پاسخ اين سوال در يك كلمه خلاصه مي‌شود: «موازي‌سازي». مدل برنامه‌نويسي برنامه‌هايي كه براي پردازنده‌مركزي نوشته مي‌شوند در اصل يك مدل سريال است به اين معني كه شبه كد‌هاي تشكيل دهنده يك برنامه به ترتيب از بالا به پايين خوانده شده و پس از ترجمه، اجرا ‌شده و در آن به ندرت از «موازي‌سازي» در پردازش داده‌ها استفاده مي‌شود.

معماري در نظر گرفته شده براي ‍پردازنده‌مركزي نيز بر مبناي اين مدل پايه‌ريزي شده است و قابليت‌هاي چنداني براي اجراي چندين دستورالعمل مشابه را به صورت همزمان ندارد. در حالي كه مدل برنامه‌نويسي برنامه‌هاي پردازنده‌گرافيكي كه Stream نام دارد، در اصل يك مدل موازي است و قابليت بهره گيري از تكنيك‌هاي «موازي‌سازي» در آن گنجانده شده است، هرچند پردازنده‌مركزيهاي جديد با قابليت‌هايي نظير HyperThreading، SSE ، 3D Now و بكارگيري‌ معماري‌هاي چند‌هسته‌اي نويد «موازي‌سازي» بيشتر را مي‌دهند، اما نرخ موازي‌سازي آنها بسيار كمتر از يك پردازنده‌گرافيكي با 320 واحد پردازشي است.

بر خلاف پردازنده‌گرافيكي، زيرسيستم حافظه در نظر گرفته شده براي پردازنده‌مركزيها براي كاربردهايي كه نياز به دسترسي به حافظه با تاخير كم دارند بهينه شده است نه براي برنامه‌هايي كه به پهناي باند حافظه وسيعي نياز دارند، با توجه به مدل برنامه نويسي سريال پردازنده‌مركزي، بخش‌هاي يك برنامه بايد مرجع‌هاي حافظه را براي به جريان افتادن قسمت بعدي برنامه، به سرعت برگردانند كه لازمه اين امر تاخير كم در دسترسي به حافظه است، به همين دليل در سلسله مراتب حافظه‌ي پردازنده‌مركزي چندين لايه حافظه نهان گنجانده شده تا اين تاخير را به حداقل برساند.

در مقابل، در مدل برنامه‌نويسي Stream‌ كه برنامه‌هاي پردازنده‌گرافيكي در چهارچوب‌ آن نوشته مي‌شوند، پهناي باند دسترسي به حافظه گسترده‌تر اهميت بيشتري نسبت به تاخير دسترسي به حافظه دارد، چرا كه در اين مدل، برنامه‌هاي پردازنده‌گرافيكي به صورت موازي اجرا شده و وابستگي چنداني ميان‌ آنها وجود ندارد. به همين دليل برنامه‌هايي كه نياز به پهناي‌باند حافظه‌ زيادي دارند، با پردازنده‌گرافيكي‌ سريع‌ از پردازنده‌مركزي‌ اجرا مي‌شوند.

پردازنده‌مركزي‌ يك پردازنده كاملا عمومي است كه هر نوع عمليات محاسباتي و پردازشي را مي‌توان با آن انجام داد اما پردازنده‌گرافيكي يك پردازنده كاملا اختصاصي است كه ويژه پردازش گرافيكي طراحي شده، به همين دليل در مدل برنامه نويسي Stream دنيايي از محدوديت‌ها وجود دارد و در مقابل آن دنيايي ديگري از ترفند‌ها ايجاد شده كه به برنامه نويس امكان اجراي يك برنامه غيرگرافيكي به كمك پردازنده‌گرافيكي را مي‌دهد. اين محدوديت‌ها موجب شده اند تا GPGPU تنها در شاخه‌هاي خاصي از علوم كاربرد پيدا كند كه بررسي تك تك اين عوامل خارج از حوصله اين مقاله است.