最近，半导体行业在CES上掀起了计算性能的新革命。也让很多人开始了新一轮讨论：同功耗下的CPU和GPU之间哪个算力更强？
CES2018：Intel上演“实力秀”
CES2018，Intel用震惊全场的科技表演开始了在全球科技展会上的“实力秀”，会上Intel还公布了两大布局在未来计算机领域的技术，分别是量子计算和神经拟态计算芯片。
神经拟态这个概念比较新颖，很多人都说这是一次机器学习的进步，因为这款芯片可以像人脑一样自主学习，同时下达指令。另一款量子计算芯片，则是叫板IBM的竞品，同时也是Intel在高端计算领域的一次新的突破。传统计算机在进行运算时，都是采用二进制，也就是只能用“0”和“1”来记录所有的信息状态，每一步能做到的只有2的一次方——2次运算。而2个量子位的量子计算机，每一步可做到2的2次方——也就是4次运算。这次Intel的量子芯片直接达到了总共2的17次方，也就是131072次运算。
同时，新的计算技术出现之后，计算芯片的算力也会获得新的"Buff"。因为现在挖矿行业（挖虚拟货币）还在不断地强调CPU、GPU算力，如果今后的计算芯片能将自己的算力提高到原来的2倍、4倍甚至更多，那么矿工们挖矿时可以省下不少力。
目前，很多刚入行挖矿、或者想了解挖矿行业的人会有这样一个疑问，总是听矿工们说挖矿对显卡的要求比较高，那如果我用处理器来挖矿呢？其挖矿的效果是否一样呢？这里我们就需要对比一下，CPU和GPU之间算力的区别了。
算力是什么？
笔者这里以比特币为例，首先，比特币并不是真正意义上的一枚枚硬币，而是一串串代码+密码，就像银行卡的卡号和对应的密码一样，其中哈希值就是你比特币的“卡号”。挖比特币的过程中，我们需要先找到其相应的密码，而对于任何一个六十四位的哈希值，要找到其密码，都没有固定算法，只能靠计算机随机的“hash碰撞”。一个挖矿机每秒钟能做多少次hash碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成hash/s，算力也被称为工作量证明机制POW(Proof Of Work)，可以证明你的矿机的能力。由于比特币的生成是与矿机算力直接挂钩的，所以如果你想获得比特币，就得提升你的矿机算力。
图片来源：网络
日前，比特币全网算力已经全面进入“E算力时代”。这里有必要引入一下计算机的存储单位介绍，以解释现在比特币的算力单位“exhash/s”。在存储单位里面，EB在PB以上的单位，PB是在TB以上的单位，1EB=1024PB，1PB=1024TB，1TB=1024GB。正常情况下，存储单位是以2^10=1024为一个单位，其中B（比特）为最小单位，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB。由于2^10这个换算率约等于10^3，所以目前有些硬盘厂商还在采用1000为单位，即1MB=1000KB，1GB=1000MB。
比特币的单位是以hash/s结尾，简称为*H/s，其中，1exhash/s简称为1EH/s。换算上，1 EH/s=1000 PH/s，1 PH/s=1000TH/s。据去年的数据，比特币的算力已经达到了6 EH/s，也就是6000000 TH/s。可见E时代之后，挖矿行业的计算量级又要上升一个阶段。此外，比特币这种虚拟货币的总量是有上限的，所以今后挖矿对计算芯片的算力要求会越来越高。
同功耗下的CPU和GPU谁的算力更强？
目前很多大型矿机都在用显卡挖矿，广大吃瓜群众肯定会感到好奇和疑惑：计算机上，GPU只进行图形计算工作，而CPU则看起来更加聪明，可以多面手地进行不同的工作。所以，为什么不用CPU来挖矿呢？其实，CPU也不是不能挖矿，只是显卡的在挖矿上拥有CPU所不具有的优势。
GPU、CPU内部结构示意图（图片来源：网络）
首先，同功耗下的CPU在核心数上不如GPU。打个比方，我们把显卡进行简单运算这项工作比作搬砖，显卡的核心比作工人。搬砖的时候我们需要的是工人，假设每个工人工作效率相差不大，工人越多，搬砖的效率就越快。所以，GPU在进行逻辑不复杂的简单运算时是比CPU有优势的，在矿机上，显卡的数量越多，其算力也会有很大的提升。
CPU的核心数没有GPU多，但是CPU的每个核心都有很强的能力，它能计算很高档、复杂的问题。所以单个CPU的算力还是很强的，只不过单从挖矿角度来说，显卡更适合作为算力的担当。
其次，单颗处理器在挖矿上的算力拼不过显卡。挖矿所用的处理器、显卡的算力都可以通过挖矿软件中的指令来得出。早在2013年，有人算过单块双核65W处理器的算力只有300左右KH/s，一块功耗相差不大的的显卡的算力已经以MH/s（1MH/s=1000KH/s）单位计算了。同时，这个算法的测试结果和现在虚拟币的总算力根本不能相提并论。
回到CES2018，Intel这次将处理器计算能力直接拉到2^17次运算，证明了其在处理器上拥有非常精深的技术；同时，布局AI、超算的NVIDIA也拥有非常强大计算能力的GPU芯片。CPU、GPU之间性能大战无时不刻都在上演，只是二者的工作方法并不一样，比来比去没有结果。而且，二者本身都可独立进行很多运算工作，只不过在家用计算机上，CPU发挥的作用更大。从普通消费者角度来说，这两种芯片的本职工作并不是挖矿，所以算力只能当做衡量芯片计算性能的一种方式。
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