پردازنده یا CPU کامپیوتر انواع مختلفی دارد که از نظر سازنده و تکنولوژی و نسل و هسته و قدرت پردازش متفاوت هستند، در این مقاله قصد داریم شما را با انواع سی پی یو کامپیوتر و لپ تاپ آشنا کنیم، در ادامه همراه داتیس نتورک باشید.
انواع CPU کامپیوتر
CPU بخشی از رایانه است که محاسبات و اجرای برنامه‌ها را انجام میدهد.
واحد پردازش مرکزی یا به اختصار سی‌پی‌یو (CPU) غالباً به نام مغز رایانه نامیده می‌شود. با این که سی‌پی‌یو تنها یکی از انواع واحدهای مختلف پردازشی در رایانه است، اما در واقع مهم‌ترین آن‌ها شناخته می‌شود.
این واحد بخشی از رایانه است که برای اجرای محاسبات، اقدامات و اجرای برنامه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
CPU به صورت یک تراشه کوچک و مربعی شکل روی مادربرد دستگاه قرار می‌گیرد و با سخت‌افزارهای دیگر کامپیوتر در تعامل است.
در ادامه این مقاله شما را با انواع CPU کامپیوتر از دیدگاه نسل پردازنده و تکنولوژی و سازنده آشنا خواهیم کرد، همراه داتیس نتورک باشید.
CPU های ساخت شرکت اینتل
از سال 2008 شرکت اینتل نوآوری های خود را در قالب پردازنده های سری Core i معرفی کرد.
این سری از پردازنده ها جایگزینی برای سری های پیشین Core 2 محسوب می شدند.
در چند سال بعد از ارائه اولین پردازنده های سری Core i ما شاهد ارائه مدل های Core i3، Core i5 و Core i7 بودیم.
هر کدام از این مدل ها نسبت به مدل های قبلی از برتری در زمینه های مصرف انرژی و قدرت بیشتر، برخوردار بودند.
بعد از چند سال ما شاهد تولید انواع cpu ها بودیم.
در زیر فهرستی از این پردازنده ها را ارائه داده ایم:
نسل اول در سال 2008 ارائه شد و از معماری Nehalem استفاده می کرد. در آن از ترانزیستورهای 45 نانومتری استفاده شد.
نسل دوم در سال 2011 ارائه شد و از معماری Sandy Bridge استفاده می کرد. در این پردازنده ها از ترانزیستورهای 32 نانومتری استفاده شد.
نسل سوم در سال 2012 به فاصله یک سال بعد ارائه شد و از معماری Ivy Bridge استفاده شد. در این پردازنده از ترانزیستورهای 22 نانومتری استفاده شد.
نسل چهارم در سال 2013 ارائه گردید. معماری به کار رفته در آن Haswell بود و در آن از پردازنده های 22 نانومتری استفاده شد.
نسل پنجم که نسل معروفی بود در سال 2014 معرفی شد. این نسل از معماری Broadwell استفاده شد. اندازه ترانزیستورها در این معماری به 14 نانومتر رسید.
نسل ششم با سر و صدای زیاد در سال 2015 روانه بازار شد. این نسل از معماری SkyLake استفاده شده است. اندازه ترانزیستورهایی که در اینجا به کار رفته بود هم 14 نانومتری بود.
نسل هفتم شاید کمی ناشناخته باشد در سال 2016 وارد بازار شد و به عنوان Kaby Lake شناخته می شود و در فرایند ساخت آن هم از ترانزیستورهای 14 نانومتری استفاده شده است.
نسل هشتم با معماری Cannonlake در سال 2017 وارد بازار شد. در اینجا از ترانزیستورهای 10 نانومتری استفاده شده است. این ترانزیستورهای بسیار کوچکتر از نسل های قبلی بودند.
نسل نهم به نام Ice Lake شناخته می شود. قرار بود که در ابتدای سال 2018 به عنوان یک برایند از معماری تمامی نسل های قبل باشد، با این حال تعداد پردازنده های کمی را از آن در بازار می بینیم. در اینجا هم از ترانزیستورهای 10 نانومتری استفاده شده است.
نسل دهم به نام Tiger Lake است.
این نسل یکی از نسل هایی است که هنوز تحقیق و توسعه درباره آن ادامه دارد و احتمالا تا انتهای سال 2019 تجاری سازی می شود. دوباره در اینجا ما با ترانزیستورهای 10 نانومتری روبرو هستیم.
این امید وجود دارد که با کوچکتر کردن تعداد ترانزیستورها تا ابعاد 5 تا 7 نانومتر در آینده نزدیک شاهد شگفتی های دوباره ای در زمینه تولید پردازنده ها باشیم.
با این حال هنوز سه نسل آخر پردازنده های ارائه شده در هاله ای از ابهام قرار دارند.
انواع تکنولوژی پردازنده ها (CPU)
برخی پردازنده ها به دلیل داشتن نوعی فناوری خاص دارای سرعت پردازش بیشتری هستند.
برای مثال دو پردازنده با شرایط کاملا یکسان و مشابه را در نظر بگیرید با این تفاوت که یکی از آن پردازنده ها از تکنولوژی Turbo Boost یا Hyper Threading بهره ببرد، پردازنده ای که دارای این تکنولوژی ها باشد، قطعا دارای سرعت پردازش بیشتری است .
تکنولوژی Turbo Boost
تکنولوژی Turbo Boost امکان افزایش و بالا بردن توان سرعتی را در زمان نیاز، را به طور فعال به cpu می دهد.
البته بالاترین میزان سرعت که در هر لحظه به وسیله ی این تکنولوژی می توان افزایش داد ، به فاکتورهای مختلفی میتواند وابستگی داشته باشد .
به فاکتورهایی از قبیل تعداد هسته های فعال cpu ، میزان جریان مصرفی ، میزان انرژی مصرفی ، میزان دمای پردازنده و… بستگی دارد .
تکنولوژی Hyper Threading
به طور کلی ، یک هسته ی سی پی یو می تواند در یک لحظه تنها به پردازش یک Thread مشغول باشد .
برای مثال ، اگر یک CPU دو هسته ای باشد ، می تواند در یک لحظه ، به پردازش دو Thread بپردازد .
شرکت اینتل برای حل این مشکل با ارائه تکنولوژی Hyper Threading قابلیت پردازش همزمان چند داده را توسط یک هسته مهیا ساخته است .
تعداد هسته سی پی یو
به طور کلی در سی پی یو ها هر چقدر تعداد هسته ها بیشتر باشد ، تعداد فعالیت هایی که به طور هم زمان پردازش می شوند نیز بیشتر خواهد شد.
کم ترین تعداد هسته ها از آنِ پردازنده Core i3 است ، که تنها ۲ هسته است . امروزه تمامی نسخه های پردازنده های Corei3 ، دو هسته ای هستند .
همه ی پردازنده های Core i5 ، به جز پردازنده Corei5-661 چهار هسته ای هستند .
پردازشگر Corei5-661 ، پردازنده ای ۲ هسته ای است که سرعت پردازشی آن معادل ۳ گیگا هرتز است .
پردازنده Corei3-560 نیز، پردازنده ای با سرعت پردازش تقریبا ۳ گیگاهرتزی است .
البته اگر قصد خرید cpu دارید کاملا متوجه می شوید خرید این سی پی یو ، بسیار مقرون به صرفه تر از Corei5-661 است .
برای این که متوجه شوید چگونه بعضی از فاکتورها ، در قدرت و توان نهایی یک CPU تاثیر دارند به مثال زیر توجه کنید .
برای مثال پردازنده Corei3-560، دارای دو هسته و سرعت پردازش معادل Corei5-661 است.
اما در تست عملی و در شرایط یکسان ، خروجی ضعیف تری نسبت به پردازنده Corei5-661 را ارئه میدهد زیرا Corei5-661 از تکنولوژی توربو بوست (Turbo Boost) بهره می برد .
CPU های تک هسته ای
قدیمی ترین نوع CPU که در کامپیوتر های قدیمی به کار برده می شد CPU تک هسته ای بود.
در ابتدا تنها نوع CPU که می توانست در کامپیوتر ها مورد استفاده قرار گیرد CPU تک هسته ای بود.
این نوع CPUها در یک زمان فقط می توانند انجام یک غعالیت را مدیریت کنند به همین دلیل برای انجام چند کار به صورت همزمان مناسب نیستند.
یعنی هنگامی که لازم بود بیش از یک کار به صورت همزمان توسط کامپیوتر انجام شود سرعت عملکرد به شدت کاهش می یافت.
سرعت عملکرد این نوع CPU تا حد زیادی به سرعت ساعت یا سرعت کلاک آن بستگی دارد.
سرعت کلاک مقیاسی است برای این که یک ریز پردازنده محاسبات یا عملیات اساسی را با چه سرعتی انجام می دهد.
CPU های دو هسته ای
یک CPU دوهسته ای پردازشگری واحد است که مانند دو CPU که در یک واحد جمع شده اند عمل می کند.
بر خلاف پردازشگرهای تک هسته ای، یک CPU دو هسته ای می تواند هنگامی که لازم است میان مجموعه های مختلفی از داده ها به جلو و عقب حرکت کند و به طور کار آمدی چند کار را همزمان مدیریت کند.
برای این که هم سیستم و هم برنامه هایی که بر روی آن نصب شده اند بهترین سرعت و عملکرد را داشته باشند، هر دوی آن ها باید دارای کد مخصوص SMT (simultaneous multi-threading technology) باشند.
درست است که CPU های دو هسته ای پرسرعت تر از انواع تک هسته ای هستند اما سرعت آن ها به پای CPU های جدیدتر چهار هسته ای که جایگزین آن ها شده اند نمی رسد.
CPU های کواد کور یا چهار هسته ای
پردازشگر های های کواد کور (Quad Core) دارای طراحی اصلاح شده تری هستند و دارای چهار هسته ی مختلف بر روی یک CPU واحد می باشند.
همان طور که CPU های دو هسته ای می توانند بار فعالیت ها را بین دو هسته تقسیم کنند، CPU های چهار هسته ای هم امکان انجام فعالیت های بیشتری را برای کاربران فراهم می کنند.
با این وجود، این بدان معنا نیست که سرعت انجام یک کار توسط این پردازشگر چهار برابر بیشتر است.
به علاوه، اگر برنامه ها و اپلیکیشن های کاربردی دارای کد SMT نباشند سرعت فعالیت آن چندان زیاد نخواهد بود.
این نوع CPU برای افرادی که به شدت به انجام چند کار همزمان با کامپیوتر نیاز دارند و گیمرها مناسب است.
زیرا برخی از مجموعه بازی ها برای CPU های چند هسته ای طراحی شده اند.
CPU های هشت هسته ای
یک CPU هشت هسته ای پردازشگری است که دارای هشت واحد پردازشی مستقل است.
هر هسته به صورت مستقل توانایی پردازش و مدیریت یک فعالیت را بر عهده دارد.
پس یعنی یک CPU هشت هسته ای می تواند انجام هشت کار مختلف را به صورت همزمان مدیریت کند.
به طور معمول هرچه سرعت کلاک بیشتر باشد به این معناست که پردازنده سریعتر است اما این بدان معنا نیست که هر CPU دارای سرعت 1.6 GHz از هر CPU دارای سرعت 0.5 GHz سریعتر است.
چند هسته ای بودن و نوع CPU هم در سرعت فعالیت آن دخیل است.
برای مثال اگر دو کار یکسان را به صورت همزمان با یک کامپیوتر دارای CPU تک هسته ای و سرعت 2.5 GHz انجام دهید و سپس همان کارها را با یک کامپیوتر دارای CPU هشت هسته ای با سرعت 1.6 GHz انجام دهید، می بینید که سرعت انجام کارها با CPU هشت هسته ای چه قدر بیشتر خواهد بود.
البته باید یادآور شد که با بیشتر شدن تعداد هسته ها عملکرد پردازنده لزوماً بهتر نمی شود بلکه زمانی می توان از بیشتر بودن تعداد هسته ها بهره برد که نرم افزارها هم به گونه ای طراحی شده باشند که بتوانند از افزایش تعداد هسته ها بهره ی لازم را ببرند.
امیدواریم مقاله آشنایی با انواع پردازنده یا CPU کامپیوتر مفید بوده باشد.
داتیس نتورک را در شبکه های اجتماعی خصوصا تلگرام و توییتر دنبال کنید.
