تالار گفتگوی کیش تک/ kishtech forum

[تصویر: What-is-CPU-and-How-does-it-work-3.png]

خب طبیعتا همه ما میدانیم cpu مغز یک کامپیوتر است این مغز هر چقدر توان محاسبات بیشتری داشته باشد که نشان دهنده قدرت آن است ویژگی منحصر به فرد آن در بزرگ بودن اندازه آن نیست بلکه این قطعه بسیار حساس و مشخصه های ویژه ای دارد که گهگاه در هنگام خرید دچار سردرگمی میشویم یا از یک سری شاخصه اصلی از آن یاد میکنیم که شاید خیلی دقیق هم نباشند به طور کلی گوناگونی آن ها باعث سردرگمی بیشتر ما خواهد شد.این را بدانیم که معمولا بعضی از فروشنده ها هم اطلاعاتی از توان کاری آن ها ندارند و تنها تجربی بر اساس تغییر نسل و جدید بودن آن و قیمت به عنوان سی پی یو قوی تر آنرا پیشنهاد میدهند که معمولا درست است اما تخصصی نخواهد بود.اما دقیقا ما از یک سی پی یو چه میخواهیم؟؟؟
دو شرکت بزرگ تولید کننده پردازنده کامپیوتر یا cpu با دو ساختار متفاوت آنها را می سازند یکی به نام INTEL و دیگری AMD حال جای این مطلب نیست که برتری هر کدام را به طور تخصصی بررسی کنیم .امروزه تکنولوژی ساخت این پردازنده ها به قدری پیشرفت کرده که به طور قطع نمی توان گفت کدامیک بر دیگری برتری دارد.هرکدام دارای ویژگی هایی هستند که در جای خود کامل و همچنین دارای نقاط ضعفی در مقایسه با یکدیگرند. همین عامل باعث شده تا عده ای از کاربران پردازنده های AMD و عده ای دیگر INTEL را انتخاب کنند.ما در اینجا و در این پست تنها به انواع CPU های اینتل میپردازیم و در آینده در مورد CPU های AMD به طور مجزا بحث خواهیم کرد.

آیا پردازنده اینتل روی مادربورد با سوکت AMD نصب میشه ؟
[تصویر: intel_vs_amd.jpg]

در یک کلمه خیر ، خیلی از افراد در سوالاتی که با ما مطرح میکنند متوجه می شویم که معمولا نمیدانند چنین مسئله ای هم می تونه وجود داشته باشه که مادربوردی از پردازنده ای ساپورت نکنه . خیلی ها فکر میکنن پردازنده های جدید با مادربورد های جدید سازگاری دارن و هیچ محدودیتی هم این وسط وجود نداره . اما حقیقت اینه که پلتفرم AMD و طراحی پین های پردازنده های AMD با پردازنده های اینتل فرق داره . مثلا شاید پایه تغذیه پردازنده AMD پین 40 باشه اما در پردازنده اینتل پین 180 باشه.باید این را نیز بدانیم که حتی در رده های مختلف سی پی یو های اینتل هم چنین موضوعی هم وجود دارد و نسل های دیگر اینتل به هر مادربوردی نمیخورد.

به خاطر همین مسئله تو بازار دو مدل مادربورد داریم ، یکی مادربوردهای اینتلی و اون یکی هم مادربورد های با سوکت مخصوص پردازنده های AMD و بعد از انتخاب نوعش باید بریم سراغ نوع زیر مجموعه های آن مثلا در اینتل نیز دسته ها و انواع مختلفی داریم(که بخشی از آن را در زیر خواهیم گفت). پس هنگام خرید مادربورد و یا CPU حتما به این مسئله دقت کنید .
CPU ها تا مدت زیادی 32 بیتی عرضه می شدند ولی رقابت بالای این دو کمپانی ، پا در کفش تکنولوژی های روز کرد و پردازنده های 64 بیتی روانه بازار شدند.AMD شروع کننده ی این فصل جدید بود. چند ماهی طول کشید تا اینتل هم پردازنده های 64 بیتی خود را معرفی کند. پردازنده هایی که core2 نام گرفت. خیلی ها به اشتباه این عنوان را نشان از دو هسته ای بودن پردازنده می دانند ولی واقعیت اینطور نیست. Core2 به این نسل جدید CPU های اینتل می گویند که در ادامه به چند عضو از خانواده آن اشاره خواهیم کرد.اما
[تصویر: 500d11d4aa1d44a61.jpg]

ابتدا ببینیم 32 بیتی یا 64 بیتی سی پی یو ها به چه معنی است:
اگر از آن دسته از کاربرانی باشید که زیاد ویندوز عوض میکنید یا حداقل تعدادی عوض کرده باشید حتمی به نکته 64 بیت بودن یا 32 بیت بودن بر خورده اید.
ويندوز 32 بيتي :
در ساختار ويندوز 32 بيتي ، آدرسهاي حافظه يا واحدهاي اطلاعات 32 بيتي اند ( 4 اكتدي ) طبيعتا CPU و ALU هم پردازشي در اين مقياس انجام مي دهند . ويندوز 32 بيتي براي يك كاربر عادي كافيست . بد نيست بدانيد پردازشگر 32 بيتي مي تواند تا 4 گيگابايت حافظه Ram را مستقيما آدرس دهي كند.دانستن این نکته ضروری است که کار کردن حافظه رم و عملکرد صحیح ارتباطی آن با سی پی یو مسئله مهمیست که شاید در بازی ها هم زیاد به آن بر خورد کرده اید رم یک حافظه موقت و کمک کننده به سی پی یو اس و هر چقدر توان هر دو بالاتر باشد و به یک میزان برتری داشته باشند طبیعتا ساختار و عملکرد بهتر سیستم را شاهد خواهیم بود.مثلا اگر سی پی یو شما ضعیف باشد اما حافظه رم شما بالا باشد این توازن رعایت نشده و عملا حجم بالای رم به کار سیستم نخواهد آمد.

ويندوز 64 بيتي :
در ساختار ويندوز 64 بيتي ، آدرسهاي حافظه يا واحدهاي اطلاعات 64 بيتي اند ( 8 اكتدي ) و CPU و ALU هم در اين مقياس پردازش مي كنند ولي پردازشگر 64 بيتي مي تواند تا 1000 گيگابايت ( يا يك ترابايت ) Ram را مستقيما آدرسدهي كند . که طبیعتا این نوع ویندوز و سی پی یو های 64 بیتی قدرت بیشتری خواهند داشت و امکان بیشتر پردازشی نسبت به 32 بیت خواهند داشت.

نکته:اگر میخواهید نوع بیت ویندوز کنونی خود را بدانید مانند تصویر زیر عمل کنید:
[تصویر: windows.jpg]

نكاتي كه بايد در مورد 64 و 32 بیتی ها بدانيم:

-در كل ديديم كه ويندوزي كه براي قابليت پردازش 64 بيتي درنظر گرفته شده سريعتر از ويندوز 32 بيتي مي تواند سرويس دهي كند "اما" باز هم تاكيد مي كنم بايد ديد آيا شما يا آن كاربر واقعا به همچين سيستمي نياز داريد يا نه . مثلا كاربري كه ادعا مي كند براي كار با فتوشاپ بايد سيستمش قوي باشد شايد درك درستي از قضيه ندارد و با يك او اس 32 بيتي - سي پي يو معمولي و تنها 2 گيگابايت رم به سهولت كارش را انجام دهد

-مطلب بعدي كه بايد درنظر بگيريد اين است كه آيا سخت افزارتان اجازه كار با اپراتور 64 بيتي را مي دهد يا خير مثلا تمام قطعات سخت افزاري موجود درايور ويندوز 64 بيتي ندارند زيرا تا مايكروسافت براي درايورشان گواهي ( Certification ) صادر نكند يعني تا مايكروسافت اعظم درايور سخت افزاري را مورد رحمت قرار ندهد شما قادر به استفاده از آن سخت افزار نخواهيد بود . مثلا براي اينكه بدانيد CPU شما از پردازش 64 بيتي پشتيباني مي كند يا خير سایت شرکت سازنده رجوع کنید و نوع پردازنده را جستجو کنید و ببینید جلوی Operating Mode چه نوشته شده آيا 64 بيت را هم ساپورت مي كند . ( اگر dxdiag را در RUN ویندوز بزنید مدل CPU را به شما می‌توانيد ببينيد . درضمن CPUهاي جديد از ويندوز 64 بيتي پشتيباني مي كنند البته اگر مطمئن هستيد جديد هست اگر اطمينان نداريد پيش از وداع با سيستم عامل فعلي حتما به سايت سازنده سي پي يو دستگاهتان سري بزنيد . )

-نكته حائز اهميت بعدي اين است كه وقتي نرم افزار شما 32 بيتي است سرعت آن در اپراتور 64 بيتي تفاوت چنداني ندارد زيرا سيستمهاي امروزي آنقدر ضعيف نيستند كه تفاوت خاصي ايجاد شوند مثلا وقتي اين نرم افزارها با رم 4 يا 5 استفاده شوند عملا با بالاترين سرعت ممكن دارند كار مي كنند . اكثر نرم افزارها براي 32 وجود دارند و معدود اند نرم افزارهايي كه فقط روي 64 اجرا شوند مثل Exchange 2007 .

-اين نكته را هم بد نيست بدانيد كه نرم افزارهاي 32 بيتي در 64 اجرا مي شوند ولي برعكس خير . WoW64 این کار را برای شما می‌کند . Windows 32-bit on Windows 64-bit نرم‌افزار شبیه‌سازي است که برنامه‌های 32 بیتی را، اگر دارای فاکتورهای موردنیاز WOW64 باشند ، در ویندوز 64 بیتی هم اجرا می‌کند .( اکثر نرم‌افزارهای شرکت‌های معتبر در ویندوز 64 بیتی اجرا می‌شوند . ) در اين ميان خيلي مسائل ديگر هم مي تواند عنوان شود مثلا مقادير متغيرها در 32 بيتي مي تواند از 0 تا 4,294,967,295 بايت باشد و در 64 بيتي 2 ^ 64 = 18446744073709551616 بايت و غيره ولي الان مد نظرمان تفاوت كاربري است و اين مختصر فقط براي توجيه تفاوت كاري اين دو بود . ) خب پس تا اينجا مي توان به بيان ساده گفت فرض كنيد BUS يا همان مسير تبادل اطلاعات در حافظه سيستم 32 بيتي اگر يك اتوبان فرض شود ، پهناي اتوبان 64 بيتي 2 برابر آن خواهد بود در نتيجه در آن واحد اطلاعات بيشتري مي تواند گذر داده شود و اطلاعات سريعتر پردازش ميشوند .
انواع خانواده های اینتل:
قبل از گفتن نسل های خانواده اینتل که نام آنها را هم شاید شنیده باشد در این مطلب از سری خانواده های اینتل با اصطلاحات مرسوم سی پی یو آشنا خواهید شد که اگر هم سی پی یو مورد نظر شما در این نسل ها نباشد باز هم میتوان با دانستن ویژگی های آن به بهترین گزینه مورد نظر رسید:

Core2 Solo

و همچنین...
Core i3
Core2 Duo
Core i5
Core2 Quad
Core i7

Core2 Solo
[تصویر: get.jpg]

این مدل پردازنده ها قدیمی هستند. در سال 2007 در لپ تاپ ها عرضه شدند. این مدل پردازنده در دو مدل merom و penryn تقسیم بندی می شوند که تفاوت کلی آنها در اندازه ی هسته آنهاست . نوع اول 65 نانومتری و نوع دوم 45 نانومتری . این مدل CPU ها امروزه مورد استفاده ای ندارند.

Core2 Duo
[تصویر: get2.jpg]

اینها اولین پردازنده های دوهسته ای با تکنولوژی Core2 اینتل هستند. البته این شرکت در ژانویه 2006 اولین پردازنده های دوهسته ای خود را با عنوان Core Duo معرفی کرده بود ولی Core2 Dua اولین پردازنده های نسل جدید دو هسته ای به حساب می آید.
این پردازنده ها در لپ تاپ ها در دو نام memrom و penrym و در همان اندازه های 65 و 45 نانومتتری عرضه شدند. تنها تفاوت آنها در داشتن دو هسته و انجام همزمان دو محاسبه بطور موازی است.

Core2 quad
[تصویر: get3.jpg]

ژانویه 2007 شاهد حضور اولین پردازنده های چهار هسته ای اینتل بود . این پردازنده های 65 نانومتری برای خیلی ها شگفت انگیز به حساب آمد. یک سال و نیم بعد یعنی در آگوست 2008 در لپ تاپ ها هم بکار گرفته شد. پردازنده ی 45 نانومتری با کد penryn . این پردازنده ها از نظر محاسبات چهار عمل را همزمان بررسی می کردند. این عمل در واقع به اندازه ی چهار برابر شدن سرعت پردازش نیست ولی چیزی هم از سرعت چهار برابر کم ندارد.
در ادامه به نسل دیگری از CPU ها می رسیم که گفته می شود در ساخت آنها از سه تکنولوژی منحصر به فرد کمک گرفته شده که قابلیت های آنها را افزایش داده اند.
قبل از آن که در مورد CPU های نسل جدید اینتل صحبت کنیم لازم است تا کمی با تکنولوژی های جدید بکار رفته در ساخت این نوع پردازنده و اصطلاحات آن آشنا بشیم:
Hyper-Threading :
این تکنولوژی خاص پردازنده را قادر می سازد تا همزمان دو پردازش را با هر هسته ی خود انجام دهد. یک پردازش واقعی و یک پردازش مجازی. یعنی با استفاده از این تکنولوژی شما به ازای هر یک هسته ، از ظرفیت دو هسته بهره مندید.
SD Graphic :
این تکنولوژی اختصاصاً برای همسویی با کارتهای گرافیک مدرن و قدرتمند امروزی در نظر گرفته شده است. با استفاده از این تکنولوژی پردازش تصاویر بهبود یافته و تصاویر با کیفیت بالاتری نشان داده می شود.
Turbo Boost :
این تکنولوژی از دیگر موارد بکار گرفته شده در پردازنده های نسل جدید اینتل است. عملکردش کاملاً اتوماتیک بوده و هر زمان که نیاز به پردازش بیشتری باشد این سیستم به کار گرفته می شود تا فرکانس پردازنده را در حد بالایی افزایش دهد.
حال که با این سه تکنولوژی آشنا شدیم به معرفی چند پردازنده ی دیگر از محصولات جدید اینتل می پردازیم.

Core i3

[تصویر: get4.jpg]

این پردازنده ها که در سال 2010 معرفی شدند برخلاف تصور عده ای که به اشتباه آنها را سه هسته ای می نامند ، از خانواده ی دو هسته ای ها هستند که در اندازه ی 32 نانومتری عرضه و مجهز به تکنولوژی های جدید شده اند. جدیدترین نوع آنها که در سال 2012 با نام Ivy Bridge به بازارها آمدند، 22 نانومتری ساخته شدند که در نوع خود بی نظیر به حساب می آیند. ظرفیتcache این مدل CPU ها ، 3 مگابایت می باشد که در مقایسه با انواع قبلی ، ظرفیت مناسبی است.
*cache چیست و در یک سی پی یو چه کاربردی دارد؟
قبل از این که به سی پی یو بعدی برویم همینجا ببینیم چقدر کش یک سی پی یو اهمیت دارد و در واقع کارش چیست؟
سی پی یو برای اجرای برنامه ها و برداشت داده ها هم نیازمند مراجعه به RAM است؛ اما سرعت RAM چندین برابر کمتر از سی پی یو است و اگر قرار باشد سی پی یو برای هر داده منتظر ارتباط از طریق Bus بین سی پی یو و RAM باشد، وقت زیادی از سی پی یو هدر می رود. به همین دلیل از حافظه های شرکت پذیر که اصطلاحا کش نام گرفته، استفاده می شود.

کش یک حافظه بسیار گران و سریع است سریع بودن آن چند دلیل مهم دارد یکی نزدیک بودن آن به سی پی یو و دیگری رسانای بالایی که در عین حجم پایین آن است که شدیدا سی پی یو را فعال تر و کارآمد تر خواهد کرد که برای بالا بردن سرعت انجام پروسس ها به کار می رود. به این صورت که طبق چندین نوع سیاست های مورد استفاده، داده های مورد نیاز سی پی یو در کش قرار می گیرند و سی پی یو هنگام نیاز به داده ها یا کد ابتدا به کش می زند و اگر داده در آنجا باشد، بدون نیاز به مراجعه به حافظه اصلی آن را از کش بر می دارد که این کار موجب بالا رفتن سرعت کار می شود.

مکانیسم ها و سیاست هایی که برای پر کردن کش صورت می گیرد؛ به گونه ای است که درصد وجود داده در کش بالا رود.کش ها معمولا دو سطح دارند. کش سطح یک یا L1 در داخل سی پی یو و با سرعت بسیار بالا است. کش سطح دو یا L2 خارج از سی پی یو است و سرعت کمتری دارد؛ اما از RAM بسیار سریع تر است و سی پی یو برای برداشت داده، ابتدا به L1 و بعد به L2 مراجعه می کند.
Core i5
[تصویر: get5.jpg]

شاید جالب باشد که بدانید این نوع پردازنده هم دو هسته ای می باشد. اولین مدلهای Core i5 که در اندازه های 32 و 22 نانومتری هستند در ژانویه 2010 عرضه شدند. این CPU ها در چند کد شناسایی مختلف نامگذاری شده اند که فقط یک مدل از آنها چهار هسته ای است. به گفته سازندگان این چهارهسته ای مدرن ، هازول ( Haswell ) 22 نانومتری در ژوئن 2012 عرضه شده است. بطور کلی پردازنده های موجود Core i5 دارای حافظه cache 6MB می باشند که نسبت به نوع قبل دوبرابر شده اند.

Core i7
[تصویر: get6.jpg]

سرعت این پردازنده ها بسیار بالاست. حافظه cache 12MB آنها را به یک موجود دست نیافتنی در عرصه رقابت تبدیل کرده است. این غول های کوچک که در تقسیم بندی ها ، 4 هسته ای شناخته می شوند در اندازه های 32 و 22 نانومتری عرضه می شوند ولی تکنولوژی ساخت آنها پیشرفت قابل توجهی کرده است. این نوع پردازنده دارای 4 هسته ی حقیقی و 4 هسته ی مجازی می باشند یعنی 8 پردازش را بطور همزمان و با سرعت بسیار بالا انجام می دهند. همین ویژگی شاید در نظر کسانی که با کامپیوتر خود کارهای سنگین یا بازیهای سنگین انجام می دهند مطبوع باشد چرا که حافظه کش ، پردازش سریع با هسته های حقیقی و مجازی ، کانالهای زیاد و پهن با حافظه RAM ، فرکانس کاری بالا و تکنولوژی مدرنی که در ساخت آنها بکار گرفته شده ، آنها را به یک پردازنده ایده آل برای هر سیستمی تبدیل کرده است.
[تصویر: skulltrail_cpu_socket.jpg]

نکته دیگری که در انواع CPU های اینتل اهمیت ویژه ای دارد سوکت های آن است سوکت در واقع نقطه اتصال سی پی یو به برد اصلی یا مادربورد است یعنی اگر هر کدام از آنها یعنی چه مادربرد و یا سی پیو از نسل دیگری باشد اینها نمیتوانند بر روی هم سوار شوند و به اصطلاح همدیگر را ساپورت نمیکنند.این که سوکت ها چرا تغییر میکنند دلیل آن و مهمترین آن این است که طبیعتا با تغییر تکنولوژی نوع ظاهری سخت افزار و پیاده سازی آنها هم متفاوت خواهد شد مثلا نسل اول اینتل با نسل های جدید مطمئنا دارای تمایز فیزیکی و همینطور قدرتی هستند پس باید مادربرد و سی پی یو شما هم دیگر را به اصطلاح ساپورت کنند.
نکته سایز سی پی یو که به نوع و سوکت آن بستگی دارد حتی در انتخاب نوع فن برای آن هم مهم است که خریداری فن مخصوص آن اهمیت ویژه ای دارد.معمولا سی پی یو هایی که یک فن میتواند پشتیبانی کنند روی کارتن آن نوشته شده است در اینجا میتوانید انواع فن های سی پی یو فروشگاه بیا تو کامپیوتر را مشاهده کنید.
در جدول زیر به طور خلاصه میبینید که کدام سوکت برای چه سال و نسلی هستند:
[تصویر: intel-cpu-sockets-table.jpg]

این مطلب به درخواست یکی از کاربران فیس بوک "بیا تو کامپیوتر" تهیه شده است.

Alihooshyar