پردازنده - سی پی یو

سی‌ پی‌ یو (CPU) مخفف عبارت "Central Processing Unit" به معنی واحد پردازش مرکزی است. سی‌ پی‌ یو مغز اصلی یک کامپیوتر و یکی از قطعات داخلی کیس کامپیوتر محسوب می‌شود و تمام دستورات و محاسبات را اجرا می‌کند. به بیان ساده، سی‌ پی‌ یو وظیفه دارد که داده‌ها را دریافت، پردازش و نتایج را ارائه دهد.

سی‌پی‌یوها از چند بخش اصلی تشکیل شده‌اند که شامل واحد کنترل، واحد حساب و منطق و واحد ثبت است.  سرعت سی‌ پی‌ یوها با واحد هرتز (Hz) سنجیده می‌ شود که نشان‌دهنده تعداد عملیات‌هایی است که سی‌پی‌یو می‌تواند در یک ثانیه انجام دهد. به عنوان مثال، یک سی‌پی‌یو با سرعت ۳ گیگاهرتز (۳ میلیارد هرتز) می‌تواند ۳ میلیارد دستورالعمل را در یک ثانیه پردازش کند. سی‌ پی‌ یوها نقشی حیاتی در عملکرد کامپیوترها دارند و بدون آن‌ها، قادر به انجام هیچگونه عملیاتی نخواهید بود.

ساختار CPU به چه صورت است؟

همانطور که احتمالا اطلاع دارید، پردازنده مهم‌ترین قطعات کامپیوتر است، این قطعه مسئولیت انجام محاسبات گوناگون و اجرای دستورالعمل‌های ساده تا پیچیده در کامپیوتر را بر عهده دارد. با توجه به اینکه پردازنده کامپیوتر به عنوان مغز این دستگاه شناخته می‌شود، برای محاسبه و اجرای دستورالعمل‌های مختلف، چهار کار اساسی انجام می‌دهد.

ابتدا دستورالعمل‌ها را بازیابی می‌کند، سپس آن‌ها را رمزگشایی کرده و دستورالعمل‌ها را که اکنون به زبان ساده‌تری نوشته شده‌اند، اجرا می‌کند. در نهایت، اطلاعاتی که از پردازش داده‌ها و دستورالعمل‌ها به دست آمده‌اند، به واسطه پردازنده کامپیوتر ذخیره می‌شوند. CPU مانند هر قسمت دیگری از کامپیوتر، معماری مشخصی دارد. همین ساختار امکان انجام دستورالعمل‌ها را به پردازنده می‌دهد. بخش‌های مختلف ساختار CPU کامپیوتر عبارتند از:

1.واحد محاسبه و عملیات منطقی (ALU)

واحد محاسبه و عملیات منطقی که به آن ALU نیز می‌گویند، عملیات ریاضی و امور مقایسه‌ای مختلف را انجام می‌دهد. البته عملیات ریاضی بر عهده AU است و امور منطقی را واحد LU انجام می‌دهد. بنابراین در پردازنده کامپیوتر Arithmetic & Logic Unit واحدی اصلی به حساب می‌آید.

2.واحد کنترل و حافظه (CU)

دومین بخش مهم در معماری CPU، واحد کنترل و حافظه است. CU را می‌توان مداری معرفی کرد که جریان دستورالعمل‌ها را میان واحد ALU و خروجی‌های کامپیوتر (مانیتور، پرینتر و اسکنر) هدایت می‌کند. 

3.واحد ثبات (Register)

داده‌هایی که توسط CPU کامپیوتر پردازش می‌شوند، می‌توانند در قالب توالی‌ها، آدرس‌ها، بیت‌ها و خروجی‌های مختلف در اختیار کاربران قرار گیرند. ذخیرۀ موقت این اطلاعات را واحد ثبات (Register) انجام می‌دهد.

خرید CPU

اگر قصد خرید پردازنده یا سی پی یو را دارید، برای این که بتوانید انتخاب بهتری داشته باشید توجه به برخی از نکات بسیار مهم است که در ادامه به بررسی هریگ از آن‌ها پرداخته‌ایم. با توجه کردن به این نکات قطعا انتخاب بهتری خواهید داشت.

1.توجه به نوع کاربری: مهمترین نکته در هنگام خرید CPU توجه به نوع کاربری است. شما باید به این موضوع توجه داشت که چه برنامه‌هایی را قرار است بر روی سیستم خود اجرا کنید. چرا که انجام هر کدام از کارهای اداری، مهندسی، گرافیکی و گیمینگ به پردازنده مرکزی مخصوص به خود نیاز دارد و اگر پردازنده مناسب با نیاز خود را انتخاب نکنید، قطعا در آینده با مشکل رو به رو خواهید شد. توجه به مواردی همچون سرعت کلاک، حافظه کش، قابلیت اورکلاک، تعداد هسته‌ها و توان حرارتی پردازنده‌ها،  نیز از دیگر مواردی هستند که باید هنگام انتخاب سی پی یو بررسی شود.

2.توجه به سازگاری سی پی یو و مادربرد:  CPU انتخابی باید سوکت‌هایی داشته باشد که روی مادربرد به درستی، ایمن و محکم قرار بگیرند. بنابراین باید مشخصات پردازنده و مادربرد را همزمان بررسی کرد. البته در دفترچه هر پردازنده مرکزی به این موضوع اشاره شده است.

3.قیمت: قیمت پردازنده نیز یکی دیگر از عوامل بسیار مهم در زمان خرید محسوب می‌شود، هر چه قدرت و کیفیت عملکرد سی پی یو بالاتر باشد، قیمت بیشتری نیز خواهد داشت. 

4.برند: برندهای intel و ای ام دی از تولید کننده انواع CPU هستند. هر کدام چند زیر مجموعه دارند و مدل‌های متنوعی را ارائه می‌دهند. با توجه به نیازتان می‌توانید پردازنده‌ی دلخواه خود را از هریک از این برندها انتخاب کنید.

معرفی انواع سی پی یو

عموماً پردازنده‌های مرکزی معتبر در بازار تحت نظارت دو برند Intel و AMD ساخته می‌شوند. این پردازنده‌ها از یک تا دوازده هسته‌ای هستند. محبوبیت برند اینتل میان کاربران بیشتر است. اما کامپیوترهای ای ام دی نیز در گروه محصولات با کیفیت‌ بازار دیجیتال قرار دارند.  در ادامه دو برند پردازنده را بررسی می کنیم. 

1. پردازنده اینتل

اینتل (Intel) یکی از بزرگ‌ترین و پیشگام‌ترین شرکت‌های تولیدکننده پردازنده (CPU) در جهان است که نقش مهمی در شکل‌دهی به صنعت کامپیوتر داشته است. پردازنده‌ اینتل برای کاربردهای متنوعی طراحی شده‌اند، از کامپیوترهای شخصی و لپ‌تاپ‌ها گرفته تا سرورها و مراکز داده. سری‌های معروف این شرکت شامل Core i3، i5، i7 و i9 است که برای کاربران عمومی، حرفه‌ای و گیمرها بهینه‌سازی شده‌اند.

علاوه بر این، پردازنده‌های Xeon، با کارایی بالا و قابلیت اطمینان، در سرورها و ایستگاه‌های کاری استفاده می‌شوند. این پردازنده با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و معماری‌های نوآورانه (مانند Alder Lake و Raptor Lake) تلاش می‌کند تا پردازنده‌هایی با کارایی بهتر و مصرف انرژی کمتر تولید کند. همچنین، پردازنده‌های اقتصادی این شرکت مانند Pentium و Celeron، انتخابی مناسب برای دستگاه‌های ارزان‌قیمت و کاربردهای پایه هستند.

2. پردازنده AMD

در زمان خرید پردازنده به چه نکاتی باید توجه کرد؟

سرعت کلاک، حافظه کش، قابلیت اورکلاک، تعداد هسته‌ها و توان حرارتی پردازنده‌، از مواردی هستند که باید هنگام انتخاب سی پی یو بررسی کرد. اما موارد دیگری نیز وجود دارد که باید آن‌ها را در نظر بگیرید.

1.تعداد هسته‌ها: هر هسته در پردازنده، کار مشخصی انجام می‌دهد. بنابراین هر چه تعداد هسته‌های یک پردازنده بیشتر باشد، تعداد کارهایی که مورد پردازش و اجرا قرار می‌گیرند، بیشتر خواهد بود. این موضوع در تعیین سی پی یو خوب و قیمت نهایی کامپیوتر تأثیر خواهد داشت. به این ترتیب می‌توان پردازنده‌های مرکزی را فارغ از برندی که دارند، تحت نام پردازنده تک هسته‌ای (Single Core)، پردازنده دو هسته‌ای (Dual Core) و پردازنده چند هسته‌ای (Multi Core) نام گذاری کرد.

2.سرعت و بهبود کارآیی CPU: هر چه سرعت عمل CPU بیشتر باشد، کامپیوتر نیز با سرعت بالاتری دستورالعمل‌ها را اجرا می‌کند. برای بررسی سرعت پردازنده مرکزی لپ تاپ می‌توان از Speed Clock استفاده نمود. این شاخص نشان می‌دهد که سی پی یوی کامپیوتر شما چند دستورالعمل را به صورت همزمان انجام خواهد داد. به این ترتیب واحد سنجش (Clock Rate) یا همان CPU Frequency با MHz یا GHz سنجیده می‌شود.

3.انتخاب مادربرد مناسب: هنگامی که قیمت CPU کامپیوتر را بررسی می‌کنید، باید به فکر انتخاب مادربرد مناسبی باشید. به این ترتیب بستری مناسب برای قطعات داخلی کیس از جمله پردازنده مرکزی، کارت گرافیک و حافظه تهیه خواهید کرد. شما باید هنگام انتخاب مادربرد سازگاری آن را با CPU در نظر داشته باشید. از سازگاری زمانی مطمئن می‌شوید که سوکت پردازنده را به درستی و محکم روی مادربرد مشاهده کنید.

4. توجه به خنک کننده پردازنده مرکزی: علاوه بر قطعات داخلی کامپیوتر، باید به خریداری تجهیزاتی توجه داشت که به بهبود کارایی و سرعت عمل CPU کمک می‌کنند. یکی از این تجهیزات خنک کننده است. خنک کننده جریان هوای ناشی از فعالیت پردازنده را به فضای دورتر از کامپیوتر هدایت می‌کند. به این ترتیب هوای خنک اطراف CPU به عملکرد بهتر این قطعه کمک خواهد کرد. به همین دلیل بسیاری از کارشناسان کامپیوتر، خرید خنک کننده را برای کامپیوتر ضروری می‌دانند.

قیمت انواع CPU

هنگامی که تصمیم به خرید سی پی یو دارید، باید به عوامل مختلفی توجه داشته باشید. این نکته را نباید فراموش کنید که برای خرید پردازنده‌های مرکزی برتر و باکیفیت‌تر باید قیمت بیشتری بپردازید. اما قیمت CPU با توجه به عواملی مانند تعداد هسته‌ها، برند و نوع کاربری آنها متغیر خواهد بود. داخلی کامپیوترهایی که در امور اداری استفاده می‌شوند، دارای CPUهای با قیمت کمتر هستند. اما عموماً قیمت سی پی یو کامپیوتر مناسب گیمینگ، بیشتر خواهد بود. البته انتظار می‌رود که قیمت CPU کامپیوتر مناسب کارهای گرافیکی در مقایسه با نوع اداری بالاتر باشد. برای اینکه سی پی یو خوبی با توجه به بودجۀ خود خریداری کنید، می‌توانید فهرست قیمت‌های پردازندۀ مرکزی را مشاهده کنید.

پرسش‌های متداول