سخت افزار

انواع CPU و نسل های مختلف آن

پردازنده یا CPU‌ مهم‌ترین بخش هر دستگاه رایانشی محسوب می‌شود که به صورت یک تراشه الکترونیکی کوچک در قلب کامپیوتر قرار دارد. در هر سیستم اطلاعاتی برای پردازش دستورات (عملکردهای منطقی، ریاضی و …) نیاز به یک سی پی یو است. این وسیله تقریبا تمامی دستورات داده شده به وسیله نرم‌افزارها و سخت‌افزارها را با استفاده از عملکردهای منطقی، محاسبات ریاضی و مقایسات پردازش می‌کند. سرعت پردازشگر به عنوان یکی از مشخصه‌های مهم یک کامپیوتر به حساب می‌آید.

امروزه CPU ها دارای انواع مختلفی هستند که تنها محدود به کامپیوترها و لپ تاپ ها نمیشوند بلکه هر نوع ریز پردازنده ای در هر دستگاه الکترونیکی که به عنوان واحد پردازشگر مرکزی وظایف خود را انجام دهد حکم مغز دستگاه مربوطه را داشته و در نوع خود میتواند یک نوع CPU باشد. پرسش‌های بسیاری درباره پردازنده‌های کامپیوتر وجود دارند که در ادامه سعی می‌کنیم مهم‌ترینِ آن‌ها را به‌ تفصیل توضیح دهیم.

CPU چیست؟

همانطور که گفته شد CPU که مخفف کلمه Central Processing Unit و به معنی واحد پردازشگر مرکزی است وظیفه پردازش تمامی اطلاعات و محاسبات در سیستم شما را دارد.

انواع سی پی یو سرور در شبکه کامپیوتری

برای راه اندازی یک شبکه کامپیوتری، نیاز به تهیه یک سرور است. با استفاده از این سرور، ایستگاه های کاری راه اندازی و کنترل می شوند. بررسی سرور در چند نمونه شبکه در ادامه آمده است:

  1. حالت اول(Case) :

در شبکه ای که کلاینت ها به صورت کیس و دارای تجهیزات سخت افزاری کامل باشند، کامپیوترهای شبکه به طور مستقل به پردازش و ذخیره اطلاعات می پردازند. در این شبکه نیاز به سرور قدرتمندی نبوده و سروری با حداقل توان، پاسخگوی نیاز شبکه خواهد بود.

  1. حالت دوم(Thin Client) :

در شبکه ای که کلاینت ها به صورت تین کلاینت باشند و تجهیزات سخت افزاری محدودی داشته باشند، کاربران تین کلاینت به طور نیمه مستقل به پردازش و ذخیره اطلاعات می پردازند. در چنین شبکه ای نیاز به سروری قدرتمندتر از حالت قبل است. زیرا هنوز مسئولیت بخشی از توان پردازنده بر دوش تین کلاینت ها است.

  1. حالت سوم(Zero client) :

در شبکه ای که کلاینت ها به صورت زیروکلاینت باشند و دارای هیچگونه تجهیزات سخت افزاری نباشند، کاربران برای پردازش و ذخیره اطلاعات نیازمند یک سرور وابسته هستند. در چنین شبکه هایی از سروری با قدرت پردازش بالا استفاده می شود که البته تمامی این قدرت سرور به تک تک زیروکلاینت ها منتقل میشود.

باید توجه داشته باشید که تفاوت تنها به اینجا ختم نمی شود. اگر قصد خرید یک پردازنده را دارید باید با آن ها به طور کامل آشنا باشید. پردازنده ها به دو قسمت دسکتاپ برای رایانه های معمولی و Mobile برای لپ تاپ تقسیم می شوند. از نظر قدرت، مصرف و.. به انواع مختلف دیگری تقسیم می شوند که هر کدام کاربرد خود را دارد. مثلاً در لپ تاپ هایی که هدف مصرف کم تر است پردازنده متفاوت تری نسبت به یک لپ تاپ گیمینگ که پردازش بالاتری را می طلبد استفاده می شود.

در کامپیوترهای شخصی، سرور ها و لپ تاپ ها معمولا از پردازنده های دو شرکت معروف intel و AMD استفاده می شود.

نگاهی به تاریخچه اینتل

intel-cpu

شرکت Intel کار خود را در سال ۱۹۶۸ به عنوان یک شرکت تولید کننده قطعات الکترونیکی شروع کرد. این شرکت برای اولین بار در ده سال بعد یعنی سال 1978 معماری X86 را ارائه کرد. این معماری مادر بسیاری از پردازنده هایی بعدی بوده است که توسط این شرکت و یا سایر تولید کننده ها ساخته شده است. البته قبل از آن اولین پردازنده اینتل مدل ۴۰۰۴ بود که در سال ۱۹۷۱ ساخته شد.

سی پی یوهای ساخت شرکت اینتل

در حال حاضر بیشتر از یک دهه از شناخته شدن پردازنده های Intel Corei3 ،Intel Corei5 و Intel Corei7 توسط مشتریان میگذرد. با این حال بسیاری از افراد هنوز در خرید و انتخاب بین این پردازنده ها مردد هستند زیرا تفاوت بین آنها را دقیقا نمیدانند. به همین منظور قرار است درباره انها توضیح داده و به طور مختصر با هم مقایسه کنیم.

اولین نکته مهمی که باید بدانید این است که پردازنده های اینتل نسل بندی های گوناگونی دارند و هر نسل پردازنده های شامل core i3 ، core i5، core i7 و core i9 مختص به خود را دارد که با پردازنده های دیگر نسل ها تفاوت دارد.

  • معمولا در بسته های حالت اول از یک سرور با پردازنده Corei3 یا Corei5 استفاده می کنند.
  • معمولا در بسته های حالت دوم از یک سرور با پردازنده Corei5 یا Corei7 استفاده می کنند.
  • معمولا در بسته های حالت سوم از سرور با پردازنده Corei7 یا Corei9 استفاده می کنند.

اگر بخواهیم به صورت ساده توضیح دهیم پردازنده‌های سری Core i7 سریع‌تر از Core i5 هستند و به همین ترتیب پردازنده‌های Core i5 نیز سریع‌تر از Core i3 هستند. اعداد 9، ۷، ۵ و ۳ نیز ارتباطی با تعداد هسته‌ها ندارند، اما قدرت پردازشی پردازنده‌های هر سری نسبت به سری قبلی خود، بیشتر است.

تفاوت نسل های CPU در گذر زمان

cpu

از سال 2008 به بعد پردازنده های با پسوند core ix جایگزین شدند و بازار را در قبضه خود قرار دادند به طوری که با هر تغییر نسل که انجام می شود تفاوت نسل های CPU به صورت کاملا محسوسی مشخص بوده و خودنمایی می کند. 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.

  • پردازنده نسل اول :

عرضه: سال 2008

معماری استفاده شده در پردازنده:  Nehalem

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 45 نانومتر

  • پردازنده نسل دوم :

عرضه: سال 2011

معماری استفاده شده در پردازنده: Sandy Bridge

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 32 نانومتر

  • پردازنده نسل سوم :

عرضه: سال 2012

معماری استفاده شده در پردازنده:  Ivy Bridge

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 22 نانومتر

  • پردازنده نسل چهارم :

عرضه: سال 2013

معماری استفاده شده در پردازنده: Haswell

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 22 نانومتر

  • پردازنده نسل پنجم :

عرضه: سال 2014

معماری استفاده شده در پردازنده: Broadwell

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 14 نانومتر

  • پردانده نسل ششم :

عرضه: سال 2015

معماری استفاده شده در پردازنده: Skylake

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 14 نانومتر

  • پردازنده نسل هفتم :

عرضه: سال 2016

معماری استفاده شده در: CPU معماری Kaby Lake

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در CPU : 14 نانومتر

  • پردانده نسل هشتم :

عرضه: سال 2017

معماری استفاده شده در پردازنده: Canon Lake

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 10 نانومتر

  • پردازنده نسل نهم:

عرضه: سال 2018

معماری استفاده شده در پردازنده: Ice Lake

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 10 نانومتر

  • پردازنده نسل دهم :

عرضه: سال 2019

معماری استفاده شده در پردازنده: Tiger Lake

ابعاد ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده: 10 نانومتر

در هر نسل، سعی بر این شده است که ضمن افزایش قدرت پردازش، مصرف انرژی نیز کمتر شود. در واقع شما هر چه پردازنده نسل جدیدتری داشته باشید، شاهد قدرت بیشتر و مصرف کمتر هستید. به جز این موارد تفاوت های دیگری نیز وجود دارند. به طور مثال در پردازنده های سری آخر، هیچ پردازنده Core i3 وجود ندارد و همگی Core i5 یا Core i7 هستند و شاهد افزایش قدرت ۱۰ تا ۲۵ درصد نسبت به نسل های پیش از خود بودند. مصرف آن ها نیز ۳۰ درصد کمتر شده است.

تشخیص نسل های سی پی یو

تشخیص نسل پردازنده خود، از روی عددی که بعد از نام سی پی یو ذکر می شود انجام می شود. به عنوان مثال اگر پردازنده شما مدلش Core i3 2200 است، عدد اول از سمت چپ یعنی ۲، نشان می دهد که پردازنده شما متعلق به نسل ۲ است. به همین شکل پردازنده شما با هر عددی شروع شود، نشان دهنده نسل ساخته شده است. البته قابل ذکر است که نسل اول دارای پسوند سه عددی است. بنابراین اگر پردازنده شما با اعداد سه رقمی کد گذاری شده احتمالاً از نسل اول باشد مثل Core i7 960.

مشخصات و ویژگی‌های پردازنده‌ها

پس از آشنایی با انواع مختلف پردازنده‌ها، در قدم بعدی باید با مشخصات و ویژگی‌های پردازنده‌ها آشنا شوید. داشتن هر یک از ویژگی های زیر بسیار اهمیت دارد که در صورت تهیه و کار با سی پی یو باید به آنها دقت کنید.

  • هسته‌ها

امروزه پردازنده ها چند هسته‌ای هستند. این درحالی است که تا ده سال پیش پردازنده‌ها اکثراً دارای یک هسته بودند. همین چند هسته ای بودن باعث می شود در انجام کارهایی با چند وظیفه عملکرد بهتری داشته باشند. وقتی پردازنده‌ یک هسته داشته باشد، تمام کارها باید توسط همان هسته انجام شود؛ ولی وقتی پردازنده‌ چندهسته‌ای داشته باشید، کارها بین هسته‌های دیگر تقسیم می‌شود.

  • حافظه کش(Cache)

حافظه کش عملکردی مشابه رم را دارد. کش حافظه‌ای بسیار سریع با ظرفیتی کوچک است که داده‌های مورد نیاز پردازنده‌ را به‌ صورت موقتی در خود حفظ کرده تا با سرعت بالایی در اختیار آن قرار دهد. هرچه مقدار این حافظه بیشتر باشد، مسلماً داده‌های بیشتری می‌توانند در آن قرار گیرند.

  • سازگاری سوکت‌

برای خرید سی‌پی‌یو، باید توجه ویژه‌ای به سازگاری سوکت داشته باشید. زیرا از طریق سوکت، ارتباط بین مادربورد و پردازنده برقرار می‌شود.

  • پردازنده گرافیکی (GPU)

بسیاری از پردازنده‌های امروزی با واحد گرافیکی مجتمع عرضه می‌شوند. اگر پردازنده‌ای چنین واحدی را نداشته باشد همچنان کامپیوتر می تواند از طریق کارت‌های گرافیکی مجزا به پردازش محاسبات گرافیکی بپردازد. معمولاً این واحد‌های گرافیکی قدرت چندانی در کارهای پردازشی سنگین ندارند و اگر قصد انجام بازی‌های ویدیویی جدید را داشته باشید، باید به‌سراغ کارت‌های گرافیکی مجزا بروید که عمدتاً قیمت بالایی نیز دارند.

  • فرکانس (Hz)

فرکانس یک پردازنده با هرتز اندازه‌گیری می‌شود. این فرکانس به سرعت انجام محاسبات اشاره می‌کند. درگذشته فرکانس بالاتر به ‌معنای توانایی بالاتر پردازنده بود؛ اما این موضوع اکنون تغییر کرده است. از‌این‌رو، افزون ‌بر فرکانس پردازنده، باید به IPC یا تعداد انجام دستور العمل‌ها در سیکل ساعت نیز دقت کنید.

  • مقاومت حرارتی (TDP)

برخی پردازنده‌ها بیشینه‌ مقاومتی بالاتری در مقابل حرارت دارند. حرارت بالا و عدم کنترل آن یکی از عمده مشکلاتی است که باعث آسیب‌رسانی به پردازنده و دیگر بخش‌های مهم کامپیوتر می‌شود. جدا از این، آگاهی از مقاومت حرارتی پردازنده، کمک به‌سزایی در خرید خنک‌کننده مناسب می‌کند.

سخن پایانی

امیدواریم با خواندن این مطلب به طور کامل با سی پی یو آشنا شده باشید. توجه داشته باشید که برای خرید حتما باید سطح خواسته شما از CPU مشخص باشد و با توجه به آن بودجه خود را مشخص کنید. طبیعتا هر چه به سمت پردازنده‌های قدرتمند حرکت کنید، باید مبلغ بیشتری را نیز پرداخت کنید.

نمایش بیشتر

ارغوان تهرانی

ارغوان تهرانی هستم، حدود ۴ سال است که در حوزه تولید محتوا و سئو فعالیت می‌کنم. علاقه زیادی به وب گردی و مطالعه مقالات حوزه آی تی دارم. در کنار فعالیت‌های تولید محتوا و سئو، علاقه زیادی به یادگیری مباحث هاستینگ دارم و در تلاش خواهم بود تا تجربیات و معلوماتم رو در این حوزه با مخاطبین وبلاگ هاستیدا به اشتراک بگذارم.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا