx可重新构建特点的FPGA集成ic，设计方案专用型的深度神经网络处理单元，并且抽象性出订制化的指令集和c语言编译器，保持了迅速的开发设计与商品迭代更新。

5、NPU

NPU（神经元网络cpu），是在电源电路层中仿真模拟人们神经细胞和突触，而且用深度神经网络指令集立即解决规模性的神经细胞和突触，一条命令进行一组神经细胞的解决。NPU的典型性意味着有中国的寒武纪芯片和IBM的TrueNORth。

6、BPU

BPU（人的大脑cpu），是由黎明时分高新科技明确提出的内嵌式人工智能技术cpu构架。传统式CPU集成ic是做全部事儿，因此一般选用串行构造。而BPU关键是用于支撑点神经网络算法，例如图象、视频语音、文本、操纵等层面的每日任务，而并不是去做全部的事儿。

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