CPU چیست: کدام سی پی یو مناسب شماست؟

اگر با اصطلاحات کامپیوتری و الکترونیک آشنایی ندارید، مواجه شدن با اصطلاحاتی که برای قسمت های مختلف استفاده می‌شود ممکن است برای شما گیج کننده باشد. یکی از اصطلاحات سی پی یو “CPU” یا برای واحد پردازش مرکزی (central processing unit) است. CPU در همه دستگاه های هوشمند از جمله یک مچ بند و ساعت هوشمند، لپ تاب و کامپیوتر و حتی یک ترموستات وجود دارد. در واقع CPU مسئول پردازش و اجرای دستورالعمل ها بوده و به عنوان مغز دستگاه‌های شما عمل می‌کند. با مقاله CPU چیست: کدام سی پی یو مناسب شماست؟ از مجله برقچی توضیح می‌دهیم که CPU ها چگونه با سایر قسمت های دستگاه شما تعامل دارند و چه چیزی آنها را در فرایند محاسباتی بسیار مهم می‌کند. همچنین به کاربردی که یک CPU می‌تواند برای دستگاه شما داشته باشد، اشاره کرده و CPU های مناسب شما را معرفی می‌کنیم. با ما همراه باشید.

فهرست:

• اجزای CPU
• وظیفه CPU
• کدام سی پی یو بهتر است؟ AMD یا Intel
• بررسی عملکرد CPU
• نسل CPU
• مشخصات کلیدی CPU
• سوکت CPU در مادربرد
• جمع‌بندی

CPU از چه اجزائی تشکیل شده است؟

CPU قطعه اصلی یک دستگاه محاسباتی می‌باشد. این در حالی است که با وجود اهمیتی که دارد، فقط می تواند در کنار سایر سخت افزارها به درستی عمل کند. این قطعه از یک تراشه سیلیکونی تشکیل شده است که درون صفحه اصلی یا مادربرد جایگاه یا سوکت مخصوص به خود را دارد. باید بدانید که CPU و سوکت آن از مموری یا حافضه اصلی (جایی که اطلاعات به طور موقت ذخیره می شود) و کارت گرافیک یا تراشه گرافیکی (قطعه ای که مسئول نمایش ویدیو و گرافیک سه بعدی است)، کاملا جدا می‌باشد.

CPU ها با قرار دادن میلیاردها ترانزیستور میکروسکوپی بر روی یک تراشه ساخته می‌شوند. این ترانزیستورها به منظور امکان محاسبات لازم برای اجرای برنامه ها در حافظه سیسیتم، تعبیه شده‌اند. آنها مانند گیت یا دروازه عمل کرده و بر حسب دقیقه خاموش و روشن شده، یا به عبارتی صفر و یک های محاسباتی را برای دستگاه ترجمه می‌کنند، تا کارهایی که با لپ تاب یا کامپیوتر خود انجام می‌دهید مانند فرستادن یک ایمیل، تماشای یک فیلم، اجرای یک برنامه گرافیکی و از این قبیل، به درستی انجام شوند. یکی از رایج ترین پیشرفت های فناوری CPU ، کوچک سازی ترانزیستورهای آن می‌باشد که  منجر به بهبود سرعت پردازنده در طول چند دهه اخیر شده است.

در دستگاه هایی مانند یک لپ تاب و کامپیوتر خانگی که CPU اختصاصی خود را دارند، عملکردهای پردازشی زیادی را برای سیستم انجام می‌دهد. در عوض، دستگاه های تلفن همراه و برخی از تبلت ها  از System on Chip (SoC) استفاده می کنند، بدین صورت که CPU و بقیه اجزا در یک تراشه جای گرفته اند. اینتل و AMD هر دو CPU هایی با تراشه های گرافیکی و حافظه ذخیره شده روی آنها ارائه می‎‌دهند، به این معنی که آنها می توانند فراتر از عملکردهای CPU استانداردی که پیش‌تر تعریف کردیم عمل کنند.

بیشتر بخوانید: راهنمای خرید کنسول بازی PS5

CPU چه وظیفه ای دارد؟ پردازنده چند هسته ای چیست؟

یک CPU از برنامه یا اپلیکیشن دستورالعمل گرفته و محاسبه انجام می دهد. این فرآیند به سه مرحله اصلی تقسیم می شود: واکشی (Fetch)، رمزگشایی (Decode) و اجرا (Execute). یک CPU دستورالعمل را از RAM می گیرد، آنچه را که دستورالعمل نهفته، رمزگشایی می کند، و سپس دستور را با استفاده از قسمت های مرتبط CPU اجرا می کند. دستورالعمل اجرا شده (محاسبه شده) می تواند شامل محاسبات اساسی، مقایسه اعداد، و یا انجام یک تابع باشد. از آنجا که همه چیز در یک دستگاه محاسباتی با اعداد نشان داده می شود ، می توانید CPU را یک ماشین فوق العاده سریع ، در نظر بگیرید. نتیجه این محاسبات ممکن است باعث راه اندازی ویندوز ، نمایش ویدیو، و یا کار در نرم افزاری مانند اکسل یا ورد باشد. در یک سیستم به طور مجموع، CPU داده ها را در صورت لزوم به به سخت افزارهای تخصصی منتقل می‌کند. به عنوان مثال ، CPU باید به کارت گرافیک بگوید که چه چیزی را نشان دهد و یا  به درایو بگوید که برای دسترسی سریع‌تر، یک سند آفیس را به RAM سیستم منتقل کند.

هسته CPU سی پی یو چیست؟

در ابتدا، CPU ها دارای یک هسته پردازشی واحد بودند. CPU های مدرن امروزی شامل چندین هسته بوده که به آن‌ها اجازه می دهد چندین دستورالعمل را به طور همزمان انجام دهد و به طور موثر چندین CPU را روی یک تراشه متراکم کند. بیشتر پردازنده های بازار دارای دو یا چهار هسته هستند. شش هسته اصلی مرسوم بوده، و تراشه های گران تر و تخصصی از 8 تا 64 هسته موجود هستند.

بسیاری از پردازنده ها نیز از فناوری مولتی تردینگ (Multithreading) به معنی چند رشته ای، استفاده می کنند. یک هسته واحد فیزیکی CPU دو خط اجرا (thread) را همزمان انجام داده، و در نتیجه به عنوان دو هسته “منطقی” در سیستم خواهیم داشت. این هسته های مجازی به اندازه هسته های فیزیکی قدرتمند نیستند زیرا از یک منبع استفاده می‌کنند. البته این نوع CPU می تواند عملکرد چند وظیفه ای را هنگام اجرای نرم افزارهایی سازگار با این تکنولوژی، تسریع کنند.

کلاک CPU سی پی یو چیست؟ فرکانس پردازنده مرکزی در گیگاهرتز

سرعت کلاک (clock) در CPU نیز بسیار مورد توجه قرار دارد. این رقم به واحد “گیگاهرتز” نمایش داده شده و و نشانگر این است که چگونه یک CPU می تواند در هر ثانیه چند دستورالعمل را انجام دهد. البته این رقم تصویر کلی از عملکرد پردازنده را نشان نمی‌دهد. سرعت کلاک بیشتر در مقایسه CPU هایی از یک خانواده و یک نسل باید مورد مقایسه قرار بگیرد. بدین صورت که اگه در میان CPU هایی با یک نسل و یک سازنده مشابه، سرعت کلاک سریعتر به معنای پردازنده سریعتر است. با این حال، پردازنده 3 گیگاهرتزی ساخت سال 2010 کار کمتری را نسبت به پردازنده 2 گیگاهرتزی ساخت سال 2020 ارائه می‌دهد.بنابراین شما اگر شما در حال ایجاد و یا ارتقاء سیستم کامپیوتری مشخصی باشید، پردازنده اهمیت زیادی دارد. ما در ادامه شما را برای انتخاب بهتر راهنمایی خواهیم کرد.

کدام سی پی یو بهتر است؟ AMD یا Intel

تا سال 2017 ، AMD رقیب سرسختی برای Intel به شمار نمی‌آمد. اما بعد از عرضه تراشه های سری Ryzen / Threadripper ، پردازنده های این شرکت از نظر عملکرد بسیار پیشرفت کردند تا جایی که سری Ryzen 5000 و تراشه هایی مانند Ryzen 5 5600X در بیشتر موارد از پیشنهادات فعلی اینتل فراتر رفته است و اغلب عملکرد بهتری را در هر دو حجم کاری سبک و سنگین ارائه می دهد. البته با عرضه آخرین پردازنده های Rocket Lake-S اینتل در اواخر سال 2021 ممکن است ورق برگشته و پردازنده‌های اینتل بازار را در دست بگیرند. بنابراین با توجه به نیاز شما هر دو شرکت ممکن است CPU های بسیار خوبی را برای ارائه داشته باشند.

عملکرد CPU؛ آن را برای انجام چه کاری می‌خواهید؟

در این بخش از مقاله CPU چیست: کدام سی پی یو مناسب شماست؟ قصد داریم به بررسی عملکرد CPU بپردازیم. با توجه به کارایی CPU شاید وسوسه شده و بیشترین هزینه را برای خرید آن در نظر بگیرید. اما بهتر است مقداری از پول خود را برای اجزای دیگر ذخیره کنید. شما نیاز دارید تا نوع پردازنده و حداکثر بودجه خود را بر اساس آنچه که کامپیوتر شما برای انجام آن نیاز دارید، تعیین کنید.

CPU مخصوص کارهای روزانه

اگر فقط به دنبال جمع کردن سیستمی هستید که با آن ویدیو تماشا کنید، وب‌گردی کرده و با نرم افزارهایی مانند آفیس سروکار داشته باشید، ممکن است یک تراشه سطح اول با دو یا چهار هسته همان چیزی باشد که شما نیاز دارید. به عنوان مثال سری Ryzen 3 از تراشه های‌ AMD  مانند AMD Ryzen 3 1300X یا AMD Ryzen 3 2200G ، یا Intel Pentium و Intel Celeron یا تراشه هایی مانند Athlon 200GE AMD برای شما مناسب باشد. این نوع تراشه ها چیزی حدود 50 تا 100 دلار قیمت دارند.

CPU مخصوص بازی

اگر هدف شما از جمع کردن سیستم خود عملکرد خوب در بازی های رده بالا می‌باشد ، باید یک پردازنده میان رده Intel Core i5 یا AMD Ryzen 5 را با سرعت کلاک بالا انتخاب کنید. با توجه به اینکه کارت گرافیک برای بازی مهمتر از پردازنده است، می توانید از خرید تراشه قوی تر Core i7 یا Ryzen 7 صرف نظر کرده و در نتیجه صرفه جویی کنید. محدوده قیمت این پردازنده های بین 200 تا 300 دلار می‌باشد.

CPU مخصوص کارهای گرافیکی و ویرایش فیلم

اگر برای مواردی مانند ویرایش ویدئو، هسته یا سرعت بیشتری می خواهید و یا فقط یک سیستم سریع و توانا با اورکلاک اضافی برای کارهای محاسباتی می خواهید ، می‌توانید روی تراشه Ryzen 7 سرمایه گذاری کنید. قیمت این نوع پردازنده ها معمولا بین 300 تا 400 دلار است.

CPU مخصوص ورک استیشن

اگر کار شما با انیمیشن سه بعدی یا ویدیوی 4K بوده یا با پایگاه داده های عظیم و ریاضیات پیچیده سروکار دارید ، شرکت اینتل تراشه CPU Intel Core X و شرکت ای ام دی تراشه AMD Threadripper را ارائه کرده اند. این نوع تراشه ها تا 64 هسته فیزیکی را ارائه داده و  برای انجام چندین وظیفه سنگین همزمان (مانند بازی در تنظیمات بالا هنگام پخش و ویرایش) و کارهای محاسباتی وقت گیر، ارائه شده اند. کاربران با شغل های تخصصی می توانند پردازنده Intel Xeon (مانند Xeon W-3175X اخیر) یا AMD EPYC را در نظر بگیرند که چندان هم مقرون به صرفه نیستند. برای کسانی که مایل به پرداخت هزینه های چند هزار دلاری نیستند ، تراشه های Ryzen 9 5950X با 16 هسته یا Ryzen 9 5900X با 12 هسته جایگزینی عالی بوده و  اساساً عملکردی در حد کلاس ورک استیشن را برای کاربران معمولی ارمغان می‌آورد.

بیشتر بخوانید: راهنمای خرید لپ تاپ ، چه لپ تاپی بخریم؟

به چه نسل CPU احتیاج دارید؟

تقریبا هرساله دو شرکت Intel و AMD پردازنده های چند هسته ای خود را ارتقا می‌دهند. اینتل در حال راه اندازی سری یازدهم از نسل پردازنده های چند هسته ای است که تراشه Core i9 11900K از پیشرفته ترین آن ها می‌باشد. جدیدترین تراشه های AMD بخشی از سری Ryzen 5000 آن هستند، مانند AMD Ryzen 5 5600X ، Ryzen 7 5800X و Ryzen 9 3900X. برای متوجه شدن نسل هر تراشه اولین رقم از چهار عدد را   مشاهده کنید. به عنوان  مثال: 8 در تراشه Core i7-8400 و 3 در تراشه Ryzen 7 5700X نشان دهنده نسل آن هاست.

چگونه نام و اعداد مدل را می خوانید؟

همان طور که اشاره شد رقم اول نسل محصول را مشخص می کند (به عنوان مثال Intel Core i7-8700 یک پردازنده 8 هسته نسل هفتم است و AMD Ryzen 5 2600 پردازنده نسل دوم Ryzen است). بقیه اعداد فقط مدلهای مختلف را در خط مشخص می کنند ، به طور کلی رقم بالاتر نشان دهنده عملکرد بهتر است (با هسته بیشتر و یا کلاک بیشتر) ، در حالی که “K” در انتهای تراشه اینتل به این معنی است که برای اورکلاک آنلاک یا باز شده است.

بهتر است بدانید که اورکلاک کردن  به معنی استفاده از تمام توان CPU با راه اندازی آن در سرعتهای بالاتر از حد تعریف شده برای آن می‌باشد. این عمل از طرف بعضی از کاربران بسیار مورد استقبال قرار گرفته است که ممکن است در واقع چالشی باشد که وقت و هزینه شما را بگیرد.

بیشتر بخوانید: پردازنده نسل یازدهمی Intel Core i7-11700K در گیک بنچ 5 رؤیت شد

مشخصات کلیدی CPU چیست ؟

• سرعت کلاک (Clock Speed): اندازه گیری شده بر اساس گیگاهرتز (گیگاهرتز) ، این سرعتی است که تراشه کار می کند ، بنابراین بیشتر سریعتر است. بیشتر CPU های مدرن سرعت ساعت خود را بر اساس کار و دمای آنها تنظیم یا تنظیم می کنند ، بنابراین شما یک سرعت کلاک پایه (حداقل) و یک سرعت توربو (حداکثر) را در لیست مشاهده می کنید.
• هسته (Core): اینها پردازنده های درون پردازنده هستند. CPU های مدرن بین دو تا 64 هسته دارند و اکثر پردازنده ها دارای چهار تا هشت هسته هستند. هر کدام قادر به انجام وظایف خود هستند. در اکثر موارد این روزها ، حداقل چهار هسته-یا حداقل چهار رشته (به پایین مراجعه کنید) را می خواهید.
• ترد (thread): این المان به تعداد فرآیندهای مستقلی اشاره دارد که یک تراشه می تواند به طور همزمان انجام دهد که از نظر تئوری با تعداد هسته ها برابر است. با این حال، بسیاری از پردازنده ها دارای قابلیت چند تردی هستند که به یک هسته واحد اجازه می دهد دو رشته  عملکرد ایجاد کند. اینتل این را Hyper-Threading و AMD آن را SMT (Multithreading همزمان) می نامد.
• TDP یا The Thermal Design Profile/Power : حداکثر مقدار حرارتی است که یک تراشه بر حسب وات تولید می‌کند. با دانستن این که-به عنوان مثال-Intel Core i7-8700K دارای TDP 95 وات است ، باید یک کولر یا یک خنک کننده CPU تهیه کنید که  این مقدار از اتلاف گرما را کنترل کند.
• Cache: کش یا حافظه داخلی پردازنده برای سرعت بخشیدن به دسترسی به داده ها و دستورالعمل های بین CPU و RAM، استفاده می شود. سه نوع Cache وجود دارد: L1 سریعترین اما فضای کمتر، L2 فضای بیشتر و اما کندتر و L3 فضای بیشتر است ، اما سرعت متوسطی دارد. البته حافظه Cache به اندازه  هسته و کلاک اهمیت ندارد.
• IPC: حتی اگر دو CPU دارید که دارای سرعت کلاک و تعداد ترد یکسان هستند، سطوح مختلفی از IPC یا Instructions per clock cycle را ارائه می دهند. IPC به معنای حداکثر تعداد دستورالعمل ها در هر سیکل بوده و بستگی زیادی به معماری CPU دارد. بنابراین IPC در تراشه های نسل های جدیدتر بهتر از مدل های قدیمی تر عمل خواهد کرد. البته باید بدانید که IPC معمولاً به عنوان مشخصات ذکر نشده است و معمولاً از طریق تست معیار اندازه گیری می شود ، بنابراین بهترین راه برای دانستن آن مراجعه به مقاله هایی است که به بررسی مشخصات پردازنده مورد نظر شما، می‌پردازند.

سوکت CPU در مادربرد

در انتهای مقاله CPU چیست: کدام سی پی یو مناسب شماست؟ به نکاتی پیرامون نوع سوکت CPU و مطابقت آن با مادربرد می‌پردازیم. پردازنده های مختلف سوکت های مخصوص خود را دارند. اگر از قبل مادربرد داشته و نمی خواهید آن را جایگزین کنید، باید یک CPU خریداری کنید که با سوکت برد شما مطابقت داشته باشد. متناوبا، باید مطمئن شوید که مادربردی که می‌خرید با پردازنده جدید شما سازگار باشد. بنابراین در ادامه  لیستی از تمام سوکت های متداول و تراشه های مربوطه را برای شما، قرار داده ایم.

جمع‌بندی:

با مقاله CPU چیست: کدام سی پی یو مناسب شماست؟ متوجه شدیم که در سیستم های پیشرفته تر امروزی CPU برای عملکرد کلی سیستم همانند گذشته مهم نبوده، اما همچنان نقش مهمی در پاسخ و سرعت دستگاه محاسباتی شما ایفا می کند. گیمرها به طور کلی از سرعت بیش‌تر کلاک بهره مند می‌شوند، در حالی که کارهای جدی تر مانند کارهای گرافیکی و ویرایش ویدیو از تعداد هسته پردازنده بالاتر بهره می‌برند. باید به خاطر داشته باشید که CPU شما بخشی از یک سیستم است، بنابراین بهتر است مطمئن شوید که RAM کافی و حافظه ذخیره سازی سریع و قابل قبولی دارید که می‌تواند داده ها را به خوبی به CPU هدایت کند. این در حالی است که با توجه به اینکه به طور کلی سرعت کلاک و تعداد هسته می تواند تفاوت عمده ای را در عملکرد ایجاد کند، CPU ای که انتخاب می‌کنید گزینه های مادربرد شما را به نحوی محدود یا تعیین می‌کند، زیرا هر پردازنده فقط با یک سوکت CPU خاص و مجموعه ای از چیپست ها کار می‌کند. همچنین در انتخاب CPU خود باید به مشخصات کلیدی دیگری از جمله thread، TDP، Cache، IPC برای عملکرد بهتر توجه کنید. از همراهی شما سپاسگزاریم.

حتما بخوانید: راهنمای خرید کارت گرافیک برای کامپیوتر و لپ تاپ

همچنین شما می‌توانید با مرکز مشاوره و راهنمایی تیم برقچی با شماره 35000020-021 در تماس باشید تا مشاورین ما در اسرع وقت پاسخگوی شما باشند.