CPU مسئول اکثر کارهایی است که در رایانه شما انجام می شود. کارهای ساده ای مانند باز کردن یک برنامه کاربردی یا کشیدن و رها کردن یک فایل به پوشه دیگر، و همچنین عملیات پیچیده ای که به چندوظیفه یا محاسبات پیشرفته نیاز دارند، فقط توسط CPU رایانه قابل اجرا هستند.
زمینه وسیع برنامههای رایانهای و الزامات آنها از برنامهای به برنامه دیگر متفاوت است، به همین دلیل است که سازندگان باسابقه رایانههای شخصی در انتخاب پردازندههای خود گزینش میکنند. خواه بخواهید Adobe Photoshop را برای ویرایش عکس اجرا کنید، برگههای Google Sheets یا مرورگر را باز کنید، بازیهای ویدیویی انجام دهید یا روی نرمافزار رندر سهبعدی کار کنید، باید نیازهای برنامهها یا بازیهای فردی را برای بهبود گردش کار و بهرهوری کلی خود درک کنید.
به همین دلیل است که انتخاب CPU مناسب، چه از AMD یا Intel، نه تنها ضروری است، بلکه میتواند فرآیندی پیچیده باشد، زیرا شما باید انواع فاکتورهایی را در نظر بگیرید که میتوانند نیازهای فعلی و آینده شما را برطرف کنند.
مشخصات، سازگاری، اورکلاک کردن، و ایجاد یک پیکربندی متعادل از معدود نکاتی است که در این پست با جزئیات در مورد آنها صحبت خواهیم کرد. در پایان این پست، شما تمام دانش ضروری را در مورد انتخاب یک CPU خواهید داشت، به طوری که می توانید در کمترین زمان با ساخت کامپیوتر خود شروع کنید.
مشخصات CPU را درک کنید
مشخصات CPU مانند هستهها/رشتهها و سرعت ساعت چیزی است که حتماً برای مدت طولانی میشنیدید، حتی اگر ندانید اینها به چه معنا هستند. با این حال، این دو تنها مشخصاتی نیستند که باید به آنها نگاه کنید. مشخصات و پارامترهای متعددی از یک CPU وجود دارد که یک پایه قوی ایجاد می کند و به آن کمک می کند تا به عملکرد مطلوب برسد. معماری، گره پردازش، حافظه کش، iGPU، TDP و غیره برخی از پارامترهای اساسی و حیاتی هستند که باید در نظر گرفته شوند.
معماری: درک معماری کمی پیچیدهتر از سایر مشخصات CPU است. این طراحی اساسی یک CPU است که به CPU در پردازش دستورالعمل ها و مدیریت داده ها کمک می کند. اگر چند نسل بپرید، تأثیر معماری روی CPU میتواند فوقالعاده بزرگ باشد و میتواند منجر به شکاف عملکردی بیش از 2 برابر شود.
پیشرفتهای معماری به اینتل و AMD این امکان را داده است که قابلیتهای تراشههای خود را افزایش دهند و در عین حال نسبت به نسلهای قبلی خود نسبت به مصرف انرژی کارآمدتر باقی بمانند. ما وارد جزئیات عمیقتر نمیشویم زیرا اگر هدف شما فقط درک اصول یک CPU است، درک معماری کامل چیزی نیست که باید زمان زیادی را برای آن صرف کنید. با این حال، توصیه می کنیم با نسل فعلی CPU ها و معماری آنها آشنا بمانید.
هستهها/رشتهها: یک CPU میتواند شامل چندین پردازنده فرعی با نامهای هسته باشد که میتوانند از برنامههای جداگانه برای پردازش سریع مراقبت کنند. یک برنامه بسته به حجم کاری خود می تواند از بیش از یک هسته استفاده کند. CPU های اصلی دسکتاپ مدرن می توانند از 2 هسته تا 24 هسته داشته باشند. برخی از CPU ها همچنین دارای “Hyperthreading” هستند که تعداد هسته یک CPU را به صورت مجازی دو برابر می کند تا بار را برای پردازش سریعتر توزیع کند.
پردازندههای مدرنتر اینتل حداقل با دو نوع مختلف از هستههای CPU عرضه میشوند، یکی P-Core که برای عملکرد طراحی شده است و یک E-Core که برای کارایی طراحی شده است. این هسته ها برای ارائه بهترین عملکرد ممکن نیاز به پشتیبانی زمانبندی مناسب در سیستم عامل ها و برنامه ها دارند. در همین حال، AMD همچنین از دو هسته متفاوت بر اساس معماری یکسان استفاده می کند، یک هسته کلاسیک مانند Zen 5 که عملکرد محور است و یک هسته متراکم “C” که در جهت کارایی بهینه شده است و سرعت کلاک پایین تری را در وات مورد نیاز کمتر ارائه می دهد.
سرعت ساعت: سرعت ساعت سرعتی است که یک CPU میتواند عملیات را اجرا کند. به طور کلی در گیگاهرتز (گیگا هرتز) یا مگاهرتز (مگا هرتز) اندازه گیری می شود که در آن عدد نشان می دهد که CPU در هر ثانیه چند سیکل می تواند اجرا کند. شما معمولاً می بینید که این مشخصات چیزی به عنوان 3.4 گیگاهرتز یا 5.1 گیگاهرتز در مشخصات CPU ذکر شده است. بنابراین، برای مثال، اگر یک CPU دارای سرعت کلاک 3.4 گیگاهرتز باشد، به این معنی است که می تواند 3.4 میلیارد چرخه را در هر ثانیه پردازش کند. CPU های مدرن دارای یک پایه و یک ساعت تقویت کننده هستند که محدوده خاصی است که CPU ها بین آنها کار می کنند. بنابراین یک CPU با کلاک پایه 3.0 گیگاهرتز و ساعت تقویتی 4.2 گیگاهرتز می تواند در هر نقطه ای بین این سرعت ساعت کار کند، مشروط بر اینکه CPU اورکلاک نشده باشد یا بوست توربو فعال باشد.
IPC: در حالی که سرعتهای کلاک بالاتر عالی هستند، تأثیر واقعی عملکرد معماری از IPC یا دستورالعملها در هر ساعت ناشی میشود که تعیین میکند یک تراشه چند دستورالعمل را میتواند در یک سرعت ساعت مشخص محاسبه کند. IPC هر نسل را می توان در هنگام اجرای دو نسل مختلف معماری CPU با سرعت ساعت یکسان تعیین کرد تا ببینیم طراحی جدید چه نوع دستاوردهایی را ارائه می دهد.
حافظه پنهان: حافظه کش یک حافظه فرار است که در داخل خود CPU قرار دارد. دادههای مربوط به برنامه را برای دسترسی مکرر ذخیره میکند و به پردازشگر در عملکرد سریعتر کمک میکند، زیرا زمان پاسخ را در مقایسه با دادههایی که CPU از RAM اصلی سیستم (حافظه دسترسی تصادفی) به آن دسترسی پیدا میکند، به شدت کاهش میدهد. کش را می توان بیشتر به سه نوع مختلف تقسیم کرد: L1، L2 و L3، که در آن حافظه نهان L1 نزدیک به CPU است و همچنین سریعترین است. L2 کمی بزرگتر اما کندتر است. L3 به طور کلی بزرگترین حافظه کش است و کندترین آن است اما می تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد تأثیر بگذارد.
TDP: TDP یا توان طراحی حرارتی بر حسب وات اندازهگیری میشود و نشانی تقریبی از کل مصرف برق یک CPU در مصرف ۱۰۰٪ است. CPU ها بر اساس حجم کار سطوح مختلفی از انرژی مصرف می کنند و ممکن است با یک حاشیه قابل توجه از TDP پیش فرض فراتر رود. پردازندههای رده بالا معمولاً انرژی را در چند صد وات مصرف میکنند، اما CPUهای کم مصرف و سطح پایه عمدتاً کمتر از 100 وات هستند.