پردازنده چیست؟ ویژگی ها و ویژگی ها. آینده متعلق به ARM است

پردازنده کامپیوتر جزء اصلی کامپیوتر یعنی "مغز" آن است. تمام عملیات منطقی و حسابی که برنامه مشخص می کند را انجام می دهد. علاوه بر این، تمام دستگاه های کامپیوتری را مدیریت می کند.

پردازنده مدرن چیست؟

امروزه پردازنده ها به صورت ریزپردازنده ساخته می شوند. از نظر بصری، ریزپردازنده صفحه نازکی از سیلیکون کریستالی به شکل مستطیل است. مساحت صفحه چندین میلی متر مربع است، حاوی مدارهایی است که عملکرد پردازنده PC را فراهم می کند. به عنوان یک قاعده، صفحه توسط یک محفظه مسطح سرامیکی یا پلاستیکی محافظت می شود، که با استفاده از سیم های طلایی با نوک های فلزی به آن متصل می شود. این طراحی به شما اجازه می دهد تا پردازنده را به مادربرد کامپیوتر متصل کنید.

• گذرگاه آدرس و گذرگاه داده؛
• واحد حسابی-منطقی;
• ثبت؛
• کش (حافظه کوچک سریع 8-512 کیلوبایت)؛
• شمارنده های فرمان؛
• پردازنده کمکی ریاضی

معماری پردازنده چیست؟

معماری پردازنده توانایی یک پردازنده برای اجرای مجموعه ای از کدهای ماشین است. این از دیدگاه یک برنامه نویس است. اما توسعه دهندگان اجزای کامپیوتر به تفسیر متفاوتی از مفهوم "معماری پردازنده" پایبند هستند. به نظر آنها، معماری پردازنده بازتابی از اصول اولیه سازماندهی داخلی انواع خاصی از پردازنده ها است. به عنوان مثال، معماری اینتل پنتیوم P5، Pentium II و Pentium III - P6 نامگذاری شده است، و در گذشته نه چندان دور، Pentium 4 محبوب - NetBurst. زمانی که اینتل P5 را به روی سازندگان رقیب بست، AMD معماری K7 خود را برای Athlon و Athlon XP و K8 را برای Athlon 64 توسعه داد.

حتی پردازنده هایی با معماری یکسان نیز می توانند تفاوت های قابل توجهی با یکدیگر داشته باشند. این تفاوت ها به دلیل تنوع هسته های پردازنده است که دارای مجموعه ای از ویژگی ها هستند. رایج ترین تفاوت فرکانس های مختلف گذرگاه سیستم، و همچنین اندازه حافظه نهان سطح دوم و ویژگی های تکنولوژیکی است که پردازنده ها توسط آن ساخته می شوند. اغلب اوقات، تغییر هسته در پردازنده های یک خانواده نیز نیاز به تعویض سوکت پردازنده دارد. و این مستلزم مشکلاتی در سازگاری مادربردها است. اما سازندگان به طور مداوم هسته ها را بهبود می بخشند و تغییرات دائمی اما نه قابل توجهی در هسته ایجاد می کنند. این گونه نوآوری ها تجدید نظرهای اصلی نامیده می شوند و معمولاً با ترکیبات الفبایی نشان داده می شوند.

گذرگاه سیستم یا گذرگاه پردازنده (FSB - Front Side Bus) مجموعه ای از خطوط سیگنال است که بر اساس هدف (آدرس ها، داده ها و غیره) ترکیب می شوند. هر خط دارای پروتکل انتقال اطلاعات و مشخصات الکتریکی خاص است. یعنی گذرگاه سیستم پیوندی است که خود پردازنده و سایر دستگاه های رایانه شخصی (هارد دیسک، کارت گرافیک، حافظه و موارد دیگر) را به هم متصل می کند. فقط CPU به خود گذرگاه سیستم متصل است، سایر دستگاه ها از طریق کنترلرهایی که در پل شمالی مجموعه منطقی سیستم (چیپ ست) مادربرد قرار دارند متصل می شوند. اگرچه در برخی از پردازنده ها کنترل کننده حافظه مستقیماً به پردازنده متصل می شود که رابط حافظه کارآمدتری را برای CPU فراهم می کند.

حافظه کش یا حافظه سریع جزء اجباری تمام پردازنده های مدرن است. کش یک بافر بین پردازنده و کنترل کننده یک حافظه نسبتا کند سیستم است. بافر بلوک‌هایی از داده‌های در حال پردازش را ذخیره می‌کند و پردازنده نیازی به دسترسی مداوم به حافظه کند سیستم ندارد. به طور طبیعی، این به طور قابل توجهی عملکرد کلی خود پردازنده را افزایش می دهد.

در پردازنده هایی که امروزه استفاده می شود، حافظه نهان به چند سطح تقسیم می شود. سریعترین سطح اول L1 است که کار را با هسته پردازنده انجام می دهد. معمولاً به دو بخش تقسیم می شود - کش داده و کش دستورالعمل. L2 با L1 تعامل دارد - حافظه نهان سطح دوم. بسیار بزرگتر است و به کش دستورالعمل و کش داده تقسیم نمی شود. برخی از پردازنده ها L3 دارند - سطح سوم، حتی بزرگتر از سطح دوم است، اما مرتبه ای از قدر کندتر است، زیرا گذرگاه بین سطوح دوم و سوم باریک تر از بین سطح اول و دوم است. با این حال، سرعت سطح سوم هنوز بسیار بیشتر از سرعت حافظه سیستم است.

دو نوع کش وجود دارد - انحصاری و غیر انحصاری.

یک نوع انحصاری حافظه پنهان نوعی است که در آن اطلاعات در تمام سطوح به طور دقیق به نسخه اصلی محدود می شود.

کش غیر انحصاری، کشی است که در آن اطلاعات در تمام سطوح کش تکرار می شود. سخت است که بگوییم کدام نوع کش بهتر است و اولی و دومی مزایا و معایب خود را دارند. نوع انحصاری کش در پردازنده های AMD استفاده می شود نه نوع انحصاری آن توسط اینتل.

سوکت پردازنده می تواند شکاف دار یا سوکت باشد. در هر صورت هدف آن نصب پردازنده مرکزی است. استفاده از کانکتور تعویض پردازنده را در حین ارتقا و حذف آن برای تعمیر کامپیوتر آسان تر می کند. از کانکتورها می توان برای نصب کارت CPU و خود پردازنده استفاده کرد. اتصال دهنده ها با هدفشان برای انواع خاصی از پردازنده ها یا کارت های CPU متمایز می شوند.

جایگاه اول را پردازنده Intel Core i5 اشغال کرده است. یک گزینه عالی برای یک ماشین بازی قدرتمند.

رتبه دوم به Intel Celeron E3200 می رسد، با وجود قیمت نسبتا مناسب. بهترین گزینه برای ماشین اداری.

رتبه سوم باز هم توسط Intel - این بار Core 2 Quad 4 هسته ای است.

رتبه چهارم - پردازنده AMD Athlon II X2 215 2.7 GHz 1Mb Socket-AM3 OEM. یک انتخاب خوب برای خانه و محل کار، برای کسانی که می خواهند در هزینه خود صرفه جویی کنند و به یک ماشین فوق العاده قدرتمند نیاز ندارند. علاوه بر این، این مدل پردازنده فضای زیادی برای اورکلاک دارد.

رتبه پنجم - AMD Phenom II X4 945. قیمت خوب، عملکرد عالی، حافظه پنهان بزرگ و 4 هسته روی برد.

اگر مایل به پرداخت حدود 1000 دلار برای یک پردازنده هستید، می توانید Intel Core 2 Extreme را خریداری کنید. اما بعید است که چنین پردازنده ای برای انبوه مصرف کنندگان مناسب باشد. بنابراین، ما گزینه های مقرون به صرفه تری را در نظر خواهیم گرفت.

اگر یک کاربر ساده رایانه شخصی هستید که با متون کار می کنید، فیلم تماشا می کنید، به موسیقی گوش می دهید و در اینترنت گشت و گذار می کنید، Celeron E1200 یا Athlon 64 X2 جوانتر مناسب شما خواهد بود. دومی مزایای خاصی نسبت به اولی دارد و سال ها برای شما دوام می آورد.

اگر از رایانه خود برای سرگرمی استفاده می کنید، گاهی اوقات بازی می کنید، پس باید به پردازنده های Core 2 Duo نگاه کنید. این بهترین گزینه پردازنده برای نیازهای شماست.

اگر از کاربرانی هستید که از تمامی امکانات کامپیوتر، کار با صدا، اینترنت، ویدئو، برنامه های بزرگ و بازی های سنگین استفاده می کنید، Core 2 Duo E8200 بهترین گزینه برای شما خواهد بود. این پردازنده دارای عملکرد بالا، اتلاف حرارت کم، قابلیت اورکلاک کافی و در عین حال مقرون به صرفه است.

و در نهایت، شما یک گیمر سازش ناپذیر هستید و کامپیوتر شما باید یک سکوی پرش قدرتمند بازی باشد؟ شما فقط به یک پردازنده دو هسته ای یا چهار هسته ای نیاز دارید، نه کمتر.

(یا واحد پردازش مرکزی, CPU)جزء اصلی هر کامپیوتر است. این پردازنده است که وظیفه اجرای کد برنامه را بر عهده دارد، بنابراین هرچه پردازنده سریعتر باشد، وظایف محول شده به رایانه سریعتر انجام می شود.

• تعداد هسته های محاسباتی. تعداد هسته های پردازشی تعداد وظایفی را که پردازنده می تواند به صورت موازی انجام دهد، تعیین می کند. پردازنده های رومیزی در حال حاضر از پردازنده های 1، 2، 4، 6 و 8 هسته ای استفاده می کنند. هنگام انتخاب یک پردازنده، تعداد هسته ها باید برای وظایف خاصی که روی رایانه انجام می شود انتخاب شود. به عنوان مثال برای کار با اپلیکیشن های ساده یا استفاده از اینترنت یک پردازنده 2 هسته ای کافی است و برای استفاده از برنامه های گرافیکی حرفه ای یا اجرای بازی های سخت به پردازنده 4 یا 6 هسته ای نیاز دارید. علاوه بر این، برخی از پردازنده های اینتل می توانند 2 هسته مجازی برای هر هسته محاسباتی واقعی ایجاد کنند (فناوری Hyper-threading). به لطف این ترفند، بارگذاری کارآمدتر هسته با کار امکان پذیر است، که به معنای افزایش عملکرد هسته های محاسباتی است.
• فرکانس ساعت. این تعداد عملیات انجام شده در یک ثانیه است. این مقدار بر حسب مگاهرتز (MHz) اندازه گیری می شود. هرچه فرکانس کلاک بالاتر باشد، عملکرد هر هسته محاسباتی جداگانه بالاتر است.
• عمق بیت این پارامتر بر توانایی پردازنده برای اجرای برنامه های 32 بیتی یا 64 بیتی تأثیر می گذارد. عمق بیت نیز بر مقدار رم موجود تأثیر می گذارد که در سیستم های 32 بیتی به 4 گیگابایت و در سیستم های 64 بیتی 16 گیگابایت محدود می شود.
• اندازه کش. حافظه کش توسط پردازنده برای ذخیره داده هایی که به طور منظم استفاده می کند استفاده می شود. به لطف حافظه نهان، پردازنده کمتر به RAM نیاز دارد که بسیار کندتر است.
• فرآیند تکنولوژیکی. فناوری فرآیند به اندازه ترانزیستورهای پردازنده است. هرچه فناوری فرآیند کوچکتر باشد، مصرف انرژی پردازنده و همچنین اتلاف حرارت آن کمتر می شود. علاوه بر این، کاهش فناوری فرآیند به شما امکان می دهد تا ترانزیستورهای بیشتری را در همان ناحیه قالب قرار دهید، که به معنای افزایش عملکرد پردازنده است.
• اتلاف حرارت CPU (TDP). این پارامتر نشان می دهد که سیستم خنک کننده چه مقدار حرارت باید از پردازنده خارج کند.
• GPU یکپارچه. معمولاً در مادربرد رایانه یا CPU ادغام می شود. با گرافیک یکپارچه، می‌توانید کامپیوتر خود را بدون کارت‌های آداپتور ویدیویی جداگانه بسازید و هزینه سیستم و مصرف انرژی را تا حد زیادی کاهش دهید.
• سوکت (سوکت) . این یک سوکت مخصوص روی مادربرد است که پردازنده در آن نصب شده است. اگر سوکت پردازنده و مادربرد مطابقت نداشته باشند، پردازنده قابل نصب نیست.

یک پردازنده کامپیوتر شخصی چگونه است؟

تولید کنندگان اصلی پردازنده های کامپیوتری

در حال حاضر بزرگترین تولیدکنندگان CPU اینتل و AMD هستند.

رهبر این جفت بدون شک اینتل است. پردازنده های اینتل با عملکرد بالاتر در هر هسته و اتلاف حرارت کمتر مشخص می شوند، اما در عین حال هزینه آنها بسیار بالاتر است. و این همیشه قابل توجیه نیست - به عنوان مثال، هنگام مونتاژ رایانه های ارزان قیمت.

پردازنده‌های AMD برای قیمت مناسب هستند، اما برخی از مدل‌ها تمایل به تولید گرمای بیش از حد دارند. اما، علیرغم این واقعیت که پردازنده های این سازنده از نظر فناوری عقب هستند و همیشه از کیفیت بالایی برخوردار نیستند، هنوز هم بسیار محبوب هستند.

امروزه میلیون‌ها نفر در کشورهای توسعه‌یافته یک یا حتی چند رایانه شخصی و لپ‌تاپ در خانه‌های خود دارند که جای تعجب نیست، زیرا این دستگاه‌ها اکنون برای اهداف مختلفی استفاده می‌شوند: از سرگرمی گرفته تا علمی و ارتباطی. با این حال، بخش قابل توجهی از دارندگان رایانه شخصی دستگاه خود را نمی شناسند، زیرا در صورت بروز مشکل، ترجیح می دهند با متخصصان تماس بگیرند. این رویکرد به خوبی توجیه شده است. اما هنوز هم ارزش دارد که بفهمیم این "دوست" آهنین و فکری یک فرد از چه اجزای اصلی تشکیل شده است. به عنوان مثال، بسیاری علاقه مند هستند که پردازنده (CPU) چیست، چه نوع پردازنده ای ارائه می شود و چگونه آن را به درستی انتخاب کنند.

مغز کامپیوتر کجاست

بدیهی است که برای انجام تعداد زیادی از عملیات به آرامی و بدون دخالت انسان، به یک مرکز کنترل خاص نیاز است که مانند مغز، دستورات را به اجزای مختلف سیستم و دستگاه های جانبی منتقل کند. در کامپیوتر، این نقش به پردازنده اختصاص داده می شود که تمام عملیات منطقی و حسابی مشخص شده توسط یک برنامه خاص را انجام می دهد. علاوه بر این، تمام دستگاه های رایانه شخصی دیگر را مدیریت می کند.

چگونه کار می کند

برای درک اینکه پردازنده کامپیوتر چیست، باید بدانید که چگونه کار می کند. برخلاف همتایان خود در دهه‌های گذشته، دستگاه‌های مدرن از این نوع از نظر اندازه مینیاتوری هستند. در نگاه اول، ریزپردازنده یک صفحه نازک مستطیلی از سیلیکون کریستالی بادوام است. در ناحیه نسبتاً کوچک آن مدارهایی وجود دارد که عملکرد "مغز" یک رایانه شخصی را فراهم می کند. این صفحه در یک محفظه مسطح سرامیکی یا پلاستیکی محصور شده است که با سیم های بسیار نازک طلایی مجهز به نوک فلزی به آن متصل می شود. به لطف این طراحی، پردازنده به راحتی و ایمن به مادربرد رایانه شخصی متصل می شود.

اجزاء

کسانی که قبلاً یاد گرفته اند پردازنده چیست، می خواهند بفهمند که از چه اجزایی تشکیل شده است. این دستگاه علیرغم اندازه کوچکی که دارد، شامل اجزای زیادی است. از جمله:

• آدرس اتوبوس ها؛
• ثبت؛
• گذرگاه های داده؛
• واحد حسابی-منطقی;
• حافظه نهان یا حافظه سریع با مقدار کمی 8-512 کیلوبایت.
• پردازنده کمکی ریاضی؛
• شمارنده های فرمان

هسته پردازنده

این اصطلاح مفاهیم بسیاری را پنهان می کند. اگر در مورد اینکه پردازنده چیست و از چه قطعاتی تشکیل شده است صحبت می کنیم، هسته جزء آن است که برای اجرای یک جریان دستورالعمل طراحی شده است. علاوه بر این، انواع چند هسته ای وجود دارد که قادر به اجرای چندین جریان دستورالعمل هستند.

ویژگی های "هسته ای" عبارتند از:

• سیستم فرماندهی؛
• ریزمعماری؛
• تعداد بلوک های عملکردی؛
• ولتاژ تغذیه؛
• مقدار حافظه کش داخلی؛
• ناحیه کریستالی؛
• رابط منطقی و فیزیکی؛
• حداکثر و معمولی اتلاف گرما؛
• فرکانس های ساعت؛
• فن آوری تولید.

در عین حال، در معنای فیزیکی، کلمات "هسته پردازنده" به معنای بخشی از آن است که شامل بلوک های اصلی عملکردی یا معمولاً یک تراشه ریزپردازنده باز است. در هر صورت، بخشی ضروری از "مغز" رایانه شخصی است. بنابراین، سؤال "پردازنده هسته ای چیست" تا حدودی نادرست به نظر می رسد، مگر اینکه البته فقط CPU در نظر گرفته شود و نه همه آن دستگاه ها و برنامه هایی که پردازنده نیز نامیده می شوند.

اتوبوس سیستم

هر کسی که قبلاً یاد گرفته باشد پردازنده رایانه چیست، مطمئناً علاقه مند خواهد شد که چگونه بقیه اجزای رایانه شخصی را کنترل کند. بدیهی است که تنها یک سیستم پیچیده می تواند چنین وظیفه ای را انجام دهد. این گذرگاه پردازنده نامیده می شود و مجموعه ای از خطوط سیگنال است که برای هدف مورد نظر خود ترکیب شده اند. هر یک از آنها پروتکل انتقال داده و مشخصه الکتریکی خاصی دارند. فقط CPU به خود گذرگاه پردازنده یا همان طور که به آن گذرگاه سیستم نیز گفته می شود وصل می شود و سایر دستگاه ها از طریق کنترلرهای مادربرد متصل می شوند. در عین حال، هنگامی که حافظه به طور مستقیم به پردازنده متصل می شود، گزینه هایی وجود دارد که کارایی بیشتر آن را تضمین می کند. در اینجا مناسب است که این سوال را بپرسیم که ظرفیت پردازنده چقدر است، زیرا مثلاً عبارت "ظرفیت پردازنده x 64" به این معنی است که این دستگاه مجهز به گذرگاه داده 64 بیتی است و این تعداد بیت را پردازش می کند. در یک چرخه

حافظه پنهان

حافظه سریع یا کش، بافری بین پردازنده و کنترلر حافظه سیستم است که بسیار کند است. این جزء برای افزایش عملکرد کلی کل دستگاه به عنوان یک کل طراحی شده است. برای دستیابی به این هدف، بلوک های داده ای که در حال حاضر در حال پردازش هستند، منتقل شده و در بافر ذخیره می شوند و بنابراین پردازنده مجبور به دسترسی مداوم به حافظه سیستم نیست.

کش به سه سطح تقسیم می شود:

• سطح اول L1

این به دو کش تقسیم می شود - دستورالعمل ها و داده ها، سریع ترین است و مستقیماً با هسته پردازنده کار می کند.

• سطح دوم L2

حافظه نهان L2 با L1 تعامل دارد. حجم آن چندین برابر بزرگتر است و کل نگر است.

• سطح سوم L3

برخی از ریزپردازنده‌های مدرن سطح سومی نیز دارند که بزرگ‌تر از دو ریزپردازنده قبلی است، اما یک مرتبه کندتر کار می‌کند. واقعیت این است که اتوبوس بین سطح 2 و 3 باریکتر از بین 1 و 2 است. با این حال، سرعت سطح 3 هنوز به طور قابل توجهی بالاتر از سرعت حافظه سیستم است. بسته به اینکه اطلاعات وارد شده به حافظه نهان در سطوح مختلف تکرار شود یا خیر، دو نوع از این جزء پردازنده وجود دارد: انحصاری و غیر انحصاری. هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند، بنابراین نمی توان گفت کدام یک بهتر است. فقط می توان اشاره کرد که نوع اول در ریزپردازنده های AMD و نوع دوم در اینتل استفاده می شود.

اتصال دهنده

در مورد اینکه پردازنده کامپیوتر چیست، باید به تمام اجزای آن توجه کنید، زیرا این دستگاه پیچیده تنها به لطف کار هماهنگ هر یک از آنها کار می کند. به عنوان مثال، به نظر می رسد، چنین دستگاه ابتدایی به عنوان یک اتصال دهنده چه اهمیتی می تواند داشته باشد؟ با این حال، استفاده از آن باعث می شود که هنگام ارتقاء رایانه شخصی، پردازنده را جایگزین کنید یا آن را در طول مدت تعمیر حذف کنید.

فرکانس cpu چیست؟

برای مقایسه هر دستگاه فنی و به منظور ارائه ایده ای از قابلیت های آنها، از ویژگی های خاصی استفاده می شود که بیان عددی دارند. برای پردازنده ها، اصلی ترین فرکانس ساعت است. علاوه بر این، این مفهوم در مورد گزینه های تک هسته ای و چند هسته ای تفاوت های اساسی دارد. بنابراین، اگر یک پردازنده فقط قادر به اجرای یک رشته دستورالعمل باشد، سرعت کلاک چقدر است؟ به نظر می رسد که این پارامتر نشان می دهد که یک دستگاه تک هسته ای خاص چند محاسبه در واحد زمان می تواند انجام دهد. بر این اساس، هر چه فرکانس ساعت بیشتر باشد، پردازنده می تواند عملیات بیشتری را در واحد زمان انجام دهد. اغلب، 1.0-4 گیگاهرتز است و با ضرب فرکانس خارجی در یک مقدار ثابت مشخص تعیین می شود. اگر باید بدانید فرکانس ساعت پردازنده چقدر است، موضوع کاملاً دیگری است. در این مورد، برخی از کارشناسان متأسفانه توصیه می کنند که این پارامتر را برای کل دستگاه محاسبه کنید و داده های نسخه تک هسته ای را در تعداد اجزای آن ضرب کنید. با این حال، این اساسا اشتباه است، زیرا فرکانس ساعت کل دستگاه با تعداد هسته ها تغییر نمی کند و تأثیر مثبت فقط به عملکرد پردازنده مربوط می شود. در خاتمه لازم به ذکر است که هنگام انتخاب یک پردازنده، فرکانس نباید عامل تعیین کننده ای باشد، بلکه باید بزرگی تمام ویژگی های آن را به طور کلی در نظر گرفت.

GPU چیست؟

همانطور که می دانید رایانه های شخصی مدرن "تصویر" عالی را ارائه می دهند. این از طریق GPU به دست می آید - دستگاه ویژه ای که رندر گرافیکی را انجام می دهد. علاوه بر این، آنها برای استفاده به عنوان یک شتاب دهنده گرافیک سه بعدی طراحی شده اند. با توجه به معماری خط لوله آنها، چنین دستگاه هایی تصاویر و سایر گرافیک ها را بسیار کارآمدتر از CPU که در بالا توضیح داده شد پردازش می کنند.

واژه پرداز: چیست؟

در مسائل مربوط به معماری رایانه شخصی، در حال حاضر سردرگمی وجود دارد، زیرا اغلب از همان اصطلاحات برای اشاره به چیزهای کاملاً متفاوت استفاده می شود. به طور خاص، اصطلاح پردازنده همچنین به برنامه هایی برای قالب بندی متون، تغییر فونت ها، پاراگراف ها، بررسی املا و موارد دیگر اشاره دارد. معروف ترین نمونه ها OpenOffice.org، Writer و Microsoft Word فوق العاده محبوب هستند. بنابراین، زمانی که نیاز به پاسخ به این سوال دارید که واژه پرداز چیست، می توانید با خیال راحت از نام نقل قول کنید.

چند کلمه در مورد رایج ترین پردازنده های کامپیوتر شخصی

رتبه اول محبوبیت را پردازنده Core i5 اینتل اشغال کرده است. زمانی که به یک ماشین بازی قدرتمند نیاز دارید، گزینه بسیار خوبی در نظر گرفته می شود. به دنبال آن یک مدل از اینتل - Celeron E3200 وجود دارد که ارزان نیست، اما بهترین انتخاب برای کارهای اداری جدی است. طرفداران زیادی در میان متخصصان برای پردازنده دیگری از اینتل - چهار هسته ای Core 2 Quad وجود دارد. اگر به دنبال یک دستگاه فوق قدرتمند نیستید و می خواهید در هزینه خود صرفه جویی کنید، به AMD Athlon II X2215 یا AMD Phenom II X4945 توجه کنید.

اکنون می دانید که یک پردازنده چیست، چه نوع هایی اتفاق می افتد و چه ویژگی هایی دارد.

شاید مزیت کلیدی یک رایانه شخصی به عنوان یک پلتفرم، انعطاف پذیری چشمگیر و امکانات سفارشی سازی آن باشد که امروزه، به لطف ظهور استانداردها و انواع اجزای جدید، تقریباً نامحدود به نظر می رسد. اگر ده سال پیش، با تلفظ اختصار "PC"، می‌توان با اطمینان یک جعبه آهنی سفید را تصور کرد که در سیم‌ها گیر کرده و جایی زیر میز وزوز می‌کند، امروز چنین انجمن‌های روشنی وجود ندارد و نمی‌تواند باشد.

رایانه شخصی امروزی می تواند یک ایستگاه کاری قدرتمند متمرکز بر عملکرد محاسباتی یا یک ماشین کاری طراح باشد که برای کیفیت گرافیک دو بعدی و مدیریت سریع داده ها "تیز" شده است. این می تواند یک ماشین بازی پیشرفته یا یک سیستم چندرسانه ای متوسط ​​باشد که زیر تلویزیون زندگی می کند...

به عبارت دیگر، امروزه هر رایانه شخصی وظایف خاص خود را دارد که با یک یا مجموعه دیگری از سخت افزار مطابقت دارد. اما چگونه درست را انتخاب کنیم؟

با CPU شروع کنید. کارت گرافیک عملکرد سیستم را در بازی ها (و تعدادی از برنامه های کاربردی که از محاسبات GPU استفاده می کنند) تعیین می کند. مادربرد فرمت سیستم، عملکرد آن "خارج از جعبه" و توانایی اتصال اجزا و لوازم جانبی است. با این حال، این پردازنده است که توانایی های سیستم را در کارهای روزمره خانگی و کار تعیین می کند.

بیایید ببینیم چه چیزی هنگام انتخاب یک پردازنده مهم است و چه چیزی مهم نیست.

چیزی که هرگز نباید به آن توجه کنید

سازنده پردازنده

همانطور که در مورد کارت های ویدئویی (و در واقع، با بسیاری از دستگاه های دیگر)، هموطنان ما همیشه خوشحال هستند که یک محصول مصرفی معمولی را به چیزی تبدیل کنند که بتوان آن را به استانداردها رساند و به جنگ با حامیان اردوگاه مقابل رفت. آیا می توانید شرایطی را تصور کنید که در آن دوستداران خیارشور و کنسرو گوجه فرنگی فروشگاه را با سنگر تقسیم کنند، با آخرین کلمات یکدیگر را بپوشانند و اغلب به حمله فیزیکی متوسل شوند؟ موافقم، کاملا مزخرف به نظر می رسد ... با این حال، در زمینه قطعات کامپیوتر، این همیشه اتفاق می افتد!

علاوه بر این، مانند هر فرقه ای، طرفداران برند جهان را منحصراً به سیاه و سفید تقسیم می کنند. همه چیز، مطلقاً همه محصولات با لوگوی مورد علاقه خود یک ایده آل و کمال مطلق هستند، و راه حل هایی که با آنها مخالفت می کنند، تجسم شیطان هستند، ظرف تمام کاستی های ممکن.

این واقعیت که هر یک از دو سازنده پردازنده مرکزی - به ترتیب، اینتلو AMD، - خطوط تولید کاملاً شکل گرفته وجود دارد که از دستگاه هایی با ویژگی های کاملاً متفاوت با قیمت های کاملاً متفاوت تشکیل شده است ، فرقه گراها ترجیح می دهند سکوت کنند. همانطور که، در واقع، این واقعیت است که در بخش های مختلف قیمت، رهبر واقعی می تواند تغییر کند.

توصیه شماره 1:زمانی که قصد دارید یک رایانه شخصی جدید بسازید یا یک رایانه قدیمی را ارتقا دهید، ابتدا در مورد بودجه تصمیم بگیرید. مقداری را که در دست دارید محاسبه کنید، مقداری ذخیره به آن اضافه کنید که در صورت لزوم آماده اضافه کردن آن هستید و سپس ببینید کدام مدل از پردازنده های مرکزی با این بودجه مناسب است.

به وضوح متوجه شوید که این مدل ها را انتخاب می کنید و این ویژگی های آنها است که برای شما مهم است. اینکه چه اتفاقی می‌افتد و چه کسی بخش‌های بالاتر یا پایین‌تر از بودجه شما را هدایت می‌کند، به شما مربوط نیست. تنها چیزی که به آن اهمیت می دهید این است که در مقابل پولی که دارید، اکنون چقدر عملکرد دارید.

پردازنده "بازی" یا "غیر بازی".

پردازنده مشخصه یا ویژگی ای ندارد که به آن اجازه اجرای بازی ها را بدهد یا ندهد (اگرچه والدین برخی از خریداران با کمال میل هزینه آن را پرداخت می کنند). عملکردی دارد که ممکن است برای یک بازی راحت کافی باشد یا نباشد. تقسیم بندی به مدل های بازی و غیر بازی چیزی جز بازاریابی مصنوعی نیست. علاوه بر این، تقسیم بندی بسیار عجیب است و اغلب با قابلیت های واقعی CPU مطابقت ندارد.

توصیه شماره 2:هر هدفی که برای رایانه شخصی آینده خود تعیین می کنید - چه یک سیستم بازی، یک ایستگاه کاری یا عنصر اصلی یک سیستم چندرسانه ای خانگی باشد - با ساده ترین پارامتر هدایت شوید: چقدر عملکرد پردازنده برای این کارها کافی است.

بازکن ها

سال بحرانی 2016 که در آن درآمدهای جمعیت کاهش یافت و به تبع آن فروش همه چیز و همه چیز، از جمله پردازنده های مرکزی، افسانه دیگری به ما داد که اکنون برای مدت طولانی در اینترنت خواهد ماند. و در ذهن خریداران عادی - حتی طولانی تر.

ماهیت این پدیده ساده است: "پردازنده های قدیمی نمی توانند با کارت های ویدئویی جدید کار کنند، برای خرید کارت های جدید اجرا شوند!". مخصوصاً در اینجا توصیه هایی برای جایگزینی پردازنده های Core i5 کاملاً مناسب و فعلی نسل های قدیمی با پردازنده های Core i3 نسل های جدید وجود دارد که از همه لحاظ بدتر هستند. خوب، و، البته، توصیه به خرج کردن 40 هزار در ارتقاء پلت فرم به خاطر بازی های با کارت گرافیک 20 هزار.

توصیه شماره 3:در واقع، و. وظیفه هر بازکننده کمک به شما در انتخاب یک پردازنده مناسب نیست، بلکه این است که یک دستگاه جدیدتر و گران‌تر را که ترجیحاً با مادربرد و حافظه کامل است، "مک" کند. اگر باز را دیدید - کنار بروید و گوش نکنید. در غیر این صورت هزینه بیشتری برای شما خواهد داشت.

چیزی که گاهی اوقات می تواند مهم باشد

تجهیزات OEM و BOX، همچنین به عنوان "سیستم خنک کننده شامل" شناخته می شود.

واحدهای پردازش مرکزی را می توان در دو نسخه عرضه کرد: "جعبه"و بسته های OEM. تفاوت بسیار ساده است: "جعبه" در واقع جعبه ای است که در آن علاوه بر خود پردازنده، یک کارت گارانتی و یک سیستم خنک کننده استاندارد وجود دارد (اگرچه در موارد نادر، مانند پردازنده های سری FX 9000، ممکن است غایب باشد). OEM فقط یک پردازنده است، مطلقاً هیچ چیز. بدون جعبه، بدون کولر، بدون کارت گارانتی.

این به دلیل این واقعیت است که بسته OEM، همانطور که توسط سازنده پردازنده تصور شده است، برای شرکت هایی در نظر گرفته شده است که رایانه های شخصی تمام شده را مونتاژ و می فروشند. پردازنده های این مورد به صورت عمده خریداری شده و در پالت های حاوی بیش از 20 قطعه ارسال می شود. باز هم طبق منطق سازنده، از این پالت ها باید مستقیماً به رایانه ها بروند.

اما در کشور ما، پردازنده در پیکربندی OEM را می توان آزادانه در خرده فروشی خریداری کرد (به بررسی های عصبانی در مورد موضوع مراجعه کنید "آنها پردازنده را در یک کیسه بیرون آوردند"). چنین مجموعه کاملی ارزان تر از جعبه ای است و گاهی اوقات بسیار قابل توجه است.

توصیه شماره 4:تجهیزات جعبه دار همیشه یک مصالحه است. کولر استاندارد کارآمدترین، کم صداترین و مطمئناً مقرون به صرفه ترین خنک کننده نیست. می‌توان با یک دوره ضمانت طولانی‌تر از «جعبه» در برابر OEM رشوه دریافت کرد، با این حال، پردازنده دستگاهی بسیار مقاوم است و شکستن آن آسان نیست (مگر اینکه هدفمند و مکانیکی). اگر روز اول با شما زندگی کرد، به احتمال 95 درصد تا 10 سال آینده نیز زنده خواهد ماند. کولرهای جایگزین، دوباره، می توانند ارزان تر و کارآمدتر از کولرهای استوک باشند.

از طرفی همه چیز به قیمت بستگی دارد. اگر هزینه یک "جعبه" فقط کمی بیشتر از OEM باشد - جعبه را بردارید، بدتر نخواهد شد.

ضرب کننده رایگان و فرکانس پردازنده

همه کاربران حتی معمولی ترین رایانه های شخصی بازی علاقه ای به اورکلاک ندارند، نه اینکه به پلتفرم هایی اشاره کنیم که به این اورکلاک اصلاً نیازی نیست یا منع مصرف دارد. با این حال، در برخی موارد این گزینه ممکن است مفید باشد.

فرکانس پردازنده های مدرن از دو پارامتر تشکیل شده است: فرکانس پایه که توسط گذرگاه سیستم تنظیم می شود و یک ضریب که از مدلی به مدل دیگر متفاوت است. بر این اساس با تغییر یکی از دو پارامتر یا هر دو به یکباره می توان فرکانس کلاک نهایی پردازنده و عملکرد آن را تغییر داد. با این وجود، همه پلتفرم‌های مدرن اجازه اورکلاک کردن پردازنده از طریق اتوبوس را نمی‌دهند (و حتی پلتفرم‌های کمتری به شما این امکان را می‌دهند که به طور رسمی این کار را انجام دهید). بنابراین، اگر از قبل قصد اورکلاک را دارید، مدل هایی را انتخاب کنید CPU با ضریب آنلاک، کار خود را تا حد زیادی تسهیل خواهید کرد.

در مورد فرکانس ساعت پردازنده (به عنوان پایه ای، و همچنین در حالت توربو) یک پارامتر بسیار خاص است. Ceteris paribus - بله، عملکرد پردازنده ها با فرکانس تعیین می شود. به عنوان مثال، اگر دو پردازنده را از خط مقایسه کنیم Core i5متعلق به یک نسل و بر اساس یک هسته یکسان با فرکانس بالاتر سریعتر خواهد بود.

اما اگر Core i5 را با Core i3 همان نسل یا با Core i5 نسل قبل مقایسه کنید - فرکانس اصلاً عامل تعیین کننده ای نخواهد بود! در مورد اول، تعداد واحدهای اجرایی مهم خواهد بود، در مورد دوم - تفاوت های معماری و پشتیبانی از فناوری ها و دستورالعمل های فردی.

توصیه شماره 5:ضریب رایگان یک پارامتر مفید است، اما نه برای همه. اینکه آیا به آن نیاز دارید یا نه بستگی به شرایط دارد و ارائه توصیه های واضح در اینجا غیرممکن است. در مورد فرکانس - از این پارامتر با احتیاط استفاده کنید. تنها زمانی مهم است که تمام پارامترهای دیگر یکسان باشند.

هسته گرافیکی یکپارچه

اکثر پردازنده های مدرن، به استثنای نادر، مجهز به گرافیک یکپارچه. برای برخی از خریداران، این باعث نارضایتی می شود - آنها می گویند، چرا من برای چیزی که از آن استفاده نمی کنم بیش از حد پرداخت می کنم؟ با این حال، در واقعیت، هسته گرافیکی داخلی از بین نمی‌رود، بلکه در پول خود صرفه‌جویی می‌کند.

چطور؟ همه چیز ساده است. شما یک کامپیوتر با یک پردازنده قدرتمند، یک مادربرد اورکلاک و مقدار زیادی حافظه خریدید و خرید یک کارت گرافیک بازی را به بعد موکول کردید. فقط 8 تا 10 سال پیش، در چنین شرایطی، باید به دنبال یک "شاخه" برای شکاف در بازارهای کوچک بگردید - یک کارت گرافیک قدیمی یا ضعیف که می توانید روی آن بنشینید تا یک دستگاه مدرن قدرتمندتر خریداری کنید. صرفاً به این دلیل که در غیر این صورت کامپیوتر کار نمی‌کرد - پس پردازنده‌ها نمی‌توانستند ویدیو را تولید کنند، و مادربردهای سطح بالا و ویدیوهای داخلی چیزهایی ناسازگار بودند.

امروز - شما فقط مانیتور را به خروجی های مادربرد متصل می کنید و بدون اتلاف وقت و هزینه از رایانه شخصی استفاده می کنید. علاوه بر این، عملکرد گرافیک‌های یکپارچه مدرن به گونه‌ای است که کاربران کم‌تقاضا و آن‌هایی که به کامپیوتری نیاز دارند، نه برای بازی، اصلاً نیازی به کارت گرافیک ندارند!

اینجا جدا بایست APU های AMD. مزیت اصلی آنها گرافیک یکپارچه قدرتمند آنها است که این پردازنده ها را به گزینه ای عالی برای HTPC و سیستم های چندرسانه ای تبدیل می کند، اما در عین حال استفاده از آنها با ویدیوی مجزا بی معنی است. انصافاً ، مدل های برتر پردازنده های مدرن اینتل مجهز به هسته ویدیویی هستند که بدتر نیست ، اما هزینه آنها بسیار بیشتر از یک APU است و عملکرد قسمت پردازنده آنها برای یک HTPC بسیار بیش از حد است.

چه کسی امروز بدون گرافیک یکپارچه زندگی می کند؟ اینها برترین پردازنده های اینتل برای این پلتفرم هستند LGA 2011-3- با توجه به وضعیت خود، آنها قرار است یا با قوی ترین کارت گرافیک های بازی یا با شتاب دهنده های محاسباتی حرفه ای کار کنند. پردازنده های AMD نیز از گرافیک زیر خروجی محروم هستند پلت فرم AM3+. و پردازنده های خانوادگی آتلون دوم- همان APU ها، فقط با بخش گرافیکی غیرفعال: بسیار ارزان و به همان اندازه برای برچسب قیمتشان پربار.

علاوه بر این، برخی (اما به هیچ وجه همه) پردازنده ها بدون گرافیک یکپارچه کار می کنند. اینتل زئونبرای پلتفرم های اصلی LGA 115x ساخته شده است. باید به این پردازنده ها اشاره ویژه ای کرد. با وجود نام "سرور"، آنها در واقع مشابه دسکتاپ Core i5 / i7 هستند. تفاوت های قابل توجه توانایی نصب در مادربردهایی است که از تنظیمات چند پردازنده پشتیبانی می کنند و از RAM اصلاح کننده خطا (ECC) پشتیبانی می کنند.

توصیه شماره 6:شما نباید از گرافیک یکپارچه بترسید - این یک امتیاز عالی است، که علاوه بر این، به زودی به استاندارد همه سیستم عامل ها به استثنای LGA 2011-3 و احتمالاً فرزندان آن تبدیل خواهد شد. هسته تعبیه شده می تواند در برخی موارد بسیار مفید باشد یا حتی شما را از خرید یک کارت گرافیک مجزا نجات دهد. اما ارزش تعقیب او را ندارد: پردازنده های بدون گرافیک یکپارچه نیز می توانند مزایای زیادی داشته باشند.

آنچه شما واقعاً باید بدانید

سوکت

سوکت شکافی است که در آن پردازنده روی مادربرد نصب می شود. مانند هر کانکتور دیگری، دارای ابعاد فیزیکی، طراحی، تعداد پین ها و غیره است. بر این اساس، به استثنای موارد نادر، تنها یک خانواده از پردازنده ها را می توان در یک سوکت نصب کرد. به عنوان مثال، نصب پردازنده برای سوکت AM4 در مادربرد با سوکت FM2 + یا LGA 1151 از نظر فیزیکی غیرممکن است (یا بهتر است بگوییم، یک بار ممکن است، اما پس از آن هم به یک پردازنده جدید و هم به یک مادربرد جدید نیاز خواهید داشت).

بر این اساس، انتخاب سوکت تعیین می‌کند که چه پردازنده‌هایی در زمان خرید در دسترس شما قرار خواهند گرفت و چه پردازنده‌هایی را می‌توانید در آینده نصب کنید (و آیا اصلاً می‌توانید). عملکرد سیستم، امکانات و قیمت ارتقاء آینده و اغلب تعداد دستگاه های جانبی قابل نصب در رایانه شخصی به آن بستگی دارد.

توصیه شماره 7: تصمیم بگیرید چه چیزی را می خواهید از رایانه شخصی دریافت کنید. بله، برخی از پلتفرم‌های مدرن کاملاً جهانی هستند (و برخی از پلتفرم‌های آینده قول می‌دهند که باشند) و می‌توان آن‌ها را به‌طور انعطاف‌پذیر برای هر کاری با مقدار پول مناسب پیکربندی کرد، اما این به هیچ وجه به این معنی نیست که آنها مشابهی ندارند. برخی از وظایف شما را می توان با هزینه های بسیار کمتر حل کرد و برخی از کارهای شما را می توان با همین هزینه بسیار کارآمدتر انجام داد.

اگر در حال انتخاب یک پردازنده برای یک مادربرد موجود هستید، تنبلی نکنید و چند دقیقه به وب سایت رسمی سازنده بروید و لیست مدل های CPU سازگار با آن را مشاهده کنید. رایگان است، اصلاً پیچیده نیست و نیاز به دانش خاصی ندارد، اما در برخی موارد به شما در صرفه جویی در وقت و هزینه کمک می کند.

این اتفاق می افتد که پردازنده با سوکت مطابقت دارد، اما اصلاً توسط مادربرد پشتیبانی نمی شود یا برای شروع به به روز رسانی میکروکد بایوس نیاز دارد. مورد دوم را می توان از قبل قبل از خرید یک CPU جدید انجام داد، و اولی بهتر است فوراً متوجه شوید تا اینکه بعداً یک محصول قابل سرویس را به فروشگاه برگردانید، که نه شما و نه کارمندان فروشگاه به دلیل ناسازگاری آن با شما مقصر نیستند. سخت افزار

همچنین مواردی وجود دارد که پردازنده به طور اسمی پشتیبانی می شود، اما در واقع نمی تواند در یک مادربرد خاص کار کند - به عنوان مثال، زمانی که زیرسیستم قدرت مادربرد بسیار ضعیف است، و پردازنده، برعکس، بیش از حد حریص و نیاز به انرژی دارد. همچنین بهتر است از قبل در مورد این موضوع بدانید تا بعداً با عواقب آن مقابله کنید.

اگر پردازنده ای را برای یک سیستم کاملاً جدید انتخاب می کنید، باید به سوکت های فعلی توجه کنید:

AM1یک پلتفرم AMD است که برای نت‌تاپ سطح ابتدایی، سیستم‌های تعبیه‌شده و رایانه‌های شخصی چندرسانه‌ای طراحی شده است. مانند تمام APU ها، گرافیک یکپارچه نسبتا قدرتمندی دارد که مزیت اصلی آن است.

AM4- پلتفرم جهانی AMD برای بخش اصلی. ترکیبی از APU های دسکتاپ و پردازنده های قدرتمند خانواده Ryzen، ساخت یک رایانه شخصی را به معنای واقعی کلمه برای هر بودجه و نیاز کاربر ممکن می سازد.

TR4پلتفرم پرچمدار AMD برای پردازنده های Threadripper. این محصول برای حرفه ای ها و علاقه مندان است: 16 هسته فیزیکی، 32 رشته محاسباتی، یک کنترلر حافظه چهار کاناله و سایر اعداد چشمگیر که عملکرد جدی را در کارهای کاری افزایش می دهند، اما عملاً در بخش خانگی مورد تقاضا نیستند.

LGA 1151_v2- سوکتی که هرگز نباید با LGA 1151 معمولی (!!!) اشتباه گرفته شود. این نسل فعلی پلتفرم اصلی اینتل است و در نهایت پردازنده هایی با شش هسته فیزیکی را به بخش مصرف کننده می آورد - این ارزشمند است. البته حتما به یاد داشته باشید که پردازنده های Coffee Lake را نمی توان در بردهایی با چیپست های سری 200 و 100 و پردازنده های قدیمی Skylake و Kaby Lake را در بردهایی با چیپست های سری 300 نصب کرد.

LGA 2066- نسل فعلی پلت فرم اینتل که برای حرفه ای ها طراحی شده است. همچنین ممکن است به عنوان بستری برای ارتقاء تدریجی مورد توجه باشد. پردازنده‌های جوان‌تر Core i3 و Core i5 عملاً هیچ تفاوتی با همتایان خود تحت LGA 1151 نسخه اول ندارند و نسبتاً مقرون به صرفه هستند، اما بعداً می‌توان آنها را با Core i7 و Core i9 جایگزین کرد.

تعداد هسته ها

این پارامتر به رزروهای زیادی نیاز دارد و باید با احتیاط از آن استفاده کرد، اما این است که به شما امکان می دهد تا پردازنده های مرکزی را کم و بیش منطقی ردیف کنید و متمایز کنید.

مدل هایی با دو هسته محاسباتی، و همچنین با دو هسته فیزیکی و چهار رشته مجازیصرف نظر از فرکانس ساعت، درجه اورکلاک پویا، مزایای معماری و مانتراهای فن، امروزه آنها به طور محکم در بخش رایانه های شخصی اداری مستقر شده اند و حتی در آنجا در مسئولیت پذیرترین مکان ها نیستند. نیازی به صحبت جدی در مورد استفاده از چنین پردازنده هایی در ماشین های بازی و حتی بیشتر از آن - در ایستگاه های کاری امروزی وجود ندارد.

پردازنده ها با چهار هسته پردازشیکمی مرتبط‌تر به نظر می‌رسد و می‌تواند هم نیازهای کارمندان اداری و نه بیشتر کاربران خانگی را برآورده کند. امکان مونتاژ یک رایانه بازی مقرون به صرفه بر روی آنها وجود دارد، اگرچه در عناوین مدرن عملکرد محدود خواهد بود و اجرای همزمان چندین عملیات - به عنوان مثال، ضبط ویدیوی بازی - غیرممکن خواهد بود یا منجر به افت قابل توجه FPS می شود. .

بهترین انتخاب برای خانه پردازنده های شش هسته ای. آنها قادر به ارائه عملکرد بالا در بازی ها هستند، هنگام انجام چندین کار با منابع فشرده به طور همزمان غش نمی کنند، به شما امکان می دهند از رایانه شخصی خود به عنوان یک ایستگاه کاری خانگی استفاده کنید و در عین حال کاملاً مقرون به صرفه هستند.

پردازنده های هشت هسته ای- انتخاب کسانی که مشغول کارهای جدی تری نسبت به بازی هستند. اگرچه آنها بدون مشکل با سرگرمی کنار می آیند، اما مزایای آنها در برنامه های کاری قابل توجه است. اگر درگیر پردازش و ویرایش ویدیو، ترسیم طرح‌بندی‌های پیچیده برای چاپ، طراحی خانه‌ها یا سایر سازه‌های پیچیده هستید، پس این پردازنده‌ها ارزش انتخاب دارند. شما متوجه عملکرد بیش از حد نخواهید شد، اما پردازش سریع و عدم وجود یخ در مهم ترین لحظه قطعا شما را خوشحال می کند.

پردازنده های 10 و 16 هسته ای- این قبلاً یک بخش سرور و ایستگاه های کاری بسیار خاص است که تقریباً مانند کار یک طراح جلوه های ویژه برای یک فیلم بزرگ از کار یک ویرایشگر ویدیو در یوتیوب با نسخه قبلی متفاوت است (در واقع تقریباً در آنجا استفاده می شود) . قطعا توصیه یا برعکس، منصرف از خرید آنها دشوار است. اگر واقعاً به چنین عملکردی نیاز دارید، از قبل می دانید که چگونه و کجا آن را اعمال خواهید کرد.

توصیه شماره 8:تعداد هسته‌ها واضح‌ترین پارامتر نیست و همیشه اجازه نمی‌دهد پردازنده‌هایی با ویژگی‌های مشابه به یک گروه اختصاص داده شوند. با این حال، هنگام انتخاب یک پردازنده، باید روی این پارامتر تمرکز کنید.

کارایی

آخرین و مهمترین پارامتر که متأسفانه در هیچ فروشگاهی یافت نمی شود. با این وجود، در نهایت، این اوست که تعیین می کند که آیا این یا آن پردازنده برای شما مناسب است یا خیر، و چقدر عملکرد یک رایانه شخصی بر اساس آن انتظارات اولیه شما را برآورده می کند.

قبل از رفتن به فروشگاه برای پردازنده ای که به نظر می رسد مناسب شما باشد، برای مطالعه تست های دقیق آن تنبل نباشید. علاوه بر این، "جزئیات" ویدیوهای یوتیوب نیستند که آنچه را که باید مطابق با قصد نویسنده آنها ببینید به شما نشان دهند. تست‌های تفصیلی مقایسه‌ای در مقیاس بزرگ از پردازنده در معیارهای مصنوعی، نرم‌افزارهای حرفه‌ای و بازی‌ها است که بر اساس یک روش مشخص انجام می‌شود که شامل همه یا اکثر راه‌حل‌های رقیب است.

همانطور که در مورد کارت های ویدئویی وجود دارد، خواندن و تجزیه و تحلیل چنین مطالبی به شما کمک می کند تا بفهمید که آیا یک پردازنده خاص ارزش پول را دارد یا خیر، و در صورت امکان، با چه چیزی می توان آن را جایگزین کرد.

توصیه شماره 9:بعد از گذراندن چند شب به خواندن و مقایسه اطلاعات از منابع مختلف (مهم است که آنها معتبر و بسیار مطلوب - خارجی باشند)، انتخاب آگاهانه ای انجام می دهید و از مشکلات زیادی در آینده نجات خواهید یافت. باور کنید ارزشش بیشتر است.

معیارها و گزینه های انتخاب:

با توجه به معیارهای فوق، CPUهای موجود در دایرکتوری DNS را می توان به صورت زیر توزیع کرد:

پردازنده ها AMD Sempronو آتلونزیر سوکت AM1مناسب برای ساخت رایانه های شخصی چند رسانه ای، سیستم های تعبیه شده و کارهای مشابه. به عنوان مثال، اگر می خواهید یک رایانه شخصی تمام عیار با سیستم عامل دسکتاپ را در ماشین خود نصب کنید یا یک شبکه کوچک جمع آوری کنید که مخفیانه در داخل یک خانه روستایی یا گاراژ زندگی می کند، باید به این پلت فرم توجه کنید.

برای کامپیوترهای اداریسازگار با پردازنده های دو هسته ای اینتل سلرون, پنتیومو Core i3. مزیت آنها در این مورد وجود یک هسته گرافیکی داخلی خواهد بود. عملکرد دومی برای نمایش اطلاعات لازم و افزایش سرعت مرورگرها کافی است، اما برای بازی هایی که به هر حال نباید در محل کار باشند، کاملاً ناکافی است.

برای کامپیوتر مالتی مدیا خانگی APU های AMD که برای سوکت فعلی AM4 طراحی شده اند، بهترین انتخاب خواهند بود. نمایندگان خطوط A8، A10 و A12 یک پردازنده چهار هسته ای و گرافیک بسیار خوب را در زیر یک پوشش ترکیب می کنند که می تواند با اطمینان با کارت های ویدیویی مقرون به صرفه رقابت کند. یک رایانه شخصی روی این پلتفرم را می توان بسیار جمع و جور ساخت، اما عملکرد آن برای اجرای هر محتوایی و همچنین تعدادی از وظایف کاری و لیست قابل توجهی از بازی ها کافی است.

برای کامپیوتر بازی مقرون به صرفهمناسب پردازنده های چهار هسته ای AMD Ryzen 3و چهار هسته ای Core i3برای سوکت LGA 1151_v2 ( نباید اشتباه گرفته شودبا Core i3 دو هسته ای برای سوکت LGA 1151 !!!). عملکرد این پردازنده ها برای هر کار خانگی و اکثر بازی ها کافی است، اما هنوز ارزش ندارد که آنها را با کار جدی بارگیری کنید یا سعی کنید چندین کار با منابع فشرده را به طور همزمان انجام دهید.

برای ایستگاه کاری بودجهیک مصالحه می تواند باشد پردازنده های چهار هسته ای AMD Ryzen 5. آنها علاوه بر هسته های فیزیکی، رشته های محاسباتی مجازی را نیز ارائه می دهند که در نهایت به شما امکان می دهد عملیات را در هشت رشته انجام دهید. البته، این به اندازه هسته‌های فیزیکی کارآمد نیست، اما احتمال اینکه شاهد استفاده ۱۰۰ درصدی از CPU و FPS در هنگام ضبط یا پخش زنده گیم‌پلی باشیم، در اینجا بسیار کمتر از دو گزینه قبلی است. و ویرایش بعدی این ویدیو سریعتر خواهد بود.

انتخاب بهینه برای کامپیوتر بازی خانگی- پردازنده های شش هسته ای AMD Ryzen 5و اینتل Core i5برای سوکت LGA 1151_v2 (نباید با پیشینیان چهار هسته ای آنها اشتباه گرفته شود!!!). هزینه این پردازنده‌ها کاملاً انسانی است، حتی می‌توان آن‌ها را برخلاف سری‌های برتر Ryzen 7 و Core i7 نسبتاً مقرون به صرفه نامید. اما عملکرد برای انجام هر بازی جالب برای کاربر و کار در خانه کاملاً کافی است. و حتی در عین حال، اگر چنین تمایلی وجود داشته باشد.

برای برترین رایانه های شخصی بازییا ایستگاه های کاریپردازنده‌ها بدون ادعا برای انتخاب شدن و نخبه‌گرایی مناسب هستند AMD Ryzen 7و اینتل Core i7، به ترتیب دارای 8 هسته / 16 رشته و 6 هسته / 12 رشته. این پردازنده‌ها به‌عنوان پلتفرم‌های اصلی، هنوز نسبتاً مقرون به صرفه هستند و به مادربردهای گران قیمت، منابع تغذیه و خنک‌کننده‌ها نیاز ندارند. با این حال، عملکرد آنها تقریباً برای تمام کارهایی که یک کاربر معمولی می تواند در مقابل رایانه شخصی قرار دهد کافی است.

اگر هنوز کافی نیست - برای ایستگاه های کاری با کارایی بالاپردازنده ها در نظر گرفته شده است AMD Ryzen Threadripperطراحی شده برای نصب در سوکت TR4 و مدل های برتر پردازنده های اینتل برای سوکت LGA 2066 - Core i7 و Core i9داشتن 8، 10، 12 یا بیشتر هسته فیزیکی. علاوه بر این، پردازنده‌ها یک کنترلر حافظه چهار کاناله را ارائه می‌کنند که برای تعدادی از کارهای حرفه‌ای مهم است و تا ۴۴ خط PCI-express به شما امکان می‌دهد بدون از دست دادن سرعت تبادل اطلاعات، بسیاری از تجهیزات جانبی را به هم متصل کنید. توصیه این سی پی یو ها برای مصارف خانگی هم به دلیل قیمت و هم به دلیل «تیز شدن» برای کارهای چند رشته ای و حرفه ای امکان پذیر نیست. اما در حین کار، پردازنده‌های پلتفرم‌های برتر گاهی اوقات می‌توانند به معنای واقعی کلمه از همتایان دسکتاپ خود جلوتر باشند.

واحد پردازش مرکزی جزء کلیدی هر رایانه شخصی است. در این مطالب، ما در مورد ویژگی های اصلی پردازنده های مدرن، ویژگی های تکنولوژیکی و عملکرد اساسی آنها صحبت خواهیم کرد.

معرفی

هر دستگاه رایانه ای، خواه یک لپ تاپ، رایانه رومیزی یا تبلت باشد، از چندین جزء مهم تشکیل شده است که مسئول عملکرد و عملکرد کلی آن هستند. اما شاید مهمترین آنها واحد پردازش مرکزی (CPU، CPU یا CPU) باشد - دستگاهی که مسئول تمام محاسبات اولیه و اجرای دستورالعمل های ماشین (کد برنامه) است. بی دلیل نیست، این پردازنده است که مغز کامپیوتر و بخش اصلی سخت افزار آن محسوب می شود.

به عنوان یک قاعده، هنگام انتخاب یک رایانه برای خود، اول از همه به نوع پردازنده آن توجه می کنیم، زیرا قابلیت ها و عملکرد رایانه شخصی آینده شما مستقیماً به عملکرد آن بستگی دارد. به همین دلیل است که شخصی که اطلاعاتی در مورد تولید کنندگان پردازنده های مدرن و روند توسعه در این بازار دارد می تواند نه تنها توانایی های یک دستگاه کامپیوتری خاص را به درستی تعیین کند، بلکه چشم انداز خرید آینده یک رایانه شخصی جدید یا به روز رسانی یک رایانه شخصی را نیز ارزیابی کند. نمونه ی قدیمی.

کاملاً بدیهی است که پردازنده‌های نصب شده در انواع رایانه‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی نه تنها از نظر عملکرد، بلکه در ویژگی‌های طراحی و همچنین در اصول عملکرد با یکدیگر تفاوت دارند. به عنوان بخشی از این چرخه، با پردازنده هایی که بر اساس آن ساخته شده اند آشنا می شویم معماریx86، که زیربنای اکثر دسکتاپ ها، لپ تاپ ها و نت بوک ها و همچنین برخی تبلت های مدرن است.

مطمئناً بسیاری از خوانندگان، به ویژه آنهایی که تازه شروع به آشنایی با رایانه کرده‌اند، تعصب خاصی دارند که درک این همه "پیچیدگی‌های پردازنده" از دست کاربران با تجربه است، زیرا بسیار دشوار است. اما آیا واقعا اینقدر مشکل ساز است؟

البته از یک طرف، پردازنده یک دستگاه بسیار پیچیده است و مطالعه کامل تمام مشخصات فنی آن واقعاً آسان نیست. بدتر از این وضعیت این واقعیت است که تعداد مدل های CPU که اکنون می توانید در بازار مدرن پیدا کنید بسیار زیاد است، زیرا چندین نسل از تراشه ها به طور همزمان در فروش هستند. اما از طرف دیگر، پردازنده ها تنها چند ویژگی کلیدی دارند که با درک آنها، یک کاربر معمولی قادر خواهد بود به طور مستقل توانایی های یک مدل پردازنده خاص را ارزیابی کند و بدون سردرگمی در همه تنوع مدل، انتخاب درستی را انجام دهد.

ویژگی های اصلی پردازنده ها

معماری x86 برای اولین بار در اواخر دهه 1970 در پردازنده های خود اینتل پیاده سازی شد و بر اساس محاسبات مجموعه دستورالعمل های پیچیده (CISC) بود. این معماری نام خود را از دو رقم آخری گرفته است که به نام رمز مدل‌های محصولات اولیه اینتل پایان می‌داد - کاربران با تجربه احتمالاً رویای 286 (80286)، 386 (80386) و 486 (80486) هر دانشمند رایانه را به یاد دارند. دهه 80، اوایل دهه 90.

تا به امروز، معماری x86 در پردازنده های AMD، VIA، SiS، Cyrix و بسیاری دیگر نیز پیاده سازی شده است.

ویژگی های اصلی پردازنده ها که بر اساس آنها معمولاً در بازار مدرن تقسیم می شوند عبارتند از:

• سازنده شرکت
• سلسله
• تعداد هسته های محاسباتی
• نوع کانکتور نصب (سوکت)
• فرکانس ساعت

سازنده (برند) . امروزه تمامی پردازنده های دسکتاپ و لپ تاپ به دو کمپ بزرگ تحت برندهای اینتل و AMD تقسیم می شوند که روی هم حدود 92 درصد از کل بازار ریزپردازنده های جهانی را پوشش می دهند. علیرغم این واقعیت که اینتل حدود 80 درصد از آنها را به خود اختصاص داده است، این دو شرکت سال هاست که با موفقیت های متفاوت با یکدیگر رقابت می کنند و سعی می کنند خریداران را زیر پرچم خود جذب کنند.

سلسله - یکی از ویژگی های کلیدی پردازنده مرکزی است. به عنوان یک قاعده، هر دو سازنده محصولات خود را با توجه به سرعت، گرایش به دسته های مختلف کاربران و بخش های مختلف بازار، محصولات خود را به چند گروه تقسیم می کنند. هر یک از این گروه ها یک خانواده یا مجموعه ای با نام متمایز خود را تشکیل می دهند که با استفاده از آنها می توان نه تنها جایگاه قیمت محصول، بلکه به طور کلی عملکرد آن را نیز درک کرد.

تا به امروز، محصولات اینتل بر اساس پنج خانواده اصلی هستند - پنتیوم (دو هسته ای), سلرون (دو هسته ای), Core i3، Core i5و Core i7. سه مورد اول با هدف راه حل های اقتصادی خانه و دفتر هستند، دو مورد آخر اساس سیستم های تولیدی هستند.

CPUاینتل Core i7

یک سری چیپس کمی از خانواده های اصلی فاصله می گیرد اتم، که در مصرف برق کم و هزینه کم با بقیه تفاوت دارد. این پردازنده ها برای نصب در سیستم های مقرون به صرفه ای طراحی شده اند که در آن به کارایی بالا نیاز نیست، اما مصرف انرژی پایینی مورد نیاز است. اینها شامل نت بوک ها، نت تاپ ها، رایانه های شخصی تبلت و ارتباطات است.

غیرممکن است که به یک خانواده دیگر از پردازنده های این شرکت از سانتا کلارا اشاره نکنیم - هسته 2. علیرغم این واقعیت که دیگر تولید نمی شود و فقط می توانید آن را در بازارهای مختلف فروش پیدا کنید، این خانواده همچنان در بین کاربران شایسته است و بسیاری از رایانه های خانگی فعلی به پردازنده های این سری خاص مجهز هستند.

AMD، به طرفداران محصولات خود، پردازنده های این سری را ارائه می دهد آتلون دوم, Phenom II, یک سریو سری FX. مسیر دو خانواده اول به یک نتیجه منطقی می رسد، در حالی که دو خانواده آخر فقط شتاب بیشتری می گیرند. در برخی مکان‌ها هنوز هم می‌توانید ارزان‌ترین پردازنده‌های موجود را پیدا کنید سمپرونهر چند روزهایشان تقریباً به پایان رسیده است.

CPUسری FX AMD

مانند اینتل، AMD نیز سری "موبایل" خود را به نام دارد E-سلسلهکه مشخصه ریزپردازنده های آن مصرف انرژی کم است و برای نصب در کامپیوترهای رومیزی و لپ تاپ ارزان قیمت طراحی شده اند.

تعداد هسته های محاسباتی . در دهه گذشته، به هیچ وجه تقسیم بندی پردازنده ها بر اساس تعداد هسته ها وجود نداشت، زیرا همه آنها تک هسته ای بودند. اما زمان در حال تغییر است و امروزه می‌توان CPUهای تک هسته‌ای را یک نابهنگام نامید و نمونه‌های چند هسته‌ای جایگزین آنها شده است. رایج ترین آنها تراشه های دو هسته ای و چهار هسته ای هستند. پردازنده های سه، شش و هشت هسته ای تا حدودی کمتر رایج هستند.

وجود چندین هسته به طور همزمان در پردازنده برای افزایش عملکرد آن طراحی شده است و همانطور که متوجه شدید هر چه تعداد آنها بیشتر باشد بالاتر است. درست است، هنگام کار با نرم افزارهای قدیمی و غیر بهینه برای محاسبات چند هسته ای، این قانون ممکن است کار نکند.

نوع رابط . هر پردازنده ای روی مادربرد نصب شده است که روی آن یک کانکتور (سوکت) مخصوص برای این کار وجود دارد یا به روشی دیگر - سوکت (Socket). پردازنده های سازنده، سری و نسل های مختلف در انواع مختلف سوکت ها نصب می شوند. اکنون، برای رایانه های شخصی رومیزی، هفت مورد از آنها وجود دارد - چهار مورد برای تراشه های اینتل و سه مورد برای AMD.

LGA 1155 اصلی‌ترین و رایج‌ترین سوکت برای پردازنده‌های اینتل محسوب می‌شود که سازنده‌ترین و پیشرفته‌ترین راه‌حل‌های این شرکت در سوکت LGA 2011 نصب شده است.

در بین محصولات AMD، Socket AM3 را می توان پرکاربردترین نوع کانکتور امروزی نامید. به عنوان یک قاعده، اکثر محصولات بودجه و محبوب ترین شرکت در آن نصب می شود. درست است، این وضعیت احتمالاً در آینده نزدیک تغییر می کند، زیرا تمام آخرین پردازنده ها و راه حل های با عملکرد بالا دارای Socket AM3+ و Socket FM1 هستند.

به هر حال، پردازنده های اینتل و AMD را می توان به راحتی با یک ویژگی مشخص که ممکن است قبلاً هنگام تماشای عکس ها متوجه شده باشید، تشخیص دهید. محصولات AMD دارای تعداد زیادی پین کنتاکت در پشت هستند که با آنها به مادربرد (در کانکتور وارد شده) متصل می شوند. اینتل از یک راه حل اساسی متفاوت استفاده می کند، زیرا پایه های تماس روی خود پردازنده نیستند، بلکه در داخل کانکتور مادربرد قرار دارند.

ما در اینجا کانکتورها را برای راه حل های تلفن همراه در نظر نخواهیم گرفت، زیرا این هیچ معنای عملی ندارد. از این گذشته ، نوع سوکت برای کاربر فقط در صورتی مهم است که قصد دارید به طور مستقل پردازنده را در رایانه خود جایگزین (ارتقا) کنید. در دستگاه های قابل حمل، انجام این کار بسیار دشوار است و خرید نسخه های موبایل پردازنده ها در خرده فروشی تقریبا غیرممکن است.

فرکانس ساعت - مشخصه ای که عملکرد پردازنده را تعیین می کند که بر حسب مگاهرتز (MHz) یا گیگاهرتز (GHz) اندازه گیری می شود و تعداد عملیاتی را که می تواند در ثانیه انجام دهد را نشان می دهد. درست است، اساساً اشتباه است که عملکرد مدل های مختلف پردازنده را فقط از نظر فرکانس ساعت آنها مقایسه کنیم.

واقعیت این است که برای انجام یک عملیات، تراشه های مختلف ممکن است به تعداد چرخه های متفاوتی نیاز داشته باشند. علاوه بر این، سیستم های مدرن از پردازش خط لوله و موازی در محاسبات استفاده می کنند و می توانند چندین عملیات را به طور همزمان در یک چرخه انجام دهند. همه اینها به این واقعیت منجر می شود که مدل های مختلف پردازنده با فرکانس ساعت یکسان می توانند عملکرد کاملاً متفاوتی را نشان دهند.

جدول خلاصه خانواده‌های پردازنده‌های رومیزی

فرآیند تکنولوژیکی(فن آوری تولید)

در تولید ریزمدارها و به ویژه کریستال های ریزپردازنده در شرایط صنعتی، از فوتولیتوگرافی استفاده می شود - روشی که به وسیله آن هادی ها، عایق ها و نیمه هادی ها با استفاده از تجهیزات لیتوگرافی که هسته پردازنده را تشکیل می دهد، روی یک بستر سیلیکونی نازک اعمال می شود. به نوبه خود، تجهیزات لیتوگرافی مورد استفاده دارای وضوح خاصی است که نام فرآیند فناوری کاربردی را تعیین می کند.

اینتل

چرا فرآیند تکنولوژیکی که توسط آن پردازنده ها ساخته می شوند اینقدر مهم است؟ بهبود مداوم فناوری ها به شما امکان می دهد اندازه ساختارهای نیمه هادی را به طور متناسب کاهش دهید که به کاهش اندازه هسته های پردازنده و مصرف انرژی آنها و همچنین کاهش هزینه آنها کمک می کند. به نوبه خود، کاهش مصرف انرژی باعث کاهش اتلاف گرمای پردازنده می شود که به شما امکان می دهد فرکانس ساعت آنها و در نتیجه قدرت پردازش را افزایش دهید. همچنین، اتلاف گرمای کوچک امکان استفاده از راه حل های سازنده تری را در رایانه های همراه (لپ تاپ، نت بوک، تبلت) می دهد.

ویفر سیلیکونی با تراشه های پردازندهAMD

اولین پردازنده اینتل با معماری x86، که هنوز اساس تمام CPU های مدرن است، در اواخر دهه 70 با استفاده از فناوری پردازش 3 میکرون (میکرو متر) تولید شد. در آغاز دهه 2000، تقریباً تمام تولیدکنندگان برجسته تراشه، از جمله AMD و Intel، بر فناوری فرآیند 0.13 میکرون یا 130 نانومتر تسلط داشتند. اکثر پردازنده های مدرن بر اساس فناوری فرآیند 32 نانومتری و از اواسط سال 2012 بر اساس فناوری 22 نانومتری تولید می شوند.

انتقال به فناوری فرآیند نازک‌تر همیشه یک رویداد مهم برای تولیدکنندگان ریزپردازنده است. از این گذشته، همانطور که قبلا ذکر شد، این منجر به کاهش هزینه ساخت تراشه ها و بهبود ویژگی های کلیدی آنها می شود، که به این معنی است که محصولات توسعه دهنده را در بازار رقابتی تر می کند.

مصرف برق و اتلاف حرارت

ریزپردازنده ها در مراحل اولیه توسعه خود انرژی بسیار کمی مصرف می کردند. اما با رشد فرکانس های ساعت و تعداد ترانزیستورها در هسته تراشه ها، این رقم به سرعت شروع به رشد کرد. ضریب مصرف انرژی که در ابتدا عملاً مورد توجه قرار نمی گرفت، امروزه تأثیر فوق العاده ای بر تکامل پردازنده ها دارد.

هرچه مصرف انرژی پردازنده بیشتر باشد، گرمای بیشتری تولید می کند که می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد و خرابی خود پردازنده و ریز مدارهای اطراف آن شود. برای حذف گرما از سیستم های خنک کننده خاصی استفاده می شود که اندازه آنها مستقیماً به میزان گرمای تولید شده توسط پردازنده بستگی دارد.

در اوایل دهه 2000، اتلاف گرما در برخی از پردازنده‌ها به بیش از 150 وات رسید و آنها مجبور بودند از فن‌های عظیم و پر سر و صدا برای خنک کردن آنها استفاده کنند. علاوه بر این، متوسط ​​توان منابع تغذیه در آن زمان 300 وات بود، به این معنی که بیش از نیمی از آن باید برای سرویس دادن به پردازنده "پرخور" می رفت.

پس از آن مشخص شد که افزایش بیشتر قدرت پردازشی پردازنده‌ها بدون کاهش مصرف انرژی غیرممکن است. توسعه دهندگان مجبور شدند معماری پردازنده را به طور اساسی اصلاح کنند و شروع به اجرای فعال فناوری هایی کنند که به کاهش اتلاف گرما کمک می کند.

پردازنده هایی که با سرعت کلاک فوق العاده بالا کار می کنند باید توسط چنین سیستم های خنک کننده غول پیکری خنک شوند.

برای ارزیابی اتلاف حرارت پردازنده ها، مقداری معرفی شد که الزامات عملکرد سیستم های خنک کننده را مشخص می کند و نامیده می شود. TDP. TDP نشان می‌دهد که یک سیستم خنک‌کننده خاص برای حذف چه مقدار گرما در هنگام استفاده با یک مدل پردازنده خاص باید طراحی شود. به عنوان مثال، TDP پردازنده های موبایل باید کمتر از 45 وات باشد، زیرا نمی توان از سیستم های خنک کننده بزرگ و سنگین در لپ تاپ ها یا نت بوک ها استفاده کرد.

امروزه در دوران شکوفایی دستگاه های قابل حمل (لپ تاپ، نت تاپ، تبلت)، توسعه دهندگان موفق به کسب نتایج فوق العاده ای در زمینه کاهش مصرف برق شده اند. این امر توسط: انتقال به یک فرآیند فنی تر در تولید کریستال ها، معرفی مواد جدید برای کاهش جریان های نشتی، تغییر در چیدمان پردازنده ها، استفاده از سنسورهای مختلف و سیستم های هوشمند که دما و ولتاژ را نظارت می کنند، تسهیل می شود. و همچنین معرفی سایر فناوری های صرفه جویی در انرژی. همه این اقدامات به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا به افزایش قدرت پردازش پردازنده ها ادامه دهند و از راه حل های قدرتمندتر در دستگاه های فشرده استفاده کنند.

در عمل، اگر می‌خواهید یک سیستم فشرده بی‌صدا بسازید، یا به عنوان مثال، اگر می‌خواهید یک لپ‌تاپ آینده تا حد امکان با باتری کار کند، ارزش آن را دارد که هنگام خرید، ویژگی‌های حرارتی پردازنده را در نظر بگیرید.

معماری پردازنده و نام کد

هر پردازنده بر اساس معماری به اصطلاح پردازنده است - مجموعه ای از کیفیت ها و ویژگی های ذاتی یک خانواده کامل از ریزتراشه ها. معماری به طور مستقیم طراحی داخلی و سازماندهی پردازنده ها را تعریف می کند.

به طور سنتی، اینتل و AMD نام های رمزی را به معماری های مختلف پردازنده خود می دهند. این با دقت بیشتری به شما امکان می دهد راه حل های پردازنده مدرن را سیستماتیک کنید. برای مثال، پردازنده‌های یک خانواده با سرعت کلاک و تعداد هسته‌های یکسان را می‌توان با استفاده از یک فرآیند تکنولوژیکی متفاوت تولید کرد، به این معنی که معماری و عملکرد متفاوتی دارند. همچنین استفاده از نام‌های صوتی در نام‌های معماری این امکان را برای سازندگان فراهم می‌کند تا پیشرفت‌های جدید خود را به نحو مؤثرتری به ما کاربران ارائه دهند.

طرح‌های اینتل دارای نام‌های جغرافیایی مکان‌ها (کوه‌ها، رودخانه‌ها، شهرها و غیره) هستند که در نزدیکی مکان‌های سازه‌های تولیدی آن قرار دارند که مسئول توسعه معماری مربوطه هستند. به عنوان مثال، اولین پردازنده های Core 2 Duo بر اساس معماری Conroe ساخته شدند که نام خود را از شهری واقع در ایالت تگزاس ایالات متحده گرفته است.

AMD هیچ روند مشخصی در شکل گیری نام برای پیشرفت های خود ندارد. از نسلی به نسل دیگر، تمرکز موضوعی ممکن است تغییر کند. به عنوان مثال، پردازنده های جدید این شرکت با کد Liano و Trinity شناخته می شوند.

کش چند سطحی

در فرآیند انجام محاسبات، ریزپردازنده نیاز به دسترسی مداوم به حافظه برای خواندن یا نوشتن داده ها دارد. در رایانه های مدرن، عملکرد ذخیره سازی داده های اصلی و تعامل با پردازنده توسط RAM انجام می شود.

علیرغم سرعت بالای تبادل داده بین این دو جزء، پردازنده اغلب مجبور است در حالت بیکار بماند و منتظر اطلاعات درخواستی از حافظه باشد. این به نوبه خود منجر به کاهش سرعت محاسبات و عملکرد کلی سیستم می شود.

برای بهبود این وضعیت، همه پردازنده‌های مدرن یک کش دارند - یک بافر حافظه متوسط ​​کوچک با دسترسی بسیار سریع، که برای ذخیره داده‌های اغلب درخواستی استفاده می‌شود. هنگامی که پردازنده به برخی از داده ها نیاز دارد، ابتدا به دنبال نسخه هایی از آنها در حافظه پنهان می گردد، زیرا انتخاب اطلاعات لازم از آنجا بسیار سریعتر از RAM انجام می شود.

اکثر ریزپردازنده های کامپیوترهای مدرن دارای یک کش چند سطحی هستند که از دو یا سه بافر حافظه مستقل تشکیل شده است که هر کدام وظیفه سرعت بخشیدن به فرآیندهای خاص را بر عهده دارند. به عنوان مثال، حافظه نهان سطح اول (L1) ممکن است مسئول سرعت بخشیدن به بارگذاری دستورالعمل های ماشین باشد، حافظه نهان دوم (L2) - افزایش سرعت نوشتن و خواندن داده ها، و سوم (L3) - سرعت بخشیدن به ترجمه آدرس های مجازی به فیزیکی

یکی از بزرگترین چالش‌هایی که توسعه‌دهندگان با آن روبرو هستند، یافتن اندازه‌های بهینه حافظه پنهان است. از یک طرف، یک کش بزرگ می تواند حاوی داده های بیشتری باشد، به این معنی که درصدی که پردازنده در بین آنها پیدا می کند بیشتر است. از طرف دیگر، هر چه حافظه نهان بزرگتر باشد، تاخیر در واکشی داده ها از آن بیشتر می شود.

بنابراین، کش های سطوح مختلف اندازه های متفاوتی دارند، در حالی که کش سطح اول کوچک ترین، اما سریع ترین، و سومین، بزرگ ترین و در عین حال کندترین است. جستجوی داده ها در آنها بر اساس اصل از کوچکترین به بزرگترین انجام می شود. یعنی پردازنده ابتدا سعی می کند اطلاعات مورد نیاز خود را در حافظه نهان L1، سپس در L2 و سپس در L3 (در صورت وجود) پیدا کند. در صورت عدم وجود داده های لازم در تمام بافرها، RAM قابل دسترسی است.

به طور کلی، کارایی حافظه نهان، به ویژه سطح 3، به ماهیت برنامه های دسترسی به حافظه و معماری پردازنده بستگی دارد. به عنوان مثال، در برخی از برنامه ها، وجود حافظه نهان L3 می تواند 20 درصد افزایش عملکرد را به همراه داشته باشد و در برخی از آنها اصلاً تأثیری ندارد. بنابراین، در عمل، به سختی ارزش دارد که هنگام انتخاب یک پردازنده برای رایانه خود، با ویژگی های کش چند سطحی هدایت شوید.

گرافیک یکپارچه

با توسعه فناوری های تولید و در نتیجه کاهش اندازه تراشه ها، تولیدکنندگان این فرصت را دارند که ریزمدارهای اضافی را در داخل پردازنده قرار دهند. اولین مورد از اینها هسته گرافیکی بود که مسئول نمایش تصویر روی مانیتور بود.

این راه حل هزینه کلی رایانه را کاهش می دهد، زیرا در این مورد نیازی به استفاده از کارت گرافیک جداگانه نیست. بدیهی است که هدف پردازنده های هیبریدی استفاده در سیستم های بودجه و بخش شرکتی است، جایی که عملکرد بخش گرافیکی در درجه دوم اهمیت قرار دارد.

اولین نمونه از ادغام یک پردازنده ویدئویی در یک CPU "عادی" توسط اینتل در اوایل سال 2010 نشان داده شد. البته، این هیچ انقلابی به ارمغان نیاورد، زیرا تا این مرحله گرافیک ها برای مدت طولانی با موفقیت در چیپست های مادربرد ادغام شده بودند.

روزی روزگاری، تفاوت در عملکرد بین گرافیک یکپارچه و گسسته اساسی بود. امروزه فقط می‌توان در مورد عملکرد متفاوت این راه‌حل‌ها صحبت کرد، زیرا تراشه‌های ویدئویی داخلی قادر به نمایش تصاویر بر روی چندین مانیتور در هر رزولوشن موجود، انجام شتاب سه بعدی و رمزگذاری ویدیوی سخت‌افزاری هستند. در واقع راه حل های یکپارچه از نظر عملکرد و قابلیت هایشان را می توان با مدل های پایین تر کارت گرافیک ها مقایسه کرد.

اینتل یک هسته گرافیکی را با نام بی تکلف IntelHDGraphics با طراحی خود در پردازنده های خود ادغام می کند. در عین حال، پردازنده‌های Core 2، Celeron و مدل‌های قدیمی‌تر Core i7 هسته‌های گرافیکی یکپارچه ندارند.

AMD که در سال 2006 با غول کارت گرافیک، شرکت کانادایی ATI ادغام شد، تراشه های ویدئویی خانواده Radeon HD را در راه حل های خود ادغام کرد. علاوه بر این، برخی از پردازنده های جدید این شرکت ترکیبی از هسته های پردازنده x86 و گرافیک Radeon روی یک تراشه واحد هستند. یک عنصر واحد ایجاد شده از ادغام پردازنده مرکزی (CPU) و گرافیکی (GPU) APU، واحد پردازشگر شتاب (عنصر پردازش شتاب) نامیده می شود. این دقیقاً همان چیزی است که (APU) اکنون پردازنده های سری A و E نامیده می شود.

به طور کلی، راه حل های گرافیکی یکپارچه AMD سریعتر از Intel HD هستند و برای برنامه های بازی ترجیح داده می شوند.

حالتتوربو

بسیاری از پردازنده های مدرن مجهز به فناوری هستند که به آنها امکان می دهد در برخی موارد به طور خودکار سرعت ساعت خود را بالاتر از سرعت اسمی افزایش دهند که منجر به افزایش عملکرد برنامه می شود. در واقع این فناوری «خود اورکلاکینگ» پردازنده است. زمان سیستم توربو بسته به شرایط عملیاتی، حجم کاری و طراحی پلت فرم متفاوت خواهد بود.

اینتل از فناوری اورکلاک هوشمند خود به نام Turbo Boost در پردازنده های خود استفاده می کند. در خانواده های سازنده Core i5 و Core i7 استفاده می شود.

با نظارت بر پارامترهای مربوط به بار روی CPU (ولتاژ و جریان، دما، توان)، سیستم کنترل داخلی فرکانس کلاک هسته ها را زمانی که هنوز به حداکثر بسته حرارتی (TDP) پردازنده نرسیده است افزایش می دهد. . اگر هسته‌های خالی وجود داشته باشد، آنها غیرفعال می‌شوند و پتانسیل خود را برای هسته‌های مورد استفاده برنامه‌ها آزاد می‌کنند. هر چه هسته های کمتری در محاسبات درگیر شوند، فرکانس کلاک تراشه های درگیر در محاسبات افزایش می یابد. برای کاربردهای تک رشته ای، شتاب می تواند تا 667 مگاهرتز باشد.

AMD همچنین فناوری مخصوص به خود را برای اورکلاک دینامیکی هسته های بارگذاری شده دارد و تنها در تراشه های 6 و 8 هسته ای خود که شامل سری Phenom II X6 و FX می شود، استفاده می کند. آن Turbo Core نامیده می شود و تنها در صورتی قادر به کار است که در طول محاسبه تعداد هسته های بارگذاری شده کمتر از نصف تعداد کل آنها باشد. یعنی در مورد پردازنده های 6 هسته ای، تعداد هسته های غیرفعال باید حداقل سه و پردازنده های 8 هسته ای - چهار باشد. برخلاف Intel Turbo Boost، در این فناوری تعداد هسته های آزاد تاثیری در افزایش فرکانس ندارد و همیشه یکسان است. مقدار آن به مدل پردازنده بستگی دارد و از 300 تا 600 مگاهرتز متغیر است.

نتیجه

در پایان، بیایید سعی کنیم از دانش عملی به دست آمده به خوبی استفاده کنیم. به عنوان مثال، یکی از فروشگاه‌های محبوب الکترونیک رایانه، دو پردازنده Core i5 اینتل را با سرعت کلاک یکسان ۲.۸ گیگاهرتز به فروش می‌رساند. بیایید به توضیحات آنها که از وب سایت فروشگاه گرفته شده است نگاه کنیم و سعی کنیم تفاوت آنها را دریابیم.

اگر به اسکرین شات ها دقت کنید، با وجود اینکه هر دو پردازنده متعلق به یک خانواده هستند، وجه اشتراک زیادی ندارند: سرعت ساعت و تعداد هسته ها. بقیه مشخصات متفاوت است، اما اولین چیزی که باید به آن توجه کنید انواع سوکت هایی است که هر دو پردازنده در آنها نصب شده اند.

Intel Core i5 760 دارای سوکت Socket 1156 است که به این معنی است که به نسل قدیمی پردازنده ها تعلق دارد. خرید آن تنها در صورتی توجیه می شود که از قبل مادربردی با چنین سوکتی در رایانه خود داشته باشید و مایل به تغییر آن نباشید.

Core i5 2300 جدیدتر با استفاده از فناوری فرآیند نازک‌تر (32 نانومتر در مقابل 45 نانومتر) ساخته شده است که به این معنی است که معماری پیشرفته‌تری دارد. با وجود حافظه نهان L3 کمی کوچکتر و اورکلاک خودکار، این پردازنده مطمئناً از نظر عملکرد تسلیم نسل قبلی خود نخواهد شد و وجود گرافیک یکپارچه به شما این امکان را می دهد که بدون خرید کارت گرافیک جداگانه این کار را انجام دهید.

اگرچه هر دو پردازنده اتلاف حرارت یکسان (95 وات) دارند، Core i5 2300 در شرایط مساوی نسبت به نسل قبلی خود خنک‌تر خواهد بود، زیرا از قبل می‌دانیم که فناوری پردازش مدرن‌تر مصرف انرژی کمتری را ارائه می‌کند. به نوبه خود، این پتانسیل اورکلاک آن را افزایش می دهد، که نمی تواند علاقه مندان به رایانه را خوشحال کند.

حال بیایید به مثالی بر اساس پردازنده های AMD نگاه کنیم. در اینجا ما پردازنده‌هایی را از دو خانواده مختلف انتخاب کرده‌ایم - Athlon II X4 و Phenom II X4. در تئوری، خط Phenom از Athlon پربازده تر است، اما بیایید به ویژگی های آنها نگاه کنیم و تصمیم بگیریم که آیا همه چیز تا این حد واضح است یا خیر.

از مشخصات مشخص می شود که هر دو پردازنده فرکانس ساعت و تعداد هسته های پردازشی یکسان، اتلاف حرارت تقریباً یکسان دارند و هر دو هسته گرافیکی یکپارچه ندارند.

اولین تفاوتی که بلافاصله توجه شما را به خود جلب می کند این است که پردازنده ها در سوکت های مختلف نصب شده اند. علیرغم این واقعیت که هر دوی آنها (سوکت ها) در حال حاضر به طور فعال توسط سازندگان مادربرد پشتیبانی می شوند، سوکت FM1 این جفت از نظر ارتقاء آینده تا حدودی ارجح به نظر می رسد، زیرا پردازنده های جدید سری A (APU) را می توان در آنجا نصب کرد.

یکی دیگر از مزایای Athlon II X4 651 فرآیند نازک‌تر و مدرن‌تر فناوری است که توسط آن تولید شده است. Phenom II با حالت Turbo و حافظه نهان L3 پاسخ می دهد.

در نتیجه، وضعیت مبهم است و در اینجا عامل کلیدی ممکن است قیمت خرده فروشی باشد که برای یک پردازنده از خط Athlon II 20-25٪ کمتر از Phenom II است. و با در نظر گرفتن پلت فرم امیدوار کننده تر (Socket FM1)، خرید Athlon II X4 651 جذاب تر به نظر می رسد.

البته، برای صحبت صریح تر در مورد مزایای برخی از مدل های پردازنده، لازم است بدانیم که بر اساس چه معماری ساخته شده اند و همچنین عملکرد واقعی آنها در برنامه های مختلف که در عمل اندازه گیری می شود. در مقاله بعدی نگاهی دقیق‌تر به سری‌های مدرن ریزپردازنده‌های اینتل و AMD برای رایانه‌های شخصی رومیزی خواهیم داشت، با ویژگی‌های خانواده‌های مختلف CPU آشنا می‌شویم و همچنین نتایج مقایسه‌ای از عملکرد آنها را ارائه می‌کنیم.