一、概念
CPU主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據，相當於是一台計算機的“大腦”，
GPU是一個專門的圖形核心處理器，是顯示卡的“大腦”，決定顯卡的檔次和大部分性能。
盡管有類似的首字母縮略詞，但 CPU 和 GPU 卻截然不同。CPU 和 GPU 之間的最大區別在於 CPU 在任何計算系統中扮演的核心角色。中央處理單元或 CPU 是數據在硬件系統中通過的基本邏輯電路。CPU 通常被稱為處理器或“芯片”，是電子系統的核心。通過 CPU 的電通道確定輸入 – 輸出活動。
相比之下，圖形處理單元或 GPU 是專門用於圖像和視頻顯示的專用類型的電子電路。GPU 用於增強幀緩沖器的使用，以用於計算機，移動電話和游戲控制台等設備中的顯示目的。圖形處理單元可以作為插槽卡組件安裝，或者駐留在設備主板上。
這兩種類型的電路都處理數據。但是其中只有一個對所有計算系統都至關重要。隨着企業系統和其他硬件架構從硬件定義的駐留模型轉變為基於雲計算和網絡虛擬化的模型，CPU 或 CPU 資源的使用已經變得非常抽象。在虛擬化系統中，CPU 是資源分配而不是特定硬件中的實際物理處理器。
這兩種類型的電路都處理數據。但是其中只有一個對所有計算系統都至關重要。隨着企業系統和其他硬件架構從硬件定義的駐留模型轉變為基於雲計算和網絡虛擬化的模型，CPU 或 CPU 資源的使用已經變得非常抽象。在虛擬化系統中，CPU 是資源分配而不是特定硬件中的實際物理處理器。
除了傳統的 CPU 和 GPU 之外，工程師們還開始使用稱為通用計算的 GPU 進程，這不僅涉及使用 GPU，而且還包括通常由 CPU 處理的其他計算和任務。這種類型的並行處理有助於在現代硬件中促進不同類型的高功率結果，並且已經變得流行於計算機和移動設備平台
二、緩存
1、CPU有大量的緩存結構，目前主流的CPU芯片上都有四級緩存，這些緩存結構消耗了大量的晶體管，在運行的時候需要大量的電力。
2、GPU的緩存就很簡單，目前主流的GPU芯片最多有兩層緩存，而且GPU可以利用晶體管上的空間和能耗做成ALU單元，因此GPU比CPU的效率要高一些。
三、響應方式
1、CPU要求的是實時響應，對單任務的速度要求很高，所以就要用很多層緩存的辦法來保證單任務的速度。
2、GPU是把所有的任務都排好，然后再批處理，對緩存的要求相對很低。
四、浮點運算方式
1、CPU除了負責浮點整形運算外，還有很多其他的指令集的負載，比如像多媒體解碼，硬件解碼等，因此CPU是多才多藝的。CPU注重的是單線程的性能，要保證指令流不中斷，需要消耗更多的晶體管和能耗用在控制部分，於是CPU分配在浮點計算的功耗就會變少。
2、GPU基本上只做浮點運算的，設計結構簡單，也就可以做的更快。GPU注重的是吞吐量，單指令能驅動更多的計算，相比較GPU消耗在控制部分的能耗就比較少，因此可以把電省下來的資源給浮點計算使用。
五、應用方向
1、CPU所擅長的像操作系統這一類應用，需要快速響應實時信息，需要針對延遲優化，所以晶體管數量和能耗都需要用在分支預測、亂序執行、低延遲緩存等控制部分。
2、GPU適合對於具有極高的可預測性和大量相似的運算以及高延遲、高吞吐的架構運算。