هر سیستم کامپیوتری از قطعات و اجزای گوناگونی تشکیل می‌شود که برای مثال مادربرد، هارد دیسک، رم و کارت گرافیک چند مورد از این دست هستند که احتمالاً قبل از این هم در موردشان چیزهایی شنیده باشید. اگر به تازگی وارد دنیای کامپیوتر شده اید ممکن است کاوش در میان این قطعات کمی پیچیده باشد، چراکه به خاطر سپردن گوناگونی‌ها و ویژگیهای هر یک از این قطعات آسان نیست و مدام هم در حال به روزرسانی هستند.
اگرچه هر یک از این اجزای کامپیوتر عملکرد منحصربه‌فرد در سیستم دارد، اما اندازه CPU یا پردازنده، در سیستم شما حیاتی و تاثیرگزار باشند. اما پردازنده کامپیوتر چیست و چه نقشی ایفا می‌کند؟
- پردازنده یا CPU چیست؟
- اگر پردازنده قدیمی دارید بدون استفاد دارید با آن چه کار کنیم ؟
- معیار سنجش عملکرد پردازنده چیست؟
- نقش پردازنده در کامپیوتر چیست؟
پردازنده یا CPU چیست؟
پردازنده یا cpu یکی از قطعات اساسی کامپیوتر است. لغت cpu مخفف Central Processing Unit ، به معتی واحد پردازش مرکزی است که عملکرد آن مثل مغز در بدن انسان است.CPU در واقع یک مغز الکترونیکی است که داده‌های کامپیوتری را پردازش می‌کند، محاسبات لازم را روی آنها انجام می‌دهد و از این طریق دستورالعمل‌های برنامه‌های مختلف کامپیوتر را به اجرا درمی‌آورد.
وقتی پای سیستم خود می‌نشینید و شروع به تایپ کردن میکنید ، بت کلیک بر روی یک نرم افزار ام را اجرا می کنید یا در مرورگر مطلبی را جستجو می‌نمایید، در حقیقت این CPU است که تمام فرمان هایی را که به سیستم می‌دهید، برای شما انجام می‌دهد.
اگر پردازنده قدیمی دارید بدون استفاد دارید با آن چه کار کنیم ؟
ممکن است برای شما اتفاق بیفتد که یک سیستم قدیمی داشته اید و پردازنده آن را ارتقا داده اید ولی به دلیل قدیمی بودن اون پردازنده ( cpu ) کسی آن را از شما نخریده است و بدون استفاده باقی مانده است .
یکی از کار هایی مه می توانید با آن پردازنده قدیمی انجام دهید ، تبدیل آن به یک جا کلیدی است :
معیار سنجش عملکرد پردازنده چیست؟
طبیعتا و مانند سایر قطعات الکترونیکی، پردازنده‌ها نیز در انواع مدل‌های گوناگون ساخته می‌شوند و تفاوت‌هایی دارند. این موضوع هنگام انتخاب و خرید بهترین نوع CPU اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. چند فاکتور اساسی وجود دارد که با بررسی آنها می‌توان مشخص نمود که آیا یک CPU عملکرد خوبی دارد یا خیر. در اینجا به سه فاکتور اصلی به عنوان معیار سنجش عملکرد پردازنده اشاره می‌کنیم.
- Clock Speed یا سرعت کلاک
سرعت کلاک یک CPU به شما می‌گوید که آن پردازنده می‌تواند چند دستور را در عرض یک ثانیه مدیریت و پردازش نماید. این فاکتور به طور کلی نشانگر سرعت پردازنده است. از دهه ۱۹۹۰ میلادی تا اوایل دهه ۲۰۰۰، هر نسل جدیدی از پردازنده‌ها که به تولید می‌رسید به طور قابل ملاحظه‌ای سرعت کلاک در آن افزایش پیدا می‌کرد.
اگرچه این ارتقاها سرعت کلی سیستم را افزایش می‌داد، اما از سویی موجب افزایش مصرف انرژی و داغ کردن CPU هم می‌شد. به همین دلیل در سال‌های اخیر تولیدکنندگان سعی می‌کنند به جای اینکه صرفاً سرعت کلاک پردازنده‌ها را بالا ببرند، آنها را به گونه‌ای ارتقا دهند که از لحاظ مصرف انرژی و تولید گرما هم بهینه کار کنند.
به همین جهت پردازنده‌هایی که امروزه تولید می‌شوند، شاید حتی سرعت کلاک پایین‌تری نسبت به برخی از CPUهای آن دوره داشته باشند، اما عملکرد کلی آنها نسبت به محصولات آن دوره بسیار بهتر است.
- Core یا هسته
تولید پردازندههای دو هسته‌ای و چهار هسته‌ای انقلابی در عرصه تولید CPU و حتی حوزه تکنولوژی به شمار می‌آید. در این راستا، تولیدکنندگان به جای تمرکز بر افزایش سرعت کلاک، چندین پردازنده را روی یک تراشه نصب کردند؛ تا جایی که امروزه پردازندههای بسیار پیشرفته‌ای با ۳۲ و حتی ۶۴ هسته نیز به تولید رسیده‌اند.
چنین پردازنده‌هایی عملکردی بسیار فراتر از آن دارند که برای استفاده‌های عمومی از کامپیوتر لازم است و برای کسانی که به صورت تخصصی ویرایش ویدئو یا بازی‌های کامپیوتری حرفه‌ای را انجام می‌دهند، کاملاً مناسب هستند.
- Hyper-Threading یا چند ریسمانی
چند ریسمانی از نوآوری‌های شرکت معروف اینتل بود که در زمینه تولید CPU فعالیت می‌کند. با پیاده‌سازی تکنولوژی چند ریسمانی در پردازنده‌ها، اتفاق جالبی رخ داده و شرایطی فراهم شده است که یک هسته پردازنده بتواند با تقسیم بار کاری در آن واحد، مانند دو هسته عمل کند و دو فرآیند پردازشی را به طور موازی و همزمان انجام دهد.
با گذشت مدتی از ارائه این تکنولوژی از سوی شرکت اینتل، شرکت AMD که رقیب اصلی Intel در تولید پردازنده‌ها محسوب می‌شود نیز نسخه خاص خود را از فناوری چند ریسمانی در پردازندههای تولیدی خود پیاده‌سازی نمود. البته قبلا در مقاله انواع سی پی یو AMD به بررسی کامل پردازندههای این برند پرداخته‌ایم.
سرعت کلاک تعیین‌کننده‌تر است یا تعداد هسته‌های بیشتر؟
برای درک بهتر می‌توان پردازنده‌ای را که سرعت کلاک بالاتری دارد، همچون یک خودروی سواری اسپرت و پردازنده‌ای را که تعداد هسته‌های بیشتری دارد، مانند یک کامیون در نظر گرفت. اگرچه یک خودروی سواری اسپرت می‌تواند شما را سریع‌تر به مقصد برساند، اما کامیون می‌تواند بار بیشتری را برایتان جابه‌جا کند.
وقتی برای خرید یک CPU یا کامپیوتر اقدام میکنید، اینکه بین پردازندههای موجود گزینه‌ای را انتخاب کنید که سرعت بالاتری دارد یا گزینه‌ای که تعداد هسته‌های بیشتری دارد، به حجم کاری و نوع فعالیت شما با کامپیوتر بستگی دارد.
به عنوان مثال برخی از برنامه‌های کامپیوتری یا کسانی که معمولاً چند کار را به طور همزمان با کامپیوتر انجام می‌دهند و چندین برنامه را در آن واحد اجرا می‌کنند، به پردازنده‌هایی با تعداد هسته‌ها و Threadهای زیاد نیاز خواهند داشت. در حالی که برخی برنامه‌های دیگر برای اجرا نیازمند پردازش با سرعت بیشتر هستند. بنابراین پیش از هر چیز باید ببینید که قرار است بیشتر با چه نوعی از برنامه‌های کامپیوتری کار کنید.
نقش پردازنده در کامپیوتر چیست؟
نقشی که پردازنده این سیستم‌های کامپیوتری ایفا می‌کند، این است که سیگنال‌های باینری را برای تکمیل اقدامات، محاسبات و اجرای برنامه‌ها تحت یک فرآیند سه مرحله‌ای تفسیر می‌نماید:
- واکشی (Fetch): در فاز اول، پردازنده دستورات را از حافظه کامپیوتر که به طور موقت در آن ذخیره می‌شوند، دریافت کرده و در بخشی از واحد کنترل خود به نام Instruction Register (IR) ذخیره می‌نماید.
- رمزگشایی (Decode): در فاز بعدی، دستورات ذخیره شده در IR به مداری که کار رمزگشایی دستورات را انجام می‌دهد فرستاده می‌شوند و این مدار دستورات را به صورت سیگنال‌هایی درمی‌آورد که برای مدارهای کامپیوتری قابل فهم باشد.
- اجرا (Execute): سیگنال‌های رمزگشایی شده، برای اجرا به مقصد مربوطه در CPU ارسال می‌گردند.
برای درک بهتر مراحل بالا خوب است بدانید که CPU کامپیوتر قطعه بسیار کوچکی است، اما عملکرد آن بسیار گسترده است. از آنجا که حجم اطلاعاتی که در کامپیوتر ذخیره و با آن کار می‌شود خیلی زیاد است، اگر هر بار لازم باشد که CPU اطلاعاتی را که به آن نیاز دارد از میان تمام این حجم وسیع داده‌ها بیابد، مجبور است زمان زیادی را به جستجوی داده‌ها اختصاص دهد؛ مثل وقتی که شما مجبور باشید یک پرونده کوچک را از میان انبوهی از پرونده‌های چیده شده در قفسه‌های یک بایگانی بزرگ پیدا کنید.
