سی پی یو

خرید CPU یکی از مهم‌ترین قدم‌هایی است که برای داشتن یک سیستم کامپیوتری باید بردارید. همان‌طور که می‌دانید برای راه‌اندازی یک سیستم کامپیوتری قطعات مختلفی مانند مادربرد، رم، حافظه داخلی، CPU و کارت گرافیک نقش خود را ایفا می‌کنند. هر کدام از این اجزا برای کارکرد بهتر سیستم وظیفه خاصی دارد. پردازنده یا CPU‌ یکی از مهم‌ترین قطعاتی است که باید در کامپیوتر وجود داشته باشد. برای آشنایی بیشتر با این قطعه حیاتی و نحوه انتخاب آن با ما همراه باشید.

سی پی یو (CPU) چیست؟

CPU یا واحد پردازش مرکزی (Central processing unit) مغز کامپیوتر است که بدون آن عملا کامپیوتری در کار نخواهد بود. این قطعه در تمام سیستم‌های کامپیوتری حضوری اساسی و حیاتی دارد. CPU یک مدار الکترونیکی است که وظیفه پردازش و انتقال اطلاعات را به سایر اجزای کامپیوتر بر عهده دارد. CPU یا پردازنده اعمال اصلی محاسباتی، منطقی و کنترل ورودی/خروجی را انجام می‌دهد. طراحی و پیاده‌سازی پردازنده‌ها در طول زمان بسیار تغییر کرده است اما عملیات پایه‌ای آن‌ها تقریبا بدون تغییر ثابت مانده است. در سیستم‌های کامپیوتری بزرگ مانند سرورها، ممکن است از چندین CPU استفاده شود. اما در کامپیوترهای شخصی برای پردازنده معمولا فقط یک اسلات روی مادربرد وجود دارد. CPU به همراه یک فن خنک‌کننده روی مادربرد نصب می‌شود و با اجزای دیگر سیستم در ارتباط است. دقت کنید که هر مادربرد از طیف مشخصی از انواع سی پی یو پشتیبانی می‌کند. بنابراین هنگام انتخاب مادربرد و سی پی یو کامپیوتر باید توجه کنید که مادربرد شما از سی‌پی‌یو پشتیبانی کند. 

سی پی یو چگونه کار می‌کند؟

پردازش دستورها در CPU در ۴ مرحله انجام می‌شود: ۱. فراخوانی، ۲. رمزگشایی، ۳. پردازش و اجرا، ۴. بازنویسی. برای اینکه نحوه کار سی‌پی‌یو برایتان شفاف‌تر شود، در ادامه به‌طور مختصر هر مرحله را بررسی خواهیم کرد.

مرحله اول: فراخوانی

پردازنده دستوری را از حافظه یک برنامه دریافت می‌کند و باید آن را پردازش کند. برنامه بی‌نهایت دستور را به CPU ارسال می‌کند. در CPU‌ واحدی به نام PC یا شمارنده برنامه (Program Counter) وجود دارد که ترتیب و وضعیت این دستورات را حفظ می‌کند.

مرحله دوم: رمزگشایی

همان‌طور که می‌دانید زبان کامپیوتر باینری یا دودویی است. اما زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالاتر با زبان باینری نوشته نمی‌شوند زیرا کدهای دودویی بسیار پیچیده هستند. به همین دلیل واحد Assembler ns دستورات را از برنامه‌ها دریافت و آن‌ها به زبان ساده‌تر اسمبلی تبدیل می‌کند. بعد از آن در واحد دیگری این دستورات زبان اسمبلی به زبان قابل درک برای CPU تبدیل می‌شوند.

مرحله سوم: پردازش و اجرا

واحد پردازنده CPU تمامی دستورها را به کمک واحد ALU اجرا می‌کند. تمامی دستورات در این واحد به صورت باینری هستند. اگر واحد پردازنده در حین اجر و پردازش به دستور دیگری نیاز داشته باشد، واحد شمارنده برنامه (PC) دستور مناسب بعدی را در اختیار واحد پردازش قرار می‌دهد.

مرحله چهارم: بازنویسی

به‌طور معمول دستورهایی که در CPU پردازش می‌شوند، یک خروجی دارند که CPU آن خروجی را به حافظه جانبی می‌فرستد تا در آن‌جا ذخیره شود. در بعضی مواقع نیز این خروجی به سایر قطعات فرستاده می‌شود. بیشتر اوقات CPU خروجی حاصل از این فرایند را در واحدهای رجیستر خودش ذخیره می‌کند. این کار به CPU کمک می کند تا با سرعت بیشتری از این خروجی‌ها برای اجرای دستورات دیگر استفاده کند.

شرکت‌های تولیدکننده سی پی یو

شرکت‌های مختلفی در زمینه تولید قطعات و محصولات کامپیوتری در سراسر دنیا فعالیت می‌کنند. هر شرکتی طرفداران خاص خود را دارد. اگر یک بار برای خرید CPU جست‌وجو کرده باشید بدون شک نام شرکت اینتل (Intel) و ای‌ام‌دی (AMD) را شنیده‌اید. این دو شرکت سال‌ها است که در زمینه تولید سی‌پی‌یو به طور قدرتمند فعالیت می‌کنند. در ادامه این دو شرکت وپردازنده‌های آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

سی پی یو اینتل

شرکت اینتل در اواسط ۱۹۷۰ میلادی با تولید تراشه ۸۰۸۶ تحول بزرگی در فناوری ریزپردازنده‌ها ایجاد کرد. سپس در سال ۲۰۰۸ پردازنده های سری Intel Core را به بازار معرفی کرد. بعد از مدتی پردازنده‌هایی معرفی شدند که دارای نام اختصاصی بودند مانند Celeron ،pentium ،Duron ،Xeon Athlon ،phenom و غیره. از آن به بعد شرکت اینتل پردازنده‌های جدید خود را با معماری جدیدتر و در قالب Core i به بازار عرضه می‌کند. جدیدترین پردازنده‌های اینتل خانواده Core i9 است که برای کامپیوترهای شخصی به کار می‌روند. پردازنده های قدرتمند اینتل ۱۶ هسته و ۱۸ هسته دارند. یکی از جدیدترین CPU-های اینتل Core i9 11900 است که جزو قوی‌ترین پردازنده‌‌های تولید شده اینتل است. البته توجه کنید که شاید همه شما نیازی به این ندپارید که جدیدترین و گران‌ترین CPU را برای کامپیوتر خود بخرید. شما برای خرید CPU باید به توقع خودتان نیز توجه کنید. هنوز هم پردازنده‌های Core i7 به خوبی پاسخ‌گوی طیف وسیعی از نیازهای افراد هستند.

نام‌گذاری سی‌پی‌یو اینتل

هر شرکتی برای نام محصولات خود قاعده خاصی را به کار می‌برد. البته نام‌گذاری پردازنده‌های اینتل کمی پیچیده است و ممکن است شما را گیج کند. اگر دلیل این نام‌گذاری و معنی هر قسمت را متوجه شوید، انتخاب و بررسی پردازنده‌ها برای شما بسیار آسان‌تر خواهد بود. برای مثال پردازنده Intel Core i7-10700K را در نظر بگیرید. با کمک نام این پردازنده می‌توانیم اطلاعات خوبی را درباره CPU بفهمیم: -  برند پردازنده: Intel Core - شاخصه توان: ۷ - شماره نسل: ۱۰ - شماره محصول: ۷۰۰ - پسوند خط تولید: K همان‌طور که مشاهده می‌کنید هر حرف و عددی به مقوله مشخصی اشاره می‌کند. نسل پردازنده علاوه بر شماره با اسم‌هایی نیز مشخص می‌شوند. برای مثال نسل ۱۱ را با Rocket Lake، نسل ۱۰ را با Comet Lake و نسل ۹ را با Coffee Lake نام‌گذاری کرده‌اند.

سی پی یو AMD

شرکت AMD جدی‌ترین رقیب اینتل در تولید پردازنده است. این شرکت همواره تلاش می‌کند تا بتواند بازار رقابت را در دست بگیرد. یکی از سیاست‌های اصلی شرکت AMD برای جلب مشتری بیشتر این است که محصولاتی با قیمت مناسب‌تر را به بازار عرضه می‌کند. جدیدترین پردازنده‌های AMD خانواده رایزن (Ryzen) هستند که بسیار قوی و پرسرعت طراحی شده‌اند. نام‌گذاری شرکت AMD روی پردازنده‌هایی که تولید می‌کند ساده‌تر از پردازنده های اینتل هستند.برای مثال در پردازنده Ryzen 7 1700 X : - برند پردازنده: Ryzen - رده: ۷ - شماره نسل: ۱ - توان پردازنده: ۷ - شماره مدل: ۰۰ - نشانگر قدرت: X

نکات مهم برای خرید CPU

عوامل متعددی روی قیمت سی پی یو موثر هستند. بنابراین برای راه‌اندازی یک سیستم کامپیوتری، باید به نیازهای خود و انتظاراتی که از آن سیستم داریم، با دقت توجه کنیم و بر اساس آن پردازنده مورد نظرمان را انتخاب کنیم تا بعدا با مشکلی مواجه نشویم. بنابراین باید در قدم اول باید بدانیم که چه عواملی روی نحوه عملکرد قیمت CPU موثر هستند، تا با توجه به آن‌ها بتوانیم پردازنده‌ها را بهتر بشناسیم. در ادامه این شاخص‌ها را بررسی می‌کنیم.

تعداد هسته‌های پردازشی

هسته‌های پردازشی در واقع ریزپردازنده‌های مستقلی هستند که دستورات را به صورت جداگانه پردازش می‌کنند. سی‌پی‌یوهای امروزی معمولا بیش از یک هسته دارند. تعداد هسته‌های بیشتر در یک پردازنده به کاربران امکان می‌دهد که بتوانند با کمک پردازش موازی، تعداد دستورهای بیشتری را در زمان کمتر و با سرعت بیشتری اجرا کنند. CPU-ها در ابتدا از یک هسته بهره می‌بردند. این پردازنده‌‌های تک‌هسته‌ای فقط می‌توانستند مجموعه محدودی از دستورات را اجرا کنند. سرعت این نسل سی‌پی‌یو بسیار کمتر از سی‌پی‌یوهای امروزی بود. به همین دلیل عمر آن‌ها به زودی به پایان رسید. سرعت کم و کارا نبود این CPU-ها باعث شد که تولیدکنندگان برای ارتقای عملکرد سی‌پی‌یو، تعداد هسته‌های آن را افزایش دهند. با افزایش تعداد هسته‌های سی‌پی‌یو، آن‌ها می‌توانند مجموعه دستورات بیشتری را به‌طور هم‌زمان و موازی اجرا کنند که این دستاورد در سرعت پردازش کامپیوترها تحول بزرگی ایجاد کرد. امروزه پردازنده‌ها با تعداد هسته‌های متنوع (Core i3، Core i5،  Core i7 و غیره) به بازار عرضه می‌شوند. واضح است که سرعت و عملکرد یک پردازنده ۹ هسته‌ای (Core i9) در مقایسه با یک پردازنده ۵ هسته‌ای (Core i5) بیشتر است.

سوکت سی‌پی‌یو

هنگام خرید سی پی یو باید به نوع سوکت آن توجه کنیم. زیرا CPU برای کار کردن باید روی برد اصلی یا همان مادربرد سوار شود. به همین دلیل باید سوکت آن هماهنگ با مادربرد شما باشد. سوکت‌ها انواع مختلفی مانند سوکت LGA 1200 یا LGA 1150 دارند که در قیمت سی پی یو موثر هستند.

سرعت یا فرکانس پردازنده

برای خرید سی پی یو باید به عوامل مختلفی توجه کنید که مهم‌ترین آن سرعت کلاک پردازنده است. این سرعت معمولا برای همه هسته‌های پردازنده عدد ثابتی است. سرعت پردازنده نشان‌دهنده تعداد عملی است که یک هسته در هر ثانیه می‌تواند انجام دهد. واحد سرعت پردازنده هرتز است. این سرعت برای CPU به صورت مگاهرتز یا گیگاهرتز بیان می‌شود.

حافظه کش یا حافظه نهان

حافظه نهان یا حافظه Cache برای نگه‌داری داده‌ها به کار می‌رود. سرعت پردازش سی‌پی‌یو بسیار بیشتر از حافظه داخلی کامپیوتر است. به همین دلیل برای CPU حافظه نهان در نظر گرفته می‌شود تا این حافظه داده‌ها را در خود نگه دارد و در موارد لازم آن را در اختیار CPU قرار دهد. این فرایند باعث می‌شود که تاخیر در اجرای دستورات بسیار کمتر شود و سرعت بسیار بالاتر برود. حافظه کش معمولا سه لایه دارد (L1 و L2 و L3) که هرچه به لایه بالاتر برویم سرعت بیشتری را شاهد خواهیم بود. حافظه کش می‌تواند چندین مگابایت داده را در خود ذخیره کند. مشخص است که هرچه میزان حافظه کش بیشتر باشد عملکرد CPU سریع‌تر خواهد بود. همچنین حافظه کش بالاتر یکی از عوامل موثر روی  قیمت CPU است.

توان مصرفی یا حرارتی

توان حرارتی به این معنی حداکثر دمایی است که پردازنده در بالاترین عملکرد خود به آن می‌رسد. این معیار با وات اندازه‌گیری می‌شود. البته توجه به توان حرارتی برای انتخاب یک سی‌پی‌یو کافی نیست. بلکه باید در کنار آن به عوامل دیگر هم توجه کنید. یکی از مزایای پایین بودن توان حرارتی CPU این است که به سیستم خنک‌کننده آن فشار کمتری وارد می‌شود. همچنین کاهش حرارت CPU باعث افزایش عمر مفید آن می‌شود.

نوع پردازنده

پردازنده‌ها داده‌ها را در بسته‌های کوچک دریافت می‌کنند. پردازنده‌ها با توجه به حجم اطلاعاتی که در یک بسته داده می‌توانند دریافت کنند به دو دسته تقسیم می شوند. بعضی از آن‌ها داده‌‌ها را در بسته‌های ۳۲ بیتی دریافت می‌کردند. اما بعد از مدتی پردازنده‌های ۶۴ بیتی معرفی شدند. بدون شک پردازنده‌های ۶۴ بیتی از پردازنده‌های ۳۲ بیتی سرعت بیشتری دارند چون می‌توانند مقدار داده‌های بیشتری را مبادله کنند. 

انتخاب CPU مناسب

شما قبل از خرید CPU باید به تمام نکاتی که در بخش قبل بیان شد توجه کنید. سپس با توجه به نیاز خود و میزان پردازشی که از CPU انتظار دارید، آن را انتخاب کنید. ممکن است شما از برنامه‌های سنگین و پیچیده استفاده کنید، یا برنامه‌هایی را اجرا کنید که مجموعه دستورات زیادی را به CPU می‌فرستند. در این صورت بهتر است سی‌پی‌یو تعداد هسته بیشتر، فرکانس بالاتر و نسل پیشرفته‌تری داشته باشد. اما اگر برای کارهای روزمره و برنامه‌های معمولی از کامپیوتر استفاده می‌کنید، یک CPU معمولی هم کار شما را راه می‌اندازد. خرید CPU در اعتبارکالا امکان‌پذیر است. شما می توانید با مراجعه به وب‌سایت اعتبارکالا انواع سی پی یو و لیست قیمت سی پی یو را مشاهده کنید و با توجه به بودجه مالی و کاربردهای مورد نظر، محصول مناسب خود را انتخاب کنید. اعتبارکالا در تمام مسیر خرید در کنار شما است تا با خیال راحت محصولات مختلف را ببینید و ویژگی‌های آن‌ها را با یکدیگر مقایسه کنید. سپس بهترین گزینه را انتخاب کنید.