پردازنده

پردازنده یا سی پی یو  (CPU)

CPU (مخفف Central Processing Unit) به معنای واحد پردازش مرکزی یکی از مهم‌ترین قطعات کامپیوتر است. CPU کامپیوتر را می‌توان مغز رایانه‌ها دانست. فروشگاه اینترنتی هوش برتر به‌منظور انتخاب مناسب کاربران برای خرید CPU مطالبی را فراهم نموده است. در ادامه بیشتر با پردازنده‌های شرکت Intel (اینتل) آشنا خواهیم شد.

راهنمای خرید پردازنده (CPU)

گام اول انتخاب سی پی یو با توجه به نوع فعالیت شماست.
CPU برای خانه: برای سی پی یو با مصارف خانگی باید سه فاکتور را در نظر بگیرید. یا به عبارت دیگر بهترین CPU خانگی ویژگی‌های زیر را باید داشته باشد.
الف) سوکت CPU با مادربورد همخوانی داشته باشد.
ب) پردازنده از واحد گرافیک مجتمع برخوردار باشد تا نیاز به صرف هزینه برای خرید کارت گرافیک نباشد.
ج) برای مصارف خانگی نیاز به فرکانس CPU بالا نیست.
CPU برای سازمان‌ها: با توجه به اینکه ممکن است کارها در ادارات و سازمان‌ها ممکن است نسبتاً سنگین‌تر باشد درنظرگرفتن تعداد هسته و فرکانس پردازنده از اهمیت بالایی برخوردار است اما قبل از خرید CPU باید توجه نمود که آیا نرم‌افزارهای مورد استفاده در سازمان از قابلیت پردازش چند هسته‌ای می‌تواند استفاده کند؟ و حداقل فرکانسی که نیاز دارد چند گیگاهرتز است؟
CPU برای بازی: CPU گیمینگ یا سی پی یو مناسب برای بازی شرایط زیر را باید داشته باشد:
الف) تعداد هسته اولین فاکتور برای انتخاب CPU است. البته فقط تعداد هسته بیشتر به معنای سرعت بیشتر نیست و باید به فرکانس آن نیز توجه نمود.
ب)فرکانس سی پی یو مورد نیاز برای گیمرها بیشتر از 3.8 گیگاهرتز است.
می‌توان گفت برای انتخاب بهترین CPU برای بازی باید به تعداد هسته به‌علاوه فرکانس آن توجه نمود.
CPU برای سرورها: پردازش در این نوع از سیستم‌ها بسیار سنگین است و به سرعت پردازش بیشتر نیاز دارد.
1) تعداد هسته سی پی یو ‌های سرور نقش بزرگی را در پردازش اطلاعات ایفا می‌کند.
2) مقاومت حرارتی: حرارت در این پردازنده بسیار بالاست و برای خنک نمود CPU باید اقدام به خرید خنک‌کننده جداگانه نمود زیرا بسیاری از CPU های سرور بدون خنک‌کننده و فن هستند.
3) مورد سوم قابلیت Threading است که در گام بعد به آن خواهیم پرداخت.
دسته‌بندی ذکر شده از جمله مواردی است که در انتخاب CPU مناسب با فعالیت خود باید به آن توجه نمود.
در گام دوم باید به تعداد هسته یک سی پی یو توجه کنیم و مفهوم هسته (Core) و رشته (Thread) را بدانیم.
در گذشته CPU ها تک هسته‌ای بودند و با مقایسه قدرت فرکانس پردازنده‌ها می‌توانستیم انتخاب بهتری داشته باشیم. برای مثال سی پی یو 2 گیگاهرتزی از پردازنده 1 گیگاهرتزی بهتر و سریع‌تر بود.
اما بعد از ورود پردازنده‌های دو تا چند هسته‌ای این مقایسه به عوامل دیگری وابسته شد. چند هسته‌ای شدن باعث شد که وظایف بین هر هسته به صورت موازی تقسیم شود طبیعتاً سرعت اجرا و عملکرد کامپیوترها افزایش پیدا کرد.
رشته یا Thread را می‌توان مجموع دستوراتی که به هر یک از هسته‌ها یک CPU ارسال می‌شود تعریف کرد. بسیاری از پردازنده‌های شرکت اینتل با استفاده از خاصیت HT (مخفف Hyper Threading) می‌توانند با هر هسته چندین دستور را به صورت هم‌زمان دریافت کنند. این فناوری باعث می‌شود که فقط هسته‌هایی فعال شود که مورد نیاز است و هسته‌های دیگر غیرفعال می‌ماند. توان پردازنده‌هایی که دارای خاصیت HT (مخفف Hyper Threading) هستند معمولا دو برابر سی پی یو های دیگر است. ضمناً این ویژگی باعث کم شدن مصرف برق نیز می‌گردد.
پس می‌توان نتیجه گرفت برای انتخاب یک CPU (سی پی یو) یا پردازنده تعداد هسته (Core) و رشته (Thread) اولویت اول هستند.
در گام سوم انتخاب پردازنده باید به فرکانس آن توجه نمود. واحد سنجش فرکانس CPU ها گیگاهرتز است. به تعریف ساده هر گیگاهرتز یک میلیارد پردازش در ثانیه است. با در نظر گرفتن تعداد هسته و فرکانس می‌توان CPU بهتری را انتخاب نمود. می‌توان گفت هر هسته یک پردازنده‌ی مجزا است که فرکانس اعلام شده را دارد. برای مثال پردازنده 2 هسته‌ای با فرکانس 3.3 گیگاهرتز از یک پردازنده 4 هسته‌ای 3 گیگاهرتزی ضعیف‌تر و سرعت کمتری دارد.
فرکانس 3.3 گیگاهرتز یعنی 3 میلیارد و 300 میلیون عمل در یک ثانیه.
در گام چهارم باید از ظرفیت کش CPU مطلع شد. کش سی پی یو (CPU Cache) یک حافظه پنهان درون‌پردازنده است. به طور تئوری اطلاعات از RAM بر روی CPU باید با سرعت بارگذاری می‌گردید. اما در عمل این انتقال اطلاعات کندتر از پیش بینی‌ها انجام می‌شد. برای رفع این مشکل حافظه کش معرفی شد. اطلاعت مورد نیاز بعد از واکشی از RAM داخل حافظه Cache قرار می‌گرفت و در هنگام نیاز از حافظه کش واکشی می‌شد.
اما با به بازار آمد سی پی یو های دو و چند هسته‌ای حافظه کش تک سطحی خیلی زود پر می‌شد و نیاز به آدرس دهی‌ با سرعت بیشتر بود. در این هنگام حافظه های Cache دوسطحی مطرح گردید که در آن مقداری از اطلاعات که بیشتر مورد استفاده است درون سطح یک و مقدار مشخصی هم داخل سطح دو قرار می‌گیرد. ابتدا واکشی اطلاعات در سطح یک حافظه کش انجام می‌شود اگر نیاز به آدرس بیشتری بود به سطح دو مراجعه می‌گردد و اگر آدرس مدنظر در سطح دو هم وجود نداشت بعد سراغ حافظه RAM می‌رود.
با افزایش تعداد هسته‌ها نیاز به حافظه سطح سه هم مشهود شد. نحوه اجرا و عملکرد سطح سوم حافظه کش CPUمانند دو سطح قبل است که بعد از سطح دو به سطح سوم منتقل می‌شود و پس از آن به سراغ Ram می‌رود. امروزه ظرفیت سطح یک حافظه کش تا یک مگابایت، سطح دوم تا شانزده مگابایت و سطح سوم تا 128 مگابایت رسیده است.
در گام پنجم به قیمت سی پی یو توجه کنید. همان‌طور که معلوم است قیمت CPU Core i5 از قیمت CPU Core i3 بیشتر است اما شاید دو سی پی یو Core i5 پیدا کنید که اختلاف قیمت قابل توجه‌ای داشته باشند. این تفاوت در اختلاف نسل‌ها است. در ادامه لیست نسل‌های سی پی یو را مطالعه خواهید نمود. تا به اینجا مقایسه پردازنده‌ها در یک نسل یکسان بود. بدهی است هرچه نسل‌ها پیشرفت کرد سرعت آنها هم بیشتر شده است.

لیست قیمت پردازنده (CPU)

قیمت CPU سلرون، قیمت سی پی یو پنتیوم، قیمت Core i3، قیمت Core i5، قیمت Core i7 و قیمت Core i9 به ترتیب ارزان‌ترین CPU بازار و گران‌ترین CPU بازار است. اما برای مثال گاهی قیمت CPUهای Core i7 نسل هشتم نیز باهم اختلاف دارد، این اختلاف قیمت به عوامل مختلفی بستگی دارد که مهم‌ترین آن گارانتی است.

نسل‌های CPU (سی پی یو) یا پردازنده‌های اینتل

شرکت اینتل تا به امروز ده نسل از محصولات خود را معرفی نموده که در بازار موجود است. شاید بخواهید بدانید که چگونه نسل CPU های اینتل را تشخیص دهید. برای مثال Core i3-8100 اولین عدد بعد از i3 نسل این مدل از پردازنده هست یعنی این سی پی یو نسل هشتم است. این نکته می‌تواند راهنمای خرید CPU اینتل باشد. در ادامه به معرفی نسل‌های CPU اینتل می‌پردازیم.
پردازنده نسل دهم جدیدترین نسل پردازنده شرکت اینتل با معماری Tiger Lake (تایگر لیک) معرفی شد. البته شرکت اینتل هنوز در پی تحقیق و توسعه این نسل از CPU های خود است. در این نسل از ترانزیستور 10 نانومتری بهره گرفته شده است.
سی پی یو نسل نهم معماری Ice Lake (آیس لیک) نام گذاری شده است. این نسل هم از ترانزیستورهای 10 نانومتری ساخته شده است.
دسته بندی CPUهای اینتل نسل 9:
CPU Intel Core i5: این پردازنده‌ها 6 هسته‌ای و فرکانس آنها 3.7 گیگاهرتز است.
CPU Intel Core i7: این پردازنده‌ها 8 هسته‌ای و فرکانس آنها 3.6 گیگاهرتز است.
CPU Intel Core i9: این پردازنده‌ها 8 هسته‌ای و فرکانس آنها 3.6 گیگاهرتز است.

CPU نسل هشتم با معماری cannon lake (کنون لیک) شناخت شد البته معماری Coffee Lake نیز نامیده می‌شود. به گفته شرکت اینتل عملکرد و سرعت این نسل از پردازنده‌ها نسبت به نسل هفتم 30٪ افزایش یافته است. این نسل از ترانزیستور 14 نانومتری و محصولات پیشرفته‌تر ترانزیستور 10 نانومتری برخوردار است.
انواع پردازنده‌های نسل 8
سی پی یو سلرون (Celeron): این پردازنده‌ها 2 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.9 تا 3.1 گیگاهرتز است.
سی پی یو پنتیوم ((Pentium: این پردازنده‌ها 2 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 3.1 تا 3.9 گیگاهرتز است.
سی پی یو Core i3: این پردازنده‌ها 4 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 3.1 تا 4.0 گیگاهرتز است.
سی پی یو Core i5: این پردازنده‌ها 6 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 1.7 تا 3.6 گیگاهرتز است.
سی پی یو Core i7: این پردازنده‌ها 6 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.4 تا 4.0 گیگاهرتز است.

پردازنده نسل هفتم معماری Kaby Lake (کبی لیک) و ترانزیستورهای 14 نانومتری است. به ادعای اینتل عملکرد و سرعت این نسل 25% نسبت به نسل چهار افزایش یافته است.
انواع CPU های نسل 7:
پردازنده‌های سلرون (Celeron): این پردازنده‌ها 2 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.7 تا 3.0 گیگاهرتز است.
پردازنده‌های پنتیوم ((Pentium: این پردازنده‌ها 2 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.9 تا 3.7 گیگاهرتز است.
پردازنده‌های Core i3: این پردازنده‌ها 2 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 3.7 تا 4.2 گیگاهرتز است.
پردازنده‌های Core i5: این پردازنده‌ها 4 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.4 تا 3.8 گیگاهرتز است.
پردازنده‌های Core i7: این پردازنده‌ها 4 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.9 تا 4.2 گیگاهرتز است.

سی پی یو نسل ششم معماری Sky Lake (اسکای لیک) و ترانزیستور 14 نانومتری است.
انواع سی پی یو اینتل نسل 6:
سلرون (Celeron): این پردازنده‌ها 2 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.6 تا 2.9 گیگاهرتز است.
پنتیوم ((Pentium: این پردازنده‌ها 2 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.4 تا 3.6 گیگاهرتز است.
Core i3: این پردازنده‌ها 2 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 3.6 تا 3.9 گیگاهرتز است.
Core i5: این پردازنده‌ها 4 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.7 تا 3.5 گیگاهرتز است.
Core i7 این پردازنده‌ها 4 هسته‌ای و فرکانس آنها بین 2.8 تا 4.0 گیگاهرتز است.
نسل پنجم معماری Broadwell (برادول) و ترانزیستور 14 نانومتری است.
نسل چهارم معماری Haswell (هسول) و ترانزیستور 22 نانومتری است.
نسل سوم معماری Ivy Bridge (آيوی بریج) و ترانزیستور 22 نانومتری است.
نسل دوم معماری Sandy Bridge (سندی بریج) و ترانزیستور 32 نانومتری است.
نسل اول معماری Nehalem (نهالم) و ترانزیستور 45 نانومتری است.

شرایط نگهداری پردازنده (CPU)

اگر طول عمر CPU خود را می‌خواهید موارد زیر را رعایت کنید.
اول: با توجه به ظرفیت سی پی یو از آن کار بکشید.
دوم: دقت داشته باشید که فن روی پردازنده روشن باشد.
سوم: داغ شدن پردازنده از عمر آن می‌کاهد. کامپیوتر خود را به طور منظم سرویس کنید. بین CPU و فن آن ماده‌ای به نام خمیر سیلیکن قرار دارد که وظیفه انتقال حرارت از سی پی یو به فن است که اگر خشک شود موجب گرم شدن پردازنده می‌شود. به طور معمول بهتر است سالی یک بار سیستم خود را سرویس کنید.
چهارم: فن CPU را تمیز نگهدارید. گرد و غباری که روی فن‌ می‌نشیند باعث می‌شود انتقال گرمای سی پی یو به درستی انجام نشود.
پنجم: کیس و کامپیوتر خود را در محل گرم و نزدیک لوازم گرمایشی مانند شوفاژ و غیره قرار ندهید.
ششم: از خرید CPU دسته دوم پرهیز کنید. قیمت سی پی یو دست دوم شاید کمتر باشد اما احتمال خرابی آن نیز بیشتر است.