Oi Neosmar, tudo bem?
GPU é o acrônimo de Graphics Processing Unit, que é o processador das placas de vídeo como Nvidia e Radeon.
CPU é o acrônimo de Central Processing Unit, que é o processador do computador como Intel ou AMD.
Até alguns anos atrás os renderizadores usavam apenas o processador do computador (CPU) para calcular o traçamento de raios que permite gerar imagens realistas, este é um serviço pesadíssimo para o computador, por isso demorava muito tempo para renderizar.
Enquanto os processadores dos PCs passaram a evoluir muito lentamente, os processadores gráficos (GPU) desenvolveram uma tecnologia de processamento em paralelo que permite conectar milhares de núcleos para fazer o trabalho ao mesmo tempo, então, os melhores e mais caros processadores de PC (CPU) atuais não passam de 64 núcleos, mas a minha placa GTX 970 que já é antiga tem 1664 núcleos.
Sente o absurdo da diferença?
Por causa disso os renderizadores passaram a desenvolver tecnologias para acelerar a renderização através da GPU, então, hoje tem vários tipos de renderizadores, os puramente por CPU que normalmente são mais lentos, os puramente por GPU que são bem mais rápidos se tiver uma boa placa de vídeo e ainda tem os híbridos, que trabalham com CPU e GPU ao mesmo tempo e são ainda mais rápidos.
Porém, acabaram de lançar uma nova tecnologia para o traçamento de raios rapidamente através da GPU, portanto, com a nova geração de placas de vídeo é mais rápido renderizar tudo por GPU e os renderizadores híbridos tendem a migrarem completamente para GPU apenas.
O V-Ray tem dois módulos, um para CPU que é acelerado por GPU e outro puramente para GPU, você pode alternar entre eles no Render Setup.
Como o New explicou muito bem, o maior problema de renderizar por GPU é a cena toda caber na memória da placa de vídeo, que costuma ser bem menor do que a memória do PC, então, cenas realmente pesadas ainda precisam renderizar por CPU.
Com o tempo vão resolver estes gargalos, as placas de vídeo estão com cada vez mais memória e em poucos anos a renderização vai praticamente desaparecer, pois você verá tudo em tempo real com qualidade diretamente na Viewport sem precisar mandar renderizar.
Abração e tudo de bom.
André Vieira