اخبار نقد و بررسی نوین نیوز

درباره پردازنده های دسکتاپ (cpu) بیشتر بدانیم

درباره پردازنده های دسکتاپ (cpu) بیشتر بدانیم

 

دنیای کامپیوتر از کلمات اختصاری زیادی استفاده می شود و روشی جذاب برای بیان عبارات گیج کننده ی فناوری است.

CPU یا (Central Processing Unit) در واقع واحد پردازش مرکزی هر کامپیوتر یا سرور است. کامپیوترها یا ابزارهایی که نیاز به انجام امور محاسباتی دارند. پس CPU مهم ترین تراشه بر روی برد اصلی هر کامپیوتر می باشد و آن مدیریت کلیه مراحل پردازش داده ها را به عهده دارد.

 

CPU چیست؟

CPU به معنای واحد پردازش مرکزی است و با توجه به اسمش پردازش تمامی اعمال کامپیوتر بر عهده ی این قطعه‌ی می باشد. سی‌پی‌یو ورودی‌های را به صورت دستورالعمل‌هایی از RAM دریافت می‌کند، سپس عمل مورد نظر را کدگشایی و پردازش کرده و در نهایت در خروجی را تحویل می دهد.

 

در اصل CPU مغز دستگاه های هوشمند امروزی است. هر چه پردازنده قوی‌تر باشد، قادر به پردازش حجم بیشتری از اطلاعات خواهد بود و در نتیجه سرعت سیستم نیز بالاتر خواهد رفت. تمام بخش‌های مختلف کامپیوتر به CPU وابسته هستند و بدون آن هیچ عملیاتی انجام نمی‌شود. اما CPU نیز به تنهایی قادر به فعالیت نیست و به حافظه برای نگه‌داری اطلاعات، پردازنده گرافیکی برای رندر تصاویر و هزاران قطعه ریز و درشت دیگر نیاز دارد. در واقع تمام قطعات چه کوچک چه بزرگ حیاتی و وابسته به هم هستند.

عملکرد CPU چگونه است؟

در واقع کارکرد اصلی سی‌پی‌یو شامل سه مرحله ساده است: واکشی (Fetch)، کدگشایی (Decode) و اجرا (Execute)

https://www.novinphone.com/mag/wp-content/uploads/2021/02/cpu-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA.jpg

واکشی (Fetch)

همان‌طور که از اسمش پیداست در این مرحله سی‌پی‌یو یک دستورالعمل را دریافت می‌کند که این دستورالعمل به صورت یک سری از اعداد است و از RAM به سی‌پی‌یو ارسال می‌شود. هر دستورالعمل یک بخشی کوچکی از یک عملیات است که سی‌پی‌یو باید بداند که دستورالعمل بعدی آن چیست. آدرس دستورالعمل کنونی به وسیله شمارنده برنامه یا پی‌سی(PC) نگهداری می‌شود.

سپس (PC) و دستورالعمل‌ها در قسمت ثبت دستور (IR) قرار می‌گیرند. بعد از آن طول PC افزایش پیدا می‌کند تا به نشانی دستورالعمل مراجعه کند.

 

کدگشایی (Decode)

وقتی یک دستور واکشی و در (IR) ذخیره می‌شود، سی‌پی‌یو دستور را به مداری به نام رمزگشای دستور منتقل می‌کند. این مدار دستور را به سیگنال‌هایی تبدیل می‌کند که برای فعالیت به بخش‌های دیگر سی‌پی‌یو ارسال می کند.

اجرا (Execute)

در مرحله نهایی دستورالعمل‌های کدگشایی شده به اجزای مرتبط سی‌پی‌یو ارسال می‌شوند تا اجرا شوند. نتیجه کار معمولاً در ثبات سی‌پی‌یو نوشته می‌شود تا بتوان در دستورالعمل‌های بعدی به آن ارجاع داد. این قسمت مانند حافظه ماشین‌حساب عمل می‌کند.

 

شاخصه‌‌های CPU

پردازنده‌ها دارای شاخصه های مهمی هستند که بر روی قیمت آن‌ها تاثیر دارند. این عوامل شامل :

 

سرعت CPU

یکی از مهمترین عامل یک پردازنده سرعت کلاک (Clock Speed) آن است که برای همه هسته‌های آن معمولاً عددی ثابت است. سرعت پردازنده نشانگر تعداد عملی است که یک هسته می‌تواند در هر ثانیه انجام دهد و واحد آن هرتز (Hertz) است. طبیعتا هرچه سرعت کلاک بیشتر باشد، سرعت پردازنده بیشتر می شود.

حافظه پهان(Cache)

یکی از مشخصه های مهم CPU ، در واقع حافظه ی کش Cache می باشد . این حافظه معمولا چندین مگابایت فضای ذخیره سازی اطلاعات دارد و یکی از دلایل افزایش قیمت CPU ها ، بیشتر بودن حافظه ی کش می باشد. اطلاعاتی که در کش ذخیره می شود در این حافظه(Cache) باقی می ماند . در واقع Cache  وظیفه ی حفظ داده ها را دارد . پردازنده برای به دست آوردن داده ، ابتدا حافظه ی کش را چک میکند و پس از نیافتن اطلاعات ، به سراغ حافظه های دیگر از جمله رم می رود.

معمولاً پردازنده‌ها تا ۳ لایه حافظه نهان دارند که لایه اول (L1) نسبت به دوم (L2) و دوم نیز نسبت به سوم (L3) دارای سرعت بیشتر و حافظه کمتری است. حافظه نهان معمولاً تا چند ده مگابایت می‌تواند فضا برای ذخیره کردن داشته باشد که هرچه این فضا بیشتر باشد، قیمت پردازنده نیز بالاتر خواهد رفت.

هسته‌های CPU

هسته ها هرکدام به طور مستقل عملیات پردازش را انجام می دهند . امروزه هسته های CPU از یکی تا ۲ یا ۴ یا ۸ و یا حتی ۱۶ هسته ای در پردازنده ها موجود است. هسته ها مجموعه دستورات یا برنامه‌های خود را با استفاده از پردازش موازی سریع تر از قبل اجرا کنند.

داشتن هسته‌های بیشتر به معنای افزایش کارایی کلی پردازنده نیست. چون بسیاری از برنامه‌ها هنوز از پردازش موازی استفاده نمی‌کنند. یعنی عملاً سایر هسته‌ها کار به مراتب کمتری نسبت به یک هسته انجام می‌دهند.

فرکانس

فرکانس CPU  به معنی سرعت عملکرد پردازنده است. فرکانس را بر حسب هرتز Hz اندازه گیری می کنند و واحد بزرگتر گیگاهرتز برای سرعت پردازنده ها بیشتر متداول است. فرکانس یک پردازنده نشان می دهد آن پردازنده در هر ثانیه چند سیکل کاری را می تواند طی کند.

امروزه پردازنده ها دارای فرکانس ثابت نبوده بلکه فرکانس کاری آنها می توند در یک بازه مشخص شده تغییر کند. به طور مثال احتمالا باید شنیده باشید فرکانس پردازنده یک لپ تاپ 2.5 تا 4 گیگاهرتز است.

CPU ۳۲ بیت یا ۶۴ بیت

پردازنده‌ها داده‌ها را در بسته‌های کوچکی که کلمه (word) نامیده می‌شود دریافت می کنند. پردازنده‌ها بر اساس تعداد بیت‌هایی که در یک کلمه می‌توانند بگیرند به دو نوع مختلف تقسیم می‌شوند. زمانی که پردازنده‌ها با توانایی دریافت کلمه‌هایی با ۳۲ بیت طراحی شدند، این مقدار بسیار بزرگ به نظر می‌رسید.

با توجه به قانون Moore که در علم الکترونیک وجود دارد که می‌گوید تعداد ترانزیستورهای روی هر تراشه هر سال دو برابر مقدار قبلی خواهد بود و با تداوم این قانون به تدریج رایانه‌ها توانایی پشتیبانی از بیش از ۴ گیگابایت رم را یافتند که پردازنده‌های ۶۴ بیتی از آن جا به بعد تولید شدند.

 

معروف ترین تولید کنندگان CPU

معروف ترین تولید کنندگان CPU شرکت هایی مانند Intel ، AMD، NVidia و IBM هستند که سال هاست که پردازنده تولید می کنند. البته در نظر بگیرید که رایج ترین و قدیمی ترین پردازنده ها CPU های Intel هستند.

همچین CPUها نسل های متفاوتی دارند و سری های متفاوتی دارند، مانند core i 7 نسل هشت

 

یکی از بارزترین مثال هایی که می توان به CPU تشبیه کرد، مغز انسان است. یک انسان بدون داشتن دست، پا و اندام های دیگر میتواند به زندگی ادامه دهد ولی بدون داشتن مغز هرگز نمیتواند ببیند ، بشنود، تحلیل و بررسی کند و در اصل می میرد. CPU نیز همین گونه است و در واقع مغز رایانه ی شما به حساب می آید و تمام تحلیل و بررسی ها پردازش های سخت افزاری و نرم افزاری دیگر قسمت ها در این چیپ صورت میگیرد و بدون این قطعه در واقع نه تنها دستگاه شما روشن نمی شود، بلکه دستگاه شما کارایی خود را از دست می دهد و دیگر شما نمیتوانید از آن استفاده کنید. به همین علت حضور CPU در دستگاه بسیار حیاتی است.

 

وقتشه متفاوت خرید کنی | یک خرید بدون مرز با نوین فون

Related posts

اینتل و رونمایی از لپ تاپ اNUC M15

نویسنده نوین مگ

ظرفیت باطری Ulefone Power 5 در رکورد جهانی گینس ثبت شد

نویسنده نوین مگ

گوشی Elephone S9 با یک صفحه نمایش آمولد بی نهایت عرضه خواهد شد

نویسنده نوین مگ

2 نظرات

A.N.M فوریه 12, 2021 at 10:37 ق.ظ

خیلی خوب بود
خیلی کمک کرد

پاسخ به
نویسنده نوین مگ مارس 5, 2021 at 6:29 ب.ظ

خواهش میکنم ممنون از شما

پاسخ به

نظری بگزارید

Login

X

Register