یکی از مواردی که هنگام خرید کامپیوتر و لپ تاپ، همواره به آن اشاره می شود، سی پی یو است. سی پی یو، وظیفه بسیار مهمی در کامپیوتر ها دارد و انواع مختلفی از آن ها وجود دارند. در این مقاله، به شما خواهیم گفت که سی پی یو چیست و انواع آن را بررسی خواهیم کرد.
Cpu چیست؟
سی یو یو در واقع مغز کامپیوتر است که تمام پردازش ها در این قطعه انجام می گیرد. اجرای برنامه ها و انجام محاسبات، همه و همه بر عهده سی پی یو است. سی پی یو، دستوراتی که اجرا می کند را از رم می گیرد. در مقاله رم چیست می توانید درباره رم اطلاعات بیشتری کسب کنید.
این اطلاعات از رم به سی پی یو می رسد تا کد گشایی شود و سپس پردازش و اجرا گردد.
سی پی یو، قطعه ای است که در تمام کامپیوتر ها از جمله رایانه ها و لپتاپ ها و گوشی های هوشمند و تلویزیون و تبلت ها وجود دارد. معمولا تراشه سی پی یو به شکل مربع است و روی بورد اصلی دستگاه ها قرار می گیرد تا با سایر قطعات سیستم در تعامل باشد. در مقاله اجزای اصلی کامپیوتر سخت افزار می توانید درباره سایر قطعات بیشتر بخوانید.
ابعاد سی پی یو بستگی به نوع آن دارد و ممکن است سی پی یو ها در ابعاد و اندازه های مختلفی باشند.
نحوه کار CPU
نحوه کار کردن سی پی یو ها از ابتدای زمانی که مورد استفاده قرار گرفتند تاکنون تغییرات زیادی داشته است اما پایه عملکرد آن ها، تاکنون به سه مرحله واکشی، رمزگشایی و اجرا تقسیم پذیر بوده است.
۱.واکشی ( Fetch ):
واکشی به معنی دریافت دستوراتی است که سی پی یو در نهایت باید اجرا کند. این دستور العمل ها در قالب صفر و یک از رم به سی پی یو می رسند و هر دستور یک بخش بسیار کوچک از یک عملیات است. نشانی دستور فعالی از طریق یک شمارشگر برنامه نگه داشته می شود و سپس این شمارش گر و دستور العمل ها در بخش ثبت دستور یا IR قرار می گیرند. پس از آن، طول شمارش گر افزایش پیدا می کند تا به نشانی دستورالعمل بعدی ارجاع دهد.
۲.رمزگشایی ( Decode ):
زمانی که یک دستور توسط سی پی یو واکشی و دریافت می شود و سپس در IR ذخیره می گردد، سی پی یو دستور را به مداری به اسم رمزگشا انتقال می دهد. این مدار دستور را به سیگنال هایی تبدیل می کند که برای فعالیت به سایر بخش های سی پی یو فرستاده می شوند.
۳.اجرا ( Execute ):
در نهایت، دستوراتی که توسط رمزگشا، کدگشایی شده اند می بایست اجرا شوند. نتایج این کد گشایی ها در قسمتی از سی پی یو ثبت می گردند تا در دستور العمل های بعدی نیز بتوان به آن ها باز گردد، مثل عملکرد حافظه ماشین حساب.
همه چیز درباره CPU
سی پی یو، دارای مشخصه هایی است که توانایی سی پی یو را تعریف می کنند. در ادامه، این مشخصه ها، یعنی حافظه Cache، سرعت عملکرد سی پی یو و هسته های سی پی یو را به شما معرفی می کنیم.
حافظه Cache چیست؟
حافظه کش یکی از مشخصه های بسیار مهم سی پی یو است که معمولا دارای چندین مگابایت فضای ذخیره سازی اطلاعات است. با بالاتر رفتن حافظه کش، قیمت سی پی یو نیز افزایش می یابد و بهترین پردازنده لپتاپ، پردازنده هایی هستند که یکی از مشخصات آن ها حافظه کش بالا باشد. زمانی که حافظه کش زیاد باشد، سرعت عملکرد سی پی یو نیز افزایش خواهد یافت. کش، داده های کامپیوتر را ذخیره می کند. در واقع سی پی یو، برای این که داده ای را به دست بیاورد ابتدا کش را چک می کند و در صورت نبودن اطلاعات، حافظه های دیگر بررسی می شوند.
سرعت CPU چیست؟
سرعت عملکرد سی پی یو نیز از دیگر مشخصه های مهمی است که هنگام خرید سی پی یو باید به آن توجه داشته باشید. سرعت سی پی یو، همان تعداد فعالیت هایی است که یک هسته می تواند در طول یک ثانیه انجام دهد. واحد این فعالیت ها هرتز می باشد. در واقع هر چه فرکانس پردازنده لپتاپ بیشتر باشد سرعت انجام کار بالا رفته و قیمت سی پی یو نیز افزایش می یابد.
هسته سی پی یو چیست؟
هسته های سی پی یو، به طور مجزا و جداگانه عملیات پردازش را انجام می دهند. در حال حاضر، سی پی یو ها بیش از یک هسته دارند. سی پی یو ها می توانند ۲، ۴، ۸ و یا ۱۶ هسته داشته باشند. تعداد بیشتر هسته ها موجب می شود عملیات پردازش بتواند با سرعت بالاتری انجام شود. البته، افزایش آن ها لزوما به معنی افزایش سرعت پردازش هسته نیست چرا که خیلی از چیپ ها با وجود تعداد هسته بالا ولی از پردازش موازی استفاده نمی کنند.
تاریخچه CPU
شرکت اینتل، جز قوی ترین شرکت های تولید کننده چیپ های کامپیوتری مخصوصا سی پی یو و جی پی یو است. اینتل از گذشته تاکنون انواع سی پی یو را تولید کرده است که در ادامه به آن ها اشاره خواهیم کرد:
انواع CPU Intel
- Core 2 solo
- Core 2 Due
- Core 2 quad
- انواع CPU Core I 3
- انواع CPU Core I 5
- انواع CPU core I 7
- انواع CPU Core I 9
بعد از این شرکت، شرکت AMD در تولید سی پی یو جایگاه قدرتمندی دارد. پس از AMD نیز شرکت های IBM و Nvidia تولید کننده سی پی یو هستد.
رده بندی سی پی یو لپتاپ
توان سی پی یو های اینتل توسط شرکت و بر اساس نوع تکنولوژی و متغیر های آن رده بندی می گردد. این متغیر ها شامل تعداد هسته ها، سرعت پردازش، حافظه کش و ... هستند.
رده بندی سی پی یو ها از سی پی یو های سلرون و پنتیوم ( دارای به ترتیب یک و دو ستاره ) تا Core I 3 ( ۳ ستاره ) و Core I 5 ( ۴ ستاره ) و انواع CPU Core I 7 لپتاپ ( پنج ستاره ) ادامه دارد.
Cpu گوشی چیست؟
همانطور که گفته شد، تمام وسایل الکترونیکی هوشمند به سی پی یو نیاز دارند و نسل جدید CPU برای لپتاپ و گوشی تولید می شود.
پیشوندی که برای پردازنده گوشی در نظر گرفته شده است U به معنی فوق کم مصرف، HQ به معنی عملکرد الای گرافیکی و HK به معنی قابلیت اورکلاک است.
اجزای سی پی یو
- واحد محاسبه و منطق: در یان بخش تمام عملیات محاسبات و منطق کامپیوتر انجام می شود.
- واحد کنترل: وظیفه هدایت و هماهنگی فعالیت های سیستم کامپیوتر را به عهده دارد و به سایر بخش ها دستورات را انتقال می دهد.
- حافظه ثبات ( Register ): در این قسمت داده ها به صورت موقت ذخیره می شوند و برای اجرای یک دستور العمل واحد کنترل سی پی یو آن را از حافظه اصلی خارج کرده و در یک ثبات قرار می دهد.
- حافظه پنهان یا کش
انواع cpu
تک هسته ای
قدیمی ترین نوع CPU که در کامپیوتر های قدیمی به کار گرفته می شد، CPU تک هسته ای بود. در ابتدا فقط نوع CPU که می توانست در کامپیوتر ها مورد استفاده قرار گیرد CPU تک هسته ای بود.
دو هسته ای
یک CPU دو هسته ای پردازشگری واحد است که مانند دو CPU که در یک واحد جمع شده اند عمل می کند. بر عکس پردازشگر های تک هسته ای، یک CPU دو هسته ای می تواند هنگامی که لازم است میان مجموعه های متفاوتی از داده ها به جلو و عقب حرکت کند و به طور کار آمدی چند کار را همزمان مدیریت کند.
کواد کور یا چهار هسته ای
پردازشگر های های کواد کور (Quad Core) دارای طراحی اصلاح شده تری هستند و دارای چهار هسته مختلف بر روی یک CPU واحد می باشند. همانطور 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 بالاتری را برای کاربران فراهم می کنند.
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. لذا یعنی یک CPU هشت هسته ای می تواند انجام هشت کار متفاوت را به صورت همزمان مدیریت کند.
جمع بندی:
سی پی یو یکی از مهم ترین قطعاتی است که موقع خرید کامپیوتر بایستی به آن توجه داشته باشید. هر چه کیفیت سی پی یو بالاتر باشد قیمت کامپیوتر نیز بیشتر می شود. اما این کیفیت را بعضی مشخصه ها مثل حافظه کش، سرعت عملکرد سی پی یو و تعداد هسته های آن تعیین می کند. بهتر است به منظور خرید سی پی یو حتما با یک کارشناس مشورت نمایید.
اگر به مطالعه این مقاله علاقه داشتید پیشنهاد می‌کنیم مقاله رم چیست و چگونه مشخصات کامپیوتر را بفهمیم را نیز مطالعه کنید.
مقالات مرتبط
برای ارسال نظر لطفا وارد شوید