身心障礙人員考試身障四等-資訊處理類科計算機概要114 年第 4 題單選題
有關圖形處理單元(graphics processing unit, GPU)的敘述,下列何者正確?
AGPU 具備中央處理器(central processing unit, CPU)所有的功能
BGPU 通常以高於 CPU 的運算時脈(clock rate)達到加速的效果
C一般來說 GPU 必須以較 CPU 更為高度多緒化(multithreading)的方式來獲得較好的效能正確答案
DGPU 記憶體設計著重在降低延遲(latency)而非提升頻寬(bandwidth)
C正確答案
GPU 靠大量執行緒平行處理取勝,不是靠高時脈或低延遲。
為什麼答案是 C
GPU 採 SIMT 架構,須透過大量執行緒並行執行來隱藏記憶體延遲、充分利用運算單元,因此必須高度多緒化才能發揮效能。
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完整詳解
Pro · 無限重點 GPU 靠大量執行緒平行處理取勝,不是靠高時脈或低延遲。
記住 GPU 特性:多核心、多執行緒、高頻寬、容忍延遲(非降低延遲)。
逐選項分析
A✕
GPU 是專門處理圖形與平行運算的處理器,不具備 CPU 所有功能(如作業系統控制、複雜分支預測等)。CPU 仍是系統核心。
B✕ 陷阱
實際上 GPU 的時脈通常「低於」CPU,GPU 靠的是「大量核心並行」而非高時脈。常見 CPU 時脈 3-5GHz,GPU 約 1-2GHz。
C✓ 正確
GPU 採 SIMT 架構,須透過大量執行緒並行執行來隱藏記憶體延遲、充分利用運算單元,因此必須高度多緒化才能發揮效能。
D✕ 陷阱
剛好相反!GPU 記憶體設計著重「高頻寬」以餵飽大量平行核心,延遲則靠多執行緒切換來隱藏。CPU 才是著重低延遲。
CPU vs GPU 設計哲學對照
| 項目 | CPU | GPU |
|---|
| 核心數 | 少 (4-16) | 多 (數百~數千) |
| 時脈 | 高 (3-5GHz) | 較低 (1-2GHz) |
| 執行緒 | 少量、複雜 | 大量、輕量 |
| 記憶體 | 低延遲優先 | 高頻寬優先 |
| 適用 | 序列、控制 | 平行、運算密集 |
本題 B、D 都是「把 GPU 特性反過來寫」。考生若沒念熟,容易以為「加速=高時脈」、「快=低延遲」,其實 GPU 哲學正好相反:靠並行數量與高頻寬取勝,用多緒切換來掩蓋延遲。