CPU与GPU的区别在Filecoin中又起到什么作用？

春节将至，海外的圣诞假期也已结束，Filecoin官方成员全体回归。目前整个Filecoin testnet网络在矿工们的努力下，继续运行。

目前对大多数人来说，仍然存在着FIL存储挖矿的硬件配置问题。

自官方宣告引入GPU方案以来，很多人都在担忧。在主网上线时，真要用到GPU（显卡）挖矿的话，将会大大提高挖矿的成本。

虽然官方明确解释过：Filecoin挖矿，不是GPU挖矿，可使用GPU加速了区块密封，争夺时空证明的权力，带来了更大的竞争力这也是不争的事实。

通俗点来讲，CPU是中央处理器，其负责的工作，是一个拥有高技术含量的角色，而GPU是图形处理器，其负责的工作，是一个既要有技术含量而且体力活还要好的角色，它在辅助CPU进行工作的同时也能降低CPU的工作量，反之如果没有GPU的话，CPU的工作量将非常庞大。

如果把CPU比作是一个老教授，那GPU就是一群中学生。

GPU的工作，计算量大，但不需要太高的技术含量，采用很多简单的单元去完成大量的计算任务。就像叫几十个中学生做简单的数学题，一人算一题，他们是互相独立的，纯粹是人海战术。

像以太坊挖矿，对计算力要求不高，但是对处理大量任务需求大，比如破解密码，挖矿和很多图形学的计算，所以要采用显卡挖矿。

CPU就像老教授，积分微分都会算，一个老教授可顶20个中学生。

CPU处理的计算比较复杂。像比特币挖矿，对处理哈希密码数学题这种超级复杂的计算，就采用CPU挖矿。

CPU和GPU的概念

中央处理器（central processing unit）是一块超大规模的集成电路，作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

图形处理器（Graphics Processing Unit），又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上做图像和图形相关运算工作的微处理器。

CPU与GPU的区别

CPU和GPU侧重点不同

CPU和GPU都是现代计算机技术中不可或缺的关键处理器；

CPU擅长复杂的逻辑运算和通用性数据运算，是为解决复杂的计算和控制而发明的，自诞生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展；

GPU擅长大数据量、逻辑不复杂的重复计算，是为解决图像像素处理发明的。

设计目标的不同，使得两者的结构也有巨大的差异，如下图所示：

（图：绿色是计算单元、红色是存储单元、黄色是控制单元）

CPU具有强大的运算单元和巨大的缓存区域，在执行复杂计算和控制时，运算单元可以保证计算的效率，缓存区域又可以提供足够的数据加载区域，即便有复杂的运算和终端逻辑也能保证速度和精度，因此CPU更擅长串行运算和逻辑控制。

GPU具有众多密集的运算单元和少量的缓存区域，每个线程配备一个缓存区和控制单元，而运算单元也只需要处理简单的逻辑 ，这也使得每个线程可以同时并发工作，所以GPU适合大规模、逻辑简单的并行运算。

响应方式不同

CPU要求的是实时响应，对单任务的速度要求很高，所以就要用很多层缓存的办法来保证单任务的速度。

GPU是把所有的任务都排好，然后再批处理，对缓存的要求相对较低。

浮点运算方式

CPU除了负责浮点整形运算外，还有很多其他的指令集的负载。CPU注重的是单线程的性能，要保证指令流不中断，需要消耗更多的晶体管和能耗用在控制部分，于是CPU分配在浮点计算的功耗就会变少。

GPU基本上只做浮点运算的，设计结构简单，也就可以做的更快。GPU注重的是吞吐量，单指令能驱动更多的计算，相比较GPU消耗在控制部分的能耗就比较少，因此可以把电省下来的资源给浮点计算使用。

GPU在Filecoin主要用来做什么？

Filecoin网络中，矿工节点有两种，一种是专门用于做复制证明（PoRep），不做时空证明（PoSt），一种是专门用于做时空证明（使用GPU加速）。大矿工方案里面可以由一个GPU组完成很多密封节点的PoSt工作，因此并不是每台矿机都需要GPU。

GPU在Filecoin中，主要用于生成时空证明，后期增加了election post（选举证明），即在赢得打包区块时必须在不到一个区块周期内快速计算PoSt，此时GPU的加速显得比较重要，但不是GPU越多越好，只要设备能够在要求的时间内计算出PoSt就够了。

有网友经常问，没有GPU能不能挖矿？官方也早已解释过了，如果你的CPU足够快，能够在不到一个区块周期内完成PoSt的计算，是可以不需要GPU的。

以上就是全部内容，IPFS MINER 认为，如果您正在考虑参与挖矿，CPU和GPU的问题您一定要了解清楚。

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编译者/作者：IPFSMINER

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