انواع پردازنده

چند گزینه مختلف وجود دارد و وقتی یک واحد پردازش مرکزی را خریداری می‌کنید، تشخیص اینکه واقعا از نظر سرعت، هسته، هزینه، مارک‌ها و موارد دیگر به چه چیزی نیاز دارید، دشوار است. این پیچیده است و چیزی نیست که ما اغلب در مورد آن صحبت کنیم.

با این حال، یک CPU  به عنوان “مغز کامپیوتر”  شناخته می‌شود، به این معنی که در واقع یکی از مهمترین چیزها است. یک CPU خوب بیش از هر چیز به چند وظیفگی، عملکرد و سرعت کمک می‌کند، اما در میلیون‌ها روش کوچک به کارایی کلی کمک می‌کند.

CPU چیست؟

CPU شکل کوتاه شده و رایج تر واحد پردازش مرکزی یا پردازنده است.  “واحد” از دو بخش تشکیل شده است: پردازنده مرکزی و مدار الکترونیکی که در داخل برج کامپیوتر شما قرار دارد.

CPU  یک دستگاه چند وظیفه ای است که اطلاعات کامپیوتر را تغذیه می‌کند، منطق و محاسبات را برای برنامه ها انجام و عملیات ورودی و خروجی را انجام می‌دهد. این یکی از عناصر اصلی کامپیوتر است، اما تا همین اواخر، بحث زیادی در مورد آنها در میان عموم مردم وجود نداشته است.

CPU ها در حال حاضر دارای ریزپردازنده هایی هستند که از مدارهای مجتمع استفاده می‌کنند که دارای واحد فلز – اکسید – نیمه هادی هستند. این تراشه دارای پردازنده مرکزی و همچنین تراشه های حافظه، میکروکنترلرها، رابط ها و سیستم های دیگر است. این تراشه یک سوکت را به عنوان “هسته CPU” اشغال می‌کند.

انواع مختلف CPU

CPU شما یکی از مهمترین عناصر کامپیوتر شما است که تقریبا تمام دستورات و محاسباتی را که باعث می‌شود  به درستی کار کند را مدیریت می‌کند. بدون توجه به آنچه شما انجام می‌دهید، اجزا، تجهیزات جانبی و فرآیندهای مهم را کنترل می‌کند.

یک CPU نیاز به ورود و خروج سریع اطلاعات دارد. اجزای مختلف همگی باید به اندازه کافی قدرتمند باشند تا با هم کار کنند: همه چیز مطابق با توانایی های کندترین و ضعیف ترین قسمت عمل می‌کند.

مهم است بدانید که دو تولید کننده پیشرو پردازنده های CPU وجود دارد AMD  :و Intel  تولید کنندگان دیگری نیز وجود دارند، اما اینها پرکارترین هستند.

وقتی در مورد نوع واحد پردازش مرکزی صحبت می‌کنیم، نه تنها باید به تعداد هسته ها، بلکه به نام تجاری، اندازه، سرعت و موارد دیگر نیز فکر کنیم. با این حال، تعیین‌کننده‌ترین مؤلفه تعداد هسته‌ها است، بنابراین ما انواع مختلف CPU را طبقه‌بندی می‌کنیم.

سی پی یو تک هسته ای

نوع اصلی CPU یک CPU تک هسته ای بود. این به طور گسترده در دسترس است و در اکثر لپ تاپ‌های استاندارد و رایانه های تجاری استفاده می‌شود.

این پردازنده‌ها می‌توانند تنها یک فرمان را در یک زمان اجرا کنند، که آنها را گزینه‌های ضعیفی برای چند وظیفگی می‌کند. اگر سعی دارید بیش از یک کار را همزمان انجام دهید، ممکن است، اما متوجه کاهش عملکرد خواهید شد.

اگر یک عملیات شروع شود، فرآیند بعدی باید در یک صف مجازی منتظر بماند تا اولین مورد به پایان برسد. کامپیوتر زمانی که این صف ها تشکیل می‌شود را دوست ندارد و ممکن است شروع به هنگ کند و انجام عملیاتی که معمولا فقط چند ثانیه طول می‌کشد، طولانی شود.

در صورت امکان، ما این نوع CPU را به هیچ وجه توصیه نمی‌کنیم، مگر اینکه شخصی برای فعالیت های ساده مانند پردازش کلمه یا مرور رسانه های اجتماعی به رایانه نیاز داشته باشد.

سی پی یو دو هسته ای

یک CPU دو هسته ای از دو هسته تشکیل شده است که مانند یک CPU عمل می‌کنند. این به این معنی است که CPU می‌تواند به طور موثرتری چند کار را انجام دهد و اجازه می‌دهد تا دو چیز در یک زمان یا بیشتر اتفاق بیفتد. یک بار دیگر، می‌توانید یک CPU دو هسته ای را اضافه بار کنید، اما انجام این کار سخت تر است.

برای استفاده موثرتر از یک CPU دو هسته ای، هم برنامه ها و هم سیستم عامل باید یک کد منحصر به فرد در خود داشته باشند که کد “فناوری چند رشته ای همزمان” نامیده می‌شود. این چیزی است که امروزه در اکثر سیستم عامل ها و برنامه های استاندارد یافت می‌شود، اما چند استثنا وجود دارد.

اکثر کامپیوترهای امروزی حداقل یک CPU دو هسته ای خواهند داشت، حتی آنهایی که بدون سفارشی سازی خریداری می‌کنید. حتی این تعداد هسته در حال منسوخ شدن است و قابلیت های محافظت از آینده را در ساخت شما محدود می‌کند.

سی پی یو چهار هسته ای

یک CPU چهار هسته ای دارای چهار هسته در یک پردازنده واحد است. این یک مدل تصفیه شده است که در بهترین کامپیوترهای امروزی، به ویژه در برخی از بهترین کامپیوترهای همه کاره و لپ تاپ‌ها استفاده می‌شود.

CPU به طور مساوی حجم کار را بین هسته ها تقسیم  و آن را به بهترین گزینه برای چند وظیفگی تبدیل می‌کند. این به معنای عملیات منفرد نیست، و آن را سریع‌تر، سبک‌تر و کارآمدتر از هسته‌های دیگر می‌کند.

درست مانند پردازنده‌های دو هسته‌ای، پردازنده‌های چهار هسته‌ای از کد SMT برای سرعت بخشیدن به فرآیندها استفاده می‌کنند و در بسیاری از موارد آن‌ها را فوری جلوه می‌دهند.

برای برخی افراد، یک CPU چهار هسته ای بیش از حد است. با این حال، گیمرها، برنامه نویسان و هر کسی که به شدت از کامپیوتر در هنگام پخش جریانی، پخش موسیقی، ویرایش یا استفاده از برنامه های حجیم استفاده می‌کند، از این اندازه CPU بهره مند می‌شوند.

پردازنده هگزا هسته ای

حتی بزرگتر و سریعتر از یک CPU چهار هسته ای، پردازنده Hexa-core است. این دارای شش هسته است و می‌تواند وظایف را سریع‌تر از سایر مدل ها انجام دهد. این پردازنده محدود است و یافتن آن در لپ تاپ‌ها دشوارتر از آنچه انتظار می‌رود وجود دارد.

پردازنده های شش هسته ای بیشتر در گوشی های هوشمند و تبلت ها استفاده می‌شوند. اکثر گوشی های هوشمند (از جمله گوشی های اندروید و اپل) از پردازنده هگزا هسته ای استفاده می‌کنند. این پردازنده ها امکان بازی، گوش دادن به موسیقی، متن و دریافت نوتیفیکیشن را به طور همزمان فراهم می‌کنند.

پردازنده هشت هسته ای

نادرترین پردازنده هشت هسته ای است که دارای هشت هسته مستقل است که حتی سریعتر کار می‌کند. این پردازنده‌ها کمی گران‌تر هستند و فقط برای افرادی ضروری هستند که باید به سرعت برای شغل خود کار کنند. گیمرها می‌توانند از یک پردازنده هشت هسته ای استفاده کنند، اما فقط گیمرهای حرفه ای که برای پول بازی می‌کنند واقعا از مزایای آن بهره می‌برند.

مجموعه‌های هسته‌ای در این بیلد وجود دارد که معمولا وظیفه دارند فعالیت‌های تکراری و حداقل انرژی را که ما در رایانه انجام می‌دهیم انجام دهند و سپس هسته‌هایی برای پردازش و عمل سریع‌تر کنار گذاشته شده‌اند. با برخی از نرم افزارها و ساخت ها، می‌توانید این برنامه ها را انتخاب کنید، اما این سطح بسیار پیشرفته تری از ساخت کامپیوتر است.

پردازنده  Deca-Core

یک پردازنده ده هسته ای می‌تواند به عنوان یک پردازنده دو هسته ای، چهار هسته ای با چهار هسته، شش هسته ای و غیره عرضه شود.  Deca-core  از ده هسته مستقل نیز استفاده می‌کند، اگرچه گران‌ترین و سخت‌ترین گزینه‌ها هستند. این سیستم‌ها دقیقا مانند پردازنده‌های هشت هسته‌ای عمل می‌کنند، برخی از هسته‌ها به کارهای روزمره اختصاص داده شده‌اند در حالی که برخی دیگر وظایف پیشرفته‌تری را انجام می‌دهند.

اسمارت‌فون‌ها و تبلت‌های جدیدتر با پردازنده‌های ده هسته‌ای تولید می‌شوند و ساخت مدرن باعث شده قیمت آن‌ها نسبت به دیگر هسته‌ها کمتر باشد. حداقل برای آینده قابل پیش بینی، deca-core  ها در آینده مقاوم خواهند بود.

اکثر اقلام جدید بازار دارای یک پردازنده ده هسته ای هستند، حتی رایانه های مقرون به صرفه یا ارزان قیمت، زیرا فرآیند تولید آسان تر و ارزان تر است.

AMD در مقابل پردازنده های اینتل

وقتی در مورد انواع پردازنده های کامپیوتری صحبت می‌کنیم، بیشتر در مورد AMD  و Intel  صحبت می‌کنیم . این سازندگان هر دو عالی هستند، اگرچه تمایل دارند در شرایط مختلف مورد استفاده قرار گیرند. در حالی که می‌توانند در ساخت های دیگر استفاده شوند و هستند، اما در این دسته بندی ها بهترین کار را دارند.

– پردازنده های AMD

CPU های AMD اغلب در سرورها و رایانه های ایستگاه کاری برای شرکت های بزرگتر استفاده می‌شوند.  آنها را می‌توان در رایانه های بازی نیز استفاده کرد، اما این امر چندان رایج نیست.

رایج ترین نمونه های CPU از AMD عبارتند از:

• K6-2
• K6-III
• آتلون
• خرس ها
• Athlon XP
• سمپرون
• آتلون 64
• Mobile Athlon 64
• Athlon XP-M
• Athlon 64 FX
• توریون 64
• آتلون 64 X2
• Turion 64 X2
• Phenom FX
• Phenom X4
• Phenom X3
• Athlon 6-series
• Athlon 4-series
• آتلون X2
• Phenom II
• آتلون دوم
• سری E2
• سری A4
• سری A6
• سری A8
• سری A10

AMD به اندازه اینتل CPU تولید نمی‌کند، اما CPU های آنها معمولا همان هایی هستند که تولید را به جلو می‌برند. آنها از آخرین فناوری در ساخت خود استفاده می‌کنند. پردازنده‌های آن‌ها معمولا گران‌تر هستند، اما طول عمر باورنکردنی دارند.

پردازنده های اینتل

پردازنده های اینتل بیشتر در ساخت رایانه های شخصی و شرکت های کوچکتر استفاده می‌شود.

رایج ترین و شناخته شده ترین پردازنده های اینتل عبارتند از:

• 4004
• 8080
• 8086
• 8087
• 8088
• 80286 (286)
• 80386 (386)
• 80486 (486)
• پنتیوم
• پنتیوم با MMX
• پنتیوم پرو
• پنتیوم II
• سلرون
• پنتیوم III
• پنتیوم ام
• سلرون ام
• پنتیوم 4
• موبایل پنتیوم 4-M
• پنتیوم دی
• نسخه اکستریم پنتیوم
• Core Duo
• Core 2 Duo
• Core i3
• Core i5
• Core i7
• Core i9

برای مدت طولانی، اینتل به عنوان “استاندارد طلایی” برای همه CPU ها شناخته می‌شد، بنابراین پایه عمیق تری از CPU ها دارد. با این حال، آنها در چند سال گذشته تولید را کاهش داده اند. اینتل پردازنده های بزرگی ایجاد کرده است که بازی را تغییر داده اند، اما آنها همچنین دارای برخی از گیرودارها هستند.

CPU های ARM

یکی از تولیدکنندگانی که اغلب درباره آن صحبت نمی‌کنیم ، پردازنده‌های ARM هستند، حتی اگر ممکن است پردازنده‌های بیشتری نسبت به هر شرکت دیگری تولید کنند. این پردازنده‌ها در تبلت‌ها، ساعت‌های هوشمند و گوشی‌های هوشمنداستفاده می‌شوند، زیرا کوچک‌تر هستند و به انرژی کمتری نیاز دارند. به نوبه خود ارزان تر هستند و گرمای کمتری تولید می‌کنند.

آیا کامپیوتر بدون CPU می تواند کار کند؟

کامپیوتر بدون CPU نمی‌تواند کار کند زیرا به انتقال داده ها کمک می‌کند. می‌تواند با یک CPU بد کار کند، اما تجربه دشواری است. شما می‌خواهید اطمینان حاصل کنید که CPU شما با هر چیز دیگری در رایانه شما، به ویژه مادربرد سازگار است.

در نتیجه

به طور کلی، هرچه CPU شما بزرگتر باشد، بهتر خواهد بود. منظور ما از “بزرگتر” این است که هرچه تعداد هسته های آن بیشتر باشد، عملکرد بهتری دارد و سریعتر خواهد بود. اگر در حال حاضر از رایانه ای با تعداد هسته مشخصی استفاده می‌کنید و متوجه شدید که هنگ می‌کند یا عملکرد عجیبی دارد، این نشانه آن است که به هسته های بیشتری نیاز دارید.

اگر افراد کارهایی مانند ویرایش ویدیو، بازی، پخش جریانی و غیره را انجام دهند، به هسته های بیشتر و نوع بهتری از CPU نیاز دارند. گزینه‌های مقرون به صرفه‌ای وجود دارد، بنابراین همیشه پول را معیار مناسبی بودن یا نبودن CPU قرار ندهید.

اگر با رایانه خود مشکلی ندارید یا هیچ یک از کارهای ذکر شده در بالا را انجام نمی دهید، می توانید یک CPU ساده تربخرید و پول خود را در جای دیگری خرج کنید.

اطلاعات تکمیلی از پردارنده ها

انواع پردازنده‌ها به ترتیب عملکرد و کاربردشان عبارتند از:

• پردازنده‌های کامپیوتر شخصی (PC Processors): این نوع پردازنده‌ها برای کامپیوترهای شخصی و لپتاپ‌ها طراحی شده‌اند و معمولاً توسط شرکت‌های مانند Intel و AMD تولید می‌شوند. مثال: Intel Core i7 و AMD Ryzen.

• پردازنده‌های سرور (Server Processors): این نوع پردازنده‌ها برای سرورها و سیستم‌های مرکزی استفاده می‌شوند. آنها قادر به پردازش حجم بالایی از داده‌ها و اجرای برنامه‌های سنگین هستند. مثال: Intel Xeon و AMD EPYC.

• پردازنده‌های موبایل (Mobile Processors): این نوع پردازنده‌ها برای تلفن‌های همراه و دستگاه‌های هوشمند استفاده می‌شوند. آنها برای صرفه‌جویی در مصرف باتری و اجرای برنامه‌های کاربردی موبایل بهینه شده‌اند. مثال: Qualcomm Snapdragon و Apple A14 Bionic.

• پردازنده‌های گرافیکی (Graphics Processing Units – GPUs): این نوع پردازنده‌ها برای پردازش تصاویر و گرافیک‌های سه بعدی استفاده می‌شوند. آنها به طور خاص برای بازی‌های رایانه‌ای، طراحی صنعتی و برنامه‌های شبیه‌سازی استفاده می‌شوند. مثال: Nvidia GeForce و AMD Radeon.

• پردازنده‌های جاسازی شده (Embedded Processors): این نوع پردازنده‌ها برای دستگاه‌های الکترونیکی جاسازی شده مانند تلویزیون‌ها، دستگاه‌های خانگی و خودروها استفاده می‌شوند. آنها کوچکتر و کمتر قدرتمند از پردازنده‌های کامپیوتری هستند. مثال: ARM Cortex و Intel Quark.

• پردازنده‌های کوانتومی (Quantum Processors): این نوع پردازنده‌ها برای انجام محاسبات کوانتومی استفاده می‌شوند. آنها قادر به انجام محاسبات پیچیده و سریعتر از پردازنده‌های کلاسیک هستند. مثال: IBM Quantum و Google Quantum.

نسل های پردازنده

پردازنده‌ها در طول زمان به نسل‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. این تقسیم‌بندی معمولاً بر اساس تکنولوژی ساخت، عملکرد و قابلیت‌های آنها انجام می‌شود. در زیر، تعدادی از نسل‌های پردازنده‌ها را بررسی می‌کنیم:

• نسل اول (First Generation): پردازنده‌های نسل اول در دهه ۱۹۴۰ تا ۱۹۵۰ معرفی شدند و از لامپ‌های الکترونیکی برای انجام محاسبات استفاده می‌کردند. مثال: ENIAC.

• نسل دوم (Second Generation): پردازنده‌های نسل دوم در دهه ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰ معرفی شدند و از ترانزیستورها برای انجام محاسبات استفاده می‌کردند. مثال: IBM 1401.

• نسل سوم (Third Generation): پردازنده‌های نسل سوم در دهه ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰ معرفی شدند و از مدارهای متکامل برای انجام محاسبات استفاده می‌کردند. مثال: IBM System/360.

• نسل چهارم (Fourth Generation): پردازنده‌های نسل چهارم در دهه ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ معرفی شدند و از میکروپردازنده‌ها برای انجام محاسبات استفاده می‌کردند. مثال: Intel 4004.

• نسل پنجم (Fifth Generation): پردازنده‌های نسل پنجم در دهه ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ معرفی شدند و از تکنولوژی RISC (Reduced Instruction Set Computer) برای انجام محاسبات استفاده می‌کردند. مثال: Intel Pentium.

• نسل ششم (Sixth Generation): پردازنده‌های نسل ششم در دهه ۱۹۹۰ تا ۲۰۰۰ معرفی شدند و از معماری سوپراسکالار برای انجام محاسبات استفاده می‌کردند. مثال: Intel Pentium Pro.

• نسل هفتم (Seventh Generation): پردازنده‌های نسل هفتم در دهه ۲۰۰۰ معرفی شدند و از معماری مولتی‌هسته‌ای برای انجام محاسبات استفاده می‌کنند. مثال: Intel Core i7.

• نسل هشتم (Eighth Generation): پردازنده‌های نسل هشتم در دهه ۲۰۱۰ معرفی شدند و تقویت‌هایی در عملکرد و قابلیت‌های پردازنده‌های نسل هفتم داشتند. مثال: Intel Core i9.

به طور کلی، هر نسل جدید پردازنده، قابلیت‌ها و عملکرد بهتری نسبت به نسل قبلی دارد و بهبودهایی در زمینه سرعت، قدرت پردازش و کارایی ارائه می‌دهد.

پردازنده های شرکت intel

شرکت Intel یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پردازنده در دنیا است و محصولات متنوعی را در بازار عرضه می‌کند. در زیر، نمونه‌هایی از پردازنده‌های Intel ارائه شده است:

• Intel Core i3: این پردازنده‌ها برای کاربران عادی و کاربرانی که نیاز به عملکرد متوسط ​​دارند، مناسب هستند.

• Intel Core i5: این پردازنده‌ها برای کاربرانی که نیاز به عملکرد بالا و قابلیت اجرای برنامه‌های سنگین‌تر دارند، مناسب هستند.

• Intel Core i7: این پردازنده‌ها برای کاربرانی که نیاز به قدرت پردازش بالا و اجرای برنامه‌های سنگین و بازی‌های رایانه‌ای دارند، مناسب هستند.

• Intel Core i9: این پردازنده‌ها برای کاربرانی که نیاز به عملکرد بسیار بالا و اجرای برنامه‌های حرفه‌ای و بازی‌های رایانه‌ای سنگین دارند، مناسب هستند. این پردازنده‌ها دارای تعداد بیشتری هسته و قابلیت های پیشرفته تری نسبت به سایر پردازنده های Intel هستند.

علاوه بر این، Intel پردازنده‌های دیگری مانند Pentium و Celeron را نیز تولید می‌کند که برای کاربران با نیازهای کمتر به عملکرد، مناسب هستند. همچنین، Intel پردازنده‌های Xeon را نیز برای استفاده در سرورها و کاربردهای حرفه‌ای تولید می‌کند.

پردازنده های شرکت amd

شرکت AMD نیز یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پردازنده در دنیا است و محصولات متنوعی را در بازار عرضه می‌کند. در زیر، نمونه‌هایی از پردازنده‌های AMD ارائه شده است:

Ryzen 3: این پردازنده‌ها برای کاربران عادی و کاربرانی که نیاز به عملکرد متوسط ​​دارند، مناسب هستند.

Ryzen 5: این پردازنده‌ها برای کاربرانی که نیاز به عملکرد بالا و قابلیت اجرای برنامه‌های سنگین‌تر دارند، مناسب هستند.

Ryzen 7: این پردازنده‌ها برای کاربرانی که نیاز به قدرت پردازش بالا و اجرای برنامه‌های سنگین و بازی‌های رایانه‌ای دارند، مناسب هستند.

Ryzen 9: این پردازنده‌ها برای کاربرانی که نیاز به عملکرد بسیار بالا و اجرای برنامه‌های حرفه‌ای و بازی‌های رایانه‌ای سنگین دارند، مناسب هستند. این پردازنده‌ها دارای تعداد بیشتری هسته و قابلیت های پیشرفته تری نسبت به سایر پردازنده های AMD هستند.

علاوه بر این، AMD پردازنده‌های دیگری مانند Athlon و A-Series را نیز تولید می‌کند که برای کاربران با نیازهای کمتر به عملکرد، مناسب هستند. همچنین، AMD پردازنده‌های Threadripper را نیز برای استفاده در سیستم‌های حرفه‌ای و کاربردهای محاسباتی تولید می‌کند.