پردازنده یکی از اعجاز های علم کامپیوتر است که امروزه در هر سیستمی از قبیل لامپ های کم مصرف تا سیستم های خانگی استفاده می شود، به گونه ای که فکر کردن به دنیایی بدون پردازنده، CPU قابل توجیح نیست. در بین CPU ها تنوع زیادی وجود دارد، برای مثال پردازنده موجود در یک تلویزیون با پردازنده موجود در یک کامپیوتر خانگی متفاوت است به همین علت توانایی بررسی تمام این تفاوت ها کاری ناممکن به نظر می رسد.
در ادامه جزئیاتی کامل و کاربردی از CPU ها در سییستم های خانگی را با شما در میان می گذاریم.
تیتر های زیر به ترتیب از سایت اینتل است که میتوانید مثال آن را در صفحه پردازنده Intel Pentium G2020 است.
Cache
حافظه کش یک حافظه کوچک و فوق سریع است که به CPU این اجازه را می دهد که بدون درخواست اطلاعات از رم اطلاعات را بازخوانی کند. این حافظه میتواند در چندین سطح وجود داشته باشه که هرچه سطح کش بالا تر باشد بازه حافظه بیشتر و سرعت کمتری را شامل می شود، زیرا اطلاعات از هر سطح حافظه کش باید به سطح پایین تر برسد، تا زمانی که به سطح یک رسیده و مورد استفاده قرار بگیرد.
مقدار ظرفیت هر سطح از حافظه کش به صورت زیر است:
سطح اول : از ۱KB تا ۲۵۶KB که در حال حاضر سریع ترین نوع حافظه موجود در جهان است.
سطح دوم : از ۲۵۶KB تا ۸MB کند تر از سطح یک ولی با ظرفیت بیشتری است.
سطح سوم : ۴MB تا ۵۰MB که کند ترین سطح حافظه کش است (البته باز هم بسیار سریع تر از حافظه های دیگر است).
Base Frequency
فرکانس اصلی تعداد انجام دستورات در ثانیه را به نمایش می گذارد، در لپتاپ ها این مقدار معمولا از ۱٫۸Ghz شروع شده و به ۴Ghz به ازای هر هسته میرسد.
در لپتاپ ها باید فرکانس حداکثری مناسب را انتخاب کرد، زیرا دمایی که در فرکانس های بالا به دلیل جریان بیشتر برق در پردازنده به وجود می آید می تواند باعث عدم عملکرد و یا ایجاد آسیب در قطعات دیگر شود.
Threads
هر واحد هسته در پردازنده از یک یا چند رشته پشتیبانی می کند که هر یک از این رشته ها وظیفه پردازش یک دستور را به عهده دارد.
دامنه کاری تمام رشته ها در مجموع به اندازه قدرت پردازشی خواهد بود. این بخش از پردازنده باعث مدیریت و افزایش تعداد دستوراتی که پردازنده میتواند به صورت هم زمان انجام دهد می شود، به همین علت رشته میتواند باعث جلوگیری از هنگ کردن سیستم را تا حدی بگیرد.
Core
هسته در پردازنده به واحد هایی گفته می شود که وظیفه پردازش دستورات در رشته ها را به عهده دارند و هر هسته حداقل یک رشته دارد.
تعداد هسته ها در افزایش قدرت پردازشی کل پردازنده تاثیر دارد به طوری که از ضرب فرکانس در تعداد هسته های پردازنده قدرت پردازنده به دست خواهد آمد.
TDP
دمای میانگینی که پردازنده در زمان پردازش با حداکثر توان پردازشی خودش تولید می کند TDP می گویند، در لپتاپ ها این دما تا ۳۰ درجه هم کاهش می یابد ولی در PC به دلیل وجود سیستم خنک کننده مناسب تر نسبت لپتاپ ها این دما میتواند تا ۷۰ درجه سانتیگراد هم بالا برود. البته دما های نام برده شده بدون وجود سیستم خنک کننده می باشد.
نکته : اگر این دما بیشتر از حد خاصی باشد می تواند به قطعات دیگر هم صدمه وارد کند که در بخش فرکانس ها آن را توضیح دادیم.
TDP رابطه مستقیمی با فرکانس پردازشی دارد، هر چه پردازش بیشتری در حال انجام باشد جریان بیشتری در پردازنده وجود دارد و به همین علت دما هم افزایش می یابد.
TDP مناسب برای لپتاپ حداکثر تا ۳۰ درجه و در PC های معمولی و خانگی حداکثر تا ۵۵ درجه می باشد.
Lithography
لیتوگرافی به سایز ترانزیستور های درون پردازنده گفته می شود که با واحد نانومتر (nm) بیان می شود. لیتوگرافی پردازنده هر چه پایین تر باشد توانایی افزودن تعداد بیشتری ترانزیستور مهیا می شود و این عمل با افزایش توان پردازشی همراه است.
هر پردازنده با ولتاژ کاری خاص خودش کار می کند و به دلیل معلوم بودن تعداد پردازنده هایش مقدار مقاومت ثابتی هم دارد پس طبق فرمول V = I R با ثابت بودن ولتاژ و مقاومت، جریان معینی از پردازنده می گذرد حالا با کاهش لیتوگرافی ولتاژ کاری کاهش می یابد که به طبع آن جریان هم کاهش می یابد که باعث کاهش TDP در پردازنده می شود.
Max Memory Size
حداکثر مقدار رمی که یک پردازنده پشتیبانی می کند را مشخص می کند که معمولا اعداد بالای ۱۶GB را شامل می شود.
Memory Type
نوع رمی که پردازنده پشتیبانی میکند را شامل می شود. برای مثال Intel Pentium G2020، رم با نوع DDR3 با سرعت ۱۳۳۳Mhz در ۲ کانال راپشتیبانی می کند.
ترجیحاً از پردازنده ای استفاده کنید که حافظه نوع DDR4 یا DDR5 را پشتیبانی کند زیرا نیاز های امروزه دیر یا زود از تکنولوژی DDR3 خارج می شود.
Processor Graphics
بعضی از پردازنده ها دارای یک پردازنده ی گرافیکی در درون خود هستند که با استفاده از اجزای دیگه سیستم مانند رم کار خود را انجام می دهند. معمولا این حافظه های گرافیکی قدرت زیادی ندارند. این حافظه ها از نوع رم شما خواهند بود و با فرکانس کاری رم شما کار خواهند کرد که در سیستم ها معمولی یک حافظه ی DDR4 یا DDR3 با سرعت ۱۳۳۳ و یا ۱۶۰۰ مگاهرتز به سیستم می دهد.
این گزینه اهمیت چندانی ندارد زیرا معمولا هر سیستمی (به جز لپتاپ ها) یک کارت گرافیک جداگانه دارند، ولی اگر در فکر کارت گرافیک برای سیستم خود نیستید، پردازنده ای انتخاب کنید که پردازنده گرافیکی آن حداقل وضوح ۱۳۶۶×۷۶۸ را پشتیبانی کند تا در زمان کار با سیستم خود دچار معضلات بینایی نشوید.
در نهایت
با تمام این موضوعات باز هم بعضی از تکنولوژی ها در CPU ها وجود دارد، مانند Turbo Boost، Hyper Threading و … که از بحث خارج بودند. که البته در صورت امکان برا هر کدام از آن ها پستی منشر میکنم.
ولی با این حال، توانستیم بخش اعظمی از آن ها را پوشش داده و قدمی در افزودن دانش شما درباره پردازنده ها برداشته باشیم.
7 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید
جالبه
خوب بود ممنون
خوب بود.
بسیار بسیار مختصر ومفید
نسل جدید cpu core i9 سرعتش فوق العاده هست
توضیحات با عکس معمولاً خیلی گیرایی بیشتری داره و این رو توی مقاله تون دیدم. خیلی خوب بود.
جالب بود