مغز متفکر کامپیوتر چیه ؟ ( آشنایی با پردازنده های کامپیوتر )

پردازنده چیه ؟ چه کاربردی داره ؟

احتمالا شما هم با اصطلاح "مغز متفکر " که به cpu کامپیوتر گفته می شود برخورد کرده اید. اما چرا به پردازنده مغز متفکر می گویند؟ چرا در هنگام خرید لپ تاپ یا کامپیوتر مهمترین آیتم پردازنده است ؟ کار cpu در کامپیوتر چیست ؟ انواع cpu ها چه تفاوتی با هم دارند ؟ شرکت های سازنده آن کدام هستند ؟ اصلا cpu به چه معناست ؟ اینها بخشی از سوالاتی هستند که در این مقاله می خواهیم به آنها پاسخ دهیم و به توضیح و بررسی مهمترین بخش یک کامپیوتر بپردازیم.

عبارتCPU مخفف Central Processing Unit (به معنی واحد پردازش مرکزی) است که در فارسی معمولا پردازنده نامیده می شود. پردازنده، یک مدار الکترونیکی است که دستورالعمل‌هایی را اجرا می‌کند که یک برنامه کامپیوتری را تشکیل می‌دهند. به این ترتیب پردازنده به نوعی مغز کامپیوتر محسوب می شود. در این مقاله پس از بررسی مشخصه های اصلی پردازنده های کامپیوتر به معرفی دو شرکت اصلی تولیدکننده پردازنده (AMD و Intel ) و محصولاتشان می پردازیم.

مشخصه ها و اصطلاحات رایج پردازنده

احتمالا اصطلاحاتی که برای پردازنده ها به کار برده می شود را شنیده اید. اصطلاحاتی مانند فرکانس, هسته، حافظه کش و... برای انتخاب پردازنده مناسب بهتر است که معنی هر کدام از این اصطلاحات را بدانیم.

فرکانس پردازنده

کلاک ریت یا سرعت ساعت یا همان فرکانس پردازنده، به تعداد سیکل های کاری اشاره دارد که پردازنده در هر ثانیه طی می کند. به عبارتی فرکانس معیاری است برای سنجش سرعت محاسبات هر پردازنده. واحد اصلی فرکانس هرتز (Hz) است که با توجه به سرعت پردازنده های امروزی، بیشتر از واحد بزرگتر گیگاهرتز استفاده می شود.

معماری اولیه پردازنده ها به صورتی بود که از تمام قدرت پردازنده به صورت مداوم استفاده می شد که این کار باعث استفاده بیشتر از برق می شد؛ اما در معماری جدید، فرکانس پردازنده ها در یک بازه کار می کند و بسته به نیاز نرم افزار ها این فرکانس تغییر می کند و به همین علت مصرف برق آن ها هم کمتر است.

هسته پردازنده

هسته مجموعه ای از ترانزیستور ها, مدار های منطقی و اجزای پردازنده است. وظیفه هر هسته پردازنده، پردازش یک یا دو رشته پردازش می باشد. به مسیری که داده برای پردازش در پردازنده طی می کند رشته می گویند.

معماری پردازنده

ترانزیستور ها مانند گذرگاه های الکترونیکی هستند که با روشن و خاموش شدن، محاسبات را انجام می دهند. هر چه ابعاد ترانزیستور های به کار رفته در پردازنده کوچک تر باشند، مصرف برق کاهش و سرعت پردازش افزایش پیدا می کند.

با پیشرفت تکنولوژی، معماری پردازنده ها نیز تغییر می کند و ترانزیستورهایی با ابعاد کوچکتر در پردازنده به کار می رود. به عنوان مثال در آخرین نسل از پردازنده های AMD از معماری پردازنده 7 نانومتری استفاده شده است در حالی که intel هنوز در پردازنده های پرفروش خود از معماری 10 نانومتری استفاده می کند.

حافظه کش

حافظه کش (Cache) یا حافظه نهان یا حافظه پنهان پردازنده به حافظه ای بسیار پرسرعت گفته می شود که جزئی از پردازنده است و پر سرعت تر و گران قیمت تر از حافظه رم می باشد. این حافظه با ذخیره کردن دستورالعمل هایی که در پردازنده زیاد استفاده می شود سرعت انجام محاسبات را افزایش می دهد. در پردازنده ها سه سطح حافظه کش وجود دارد.

حافظه کش سطح 1 یا L1 پر سرعت ترین و کم حجم ترین حافظه است و مخصوص هر هسته است. حافظه کش سطح 2 (L2) که مانند L1 مخصوص هر هسته می باشد، به نسبت L1 سرعت کمتر و حجم بیشتری دارد. آخرین سطح یعنی L3 در بین تمام هسته ها مشترک بوده و سرعت آن کم تر از دو سطح دیگر است و حافظه بیشتری دارد. معمولا وقتی در پردازنده حجم حافظه کش اعلام می شود، منظور حافظه کش سطح 3 است.

اورکلاک چیه ؟

اورکلاک به این معنی است که فرکانس پردازش بالاتر از حد معمول برود. برای انجام این کار هم مادربرد و هم پردازنده باید این قابلیت را داشته باشند و همینطور باید از یک خنک کننده قوی مثل کولر استفاده شود چون این کار باعث گرمای زیاد پردازنده می شود. اورکلاک کردن باعث می شود که عمر پردازنده کم شود. به همین علت این موضوع را توصیه نمی کنیم.

گرافیک یکپارچه پردازنده ...

تولید کننده های پردازنده ...

اینتل (Intel) ...

برندهای زیر مجموعه اینتل ...

نسل پردازنده ها ...

راهنمای حروف بعد از نام پردازنده ...

ای ام دی (AMD) ...

اگه از این مطلب خوشتون اومد می تونید ادامه اش رو در مجله خبری مشهد کالا بخونید.