مقدمه

سی پی یو (CPU) قلب تپنده سیستم کامپیوتری است که از مدارهای گوناگونی برای پردازش ورودی‌ها تشکیل‌شده است. ریزپردازنده درواقع دستوراتی که در قطعه کدهای برنامه‌ها وجود دارد را اجرا می‌کند و بدون سی پی یو اصلاً نمی‌توانید کامپیوتر را راه‌اندازی کنیم. 

اینکه یک سیستم جدید می‌خرید یا سیستم فعلی را ارتقاء می‌دهید، انتخاب بهترین سی پی یو اهمیت بسیاری دارد. در این پست از دیجی راهنما همراه ما باشید تا نکات مهم برای انتخاب یک سی پی یو مناسب برای سیستم کامپیوتری (لپ تاپ / دسکتاپ)  را ارائه دهیم.

تاریخچه سی پی یو به چه زمانی بر می‌گردد؟

همه‌چیز از سال ۱۹۷۱ و با معرفی اولین پردازنده‌ی تجاری دنیا توسط اینتل به اندازه یک تراشه کوچک شروع شد. این پردازنده‌ی کوچک و کند، تنها می‌توانست چند هزار دستور را در هر ثانیه اجرا کند. اما امروزه، پردازنده‌های قدرتمند اینتل با سرعت چند میلیارد دستور در ثانیه، دنیای فناوری را متحول کرده‌اند. این پیشرفت خیره‌کننده نشان می‌دهد که دنیای فناوری با چه سرعت باورنکردنی در حال تغییر و تکامل است و چگونه این تراشه‌های کوچک به قلب تپنده‌ی دستگاه‌های هوشمند ما تبدیل‌شده‌اند.

نوع پردازنده (۳۲ بیت -۶۴ بیت)

در کامپیوترها، تفاوت بین ۳۲ بیت و ۶۴ بیت در قدرت ریزپردازنده است. کامپیوترها با پردازنده ۳۲ بیتی قدیمی، کند هستند و امنیت کمتری دارند.

سی پی یو به‌عنوان مغز کامپیوتر عمل کرده و تمامی ارتباطات و جریان داده را در کل سیستم کنترل می‌کند. نوع ریزپردازنده‌ای که بر روی سیستم نصب می‌شود، عملکرد کلی سیستم و درنتیجه روند اجرای برنامه‌ها را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد.  ممکن است کاربران در برخی از دستگاه‌ها از دو یا چند سی پی یو نیز استفاده کنند اما CPU ها به‌طور عمده به دودسته ۳۲ بیتی و ۶۴ بیتی تقسیم می‌شوند.

۳۲ بیتی:

یک پردازنده ۳۲ بیتی قادر است تا به ۲^۳۲بایت از اطلاعات رم دسترسی داشته و آن‌ها را پردازش کند. درنتیجه سیستم‌عامل نصب‌شده بر روی سیستم نیز باید ۳۲ بیتی بوده و نرم‌افزارهای نصب‌شده بر روی آن نیز ۳۲ بیتی باشند.

امنیت: دستگاه‌هایی که از این نوع پردازنده استفاده می‌کنند در معرض آلودگی ویروس‌ها و بدافزارها هستند.

۶۴ بیتی:

یک پردازنده ۶۴ بیتی قادر است تا به ۲^۶۴بایت از اطلاعات رم دسترسی داشته و آن‌ها را پردازش کند. این یعنی قدرت پردازش بالاتر نسبت به یک پردازنده ۳۲ بیتی.  

گرافیک: یک پردازنده ۶۴ بیتی علاوه بر اینکه قادر است تا حجم زیادی از اطلاعات را کنترل کند عملکرد گرافیک بهتری را نیز برای کاربران به ارمغان خواهد آورد. این یعنی اجرای سریع برنامه‌ها و پردازش سریع تصاویر و فیلم‌ها.

امنیت: سیستم‌های کامپیوتری که از این سی پی یو ها استفاده می‌کنند نسبت به نوع 32 بیتی خیلی کمتر در معرض آلودگی ویروس‌های کامپیوتری هستند. زیرا مایکروسافت برای ویندوزهای ۶۴ بیتی پروتکلی را تعریف کرده که اجازه نصب درایورهای تائید نشده نرم‌افزارهای مخرب را نمی‌دهد.

سیستم‌عامل‌های ۶۴ بیتی همچنین یک لایه سازگاری دارند که به نرم‌افزارهای ۳۲ بیتی امکان اجرا نمی‌دهند. این کار باعث می‌شود که نرم‌افزارهای مخرب ۳۲ بیتی نیز در این سیستم‌عامل‌ها اجرا نشوند.

پردازنده مركزي اينتل سري skylake-x مدل core i9-9980xe

فرکانس (Clock Speed)

سی پی یو به‌عنوان مغز کامپیوتر بوده و Clock Speed یکی از مشخصه‌های اصلی آن است که با واحد گیگاهرتز اندازه‌گیری می‌شود و نشانگر سرعت سی پی یو در دریافت و پردازش اطلاعات است. سرعت سی پی یو های قدیمی با واحد مگاهرتز نیز اندازه‌گیری می‌شود. هرچقدر این فرکانس بالا باشد نرم‌افزارها نرم تر و راحت‌تر اجرا می‌شوند.

درواقع، Clock Speed ، میزان چرخه‌هایی است که یک سی پی یو برای اجرای برنامه‌ها در هر ثانیه تشکیل می‌دهد. در طول هر چرخه، میلیون‌ها ترانزیستور در داخل سی پی یو باز و بسته می‌شوند.

 یک سی پی یو با سرعت 3.2 گیگاهرتز، معادل 3.2 میلیارد چرخه در هر ثانیه اجرا می‌کند.   

 برخی مواقع، دستورات متعدد، در یک چرخه تنها کامل می‌شوند. در برخی موارد دیگر ممکن است یک دستور در چرخه‌های متعدد کنترل شود.

 یک سی پی یو که ۵ سال قبل تولید شده و فرکانس بالایی دارد ممکن است از یک سی پی یو جدید با فرکانس پایین عملکرد پایین‌تری داشته باشد. یک پردازنده سری X اینتل ممکن است نسبت به پردازنده سری K اینتل عملکرد پایینی داشته باشد. زیرا پردازنده‌های سری K وظایف را بین هسته‌های مختلف تقسیم می‌کنند.

نکته: ازآنجایی‌که ریزپردازنده‌ها برحسب معماری که دارند دستورات را به شکل متفاوتی کنترل می‌کنند، بنابراین برای مقایسه فرکانس دو سی پی یو، بهتر است سی پی یو ها از یک برند و از یک نسل باشند.

تعداد هسته‌ها (Core)

یک هسته سی پی یو در واقع سی پی یو کوچکی است در درون یک سی پی یو بزرگ. سی پی یو های قدیمی فقط یک هسته داشتند که فقط می‌توانستند روی یک وظیفه تمرکز کنند. امروزه، ریزپردازنده‌ها از هسته‌های متعددی تشکیل شده‌اند که هرکدام می‌تواند روی وظایف متعددی تمرکز کنند. این کار تأثیر بسزایی روی عملکرد سی پی یو دارد.

هرچقدر تعداد هسته‌ها بیشتر باشد، عملکرد سی پی یو بالاتر می‌رود.

تعداد رشته‌ها (Threads):

اکثر سی پی یو ها قابلیت عملکرد چند رشته‌ای را دارند. بدین ترتیب که هر هسته تبدیل به دو هسته مجازی می‌شود و می‌تواند بر روی دو وظیفه تمرکز کند.

 حافظه پنهان (Cache):

حافظه کش، با نام کامل (حافظه با دسترسی تصادفی دینامیک پرسرعت) یکی از اجزای مبتنی بر چیپ کامپیوتر است که دریافت اطلاعات از حافظه اصلی را تسهیل می‌کند. عملکرد آن مانند یک حافظه موقت است تا سی پی یو اطلاعات را از آن به‌آسانی دریافت کند. ازآنجایی‌که حافظه کش در سی پی یو جاسازی شده است، دسترسی این حافظه برای سی پی یو بسیار آسان‌تر از دسترسی به RAM کامپیوتر است.  

برای اینکه این حافظه به سی پی یو نزدیک باشد باید بسیار کوچک‌تر از رم ساخته شود. بنابراین مقدار حافظه آن نیز کمتر خواهد بود.

همچنین ازآنجایی‌که این حافظه عملکرد سی پی یو را نیز بهبود می‌بخشد، (10 تا 100 برابر سریع‌تر از رم) قیمت بالایی نیز دارد.  

این حافظه در سه سطح طبقه‌بندی می‌شود.

L1: این نوع کش، حافظه اولیه نیز نامیده می‌شود که بسیار سریع اما کوچک است که در داخل سی پی یو تعبیه شده است.

L3: این نوع کش، حافظه ثانویه نامیده می‌شود که روی سی پی یو یا به‌عنوان یک چیپ مجزا تعبیه می‌شود.  

L3: این نوع کش، برای تسریع در عملکرد دو نوع کش بالایی (L1, L2) وبرای سرعت بخشی به رم کامپیوتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سی پی یو های چندهسته‌ای می‌توانند برای هر هسته حافظه کش L1, L2 مجزایی داشته باشند اما یک کش L3 را می‌توانند به اشتراک بگذارند.

​​​​سی پی یو برای گیمینگ:

برندهای تولیدکننده سی پی یو:

Intel: اینتل یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های تولیدکننده سی پی یو در جهان است که به جرأت می‌توان گفت دنیای ریزپردازنده‌ها و درنتیجه زندگی انسان‌ها را دچار تغییر شگرفی نموده است. این شرکت در تولید ریزپردازنده‌ها، همواره سعی کرده نوآوری به خرج بدهد و محصولات بی‌نظیری را روانه بازار کند.  

AMD: این شرکت نیز یکی از بزرگ‌ترین تولیدکننده ریزپردازنده در جهان است. تا سال ۲۰۰۷، محصولات شرکت AMD آن‌چنان‌که باید مطرح نبود. اما با ارائه سری Ryzen، محصولاتش از نظر عملکرد با محصولات Intel به رقابت بر خواست و Ryzen 5000 باعث شد تا سی پی یوهای تولیدشده توسط این شرکت از لحاظ عملکرد در کارهای سبک و سنگین خودنمایی بکنند.

 از بین دو برند مطرح کدام‌یک را انتخاب کنیم؟

امروزه اگر کسی نسبت به هر یک از این دو برند تعصب خاصی نداشته باشد می‌تواند از هر کدام انتخاب کند و انتخاب‌های گسترده‌ای نیز پیش رو خواهد داشت.   

 سخن پایانی:

قبل از انتخاب یک پردازنده، ابتدا باید بدانید که از آن چه می‌خواهید؟ وقتی جواب این سؤال برایتان روشن شد میزان بودجه موجود برای خرید آن را در نظر بگیرید.

برای پردازش‌های سبک: اگر تماشای فیلم، بازدید از صفحات وب، استفاده از نرم‌افزارهای واژه‌پرداز، یا کار با نرم‌افزارهای سبک بخش عمده کارهای شما هستند، بنابراین سعی کنید که یک سی پی یو با دو یا چهار هسته برای کارهای شما کافی است.

برای گیمینگ: اگر اهل بازی هستید و از طرفی دوست دارید تا بازی‌ها با کیفیت بالا اجرا شوند باید یک پردازنده قوی مثل Core i5  یا  AMD Ryzen 5 CPU را انتخاب کنید. از طرفی باید در نظر داشته باشید که یک کارت گرافیکی قوی نیز برای گیمینگ مورد نیاز است. بنابراین باید بودجه آن را نیز در نظر داشته باشید.

کارهای خلاقانه مانند ویرایش ویدئو و پردازش‌های سنگین (اورکلاک): اگر دوست دار سرعت و پردازش بالا هستید و همچنین در کار ویرایش ویدئو نیز هستید، باید با صرف بودجه اضافه‌تر، به سمت سی پی یو با هسته‌های قوی‌تر مانند Ryzen 7 بروید.

پردازش‌های فوق سنگین: اگر با کارهای فوق سنگین و پایگاه داده‌های حجیم سروکار دارید باید ریزپردازنده‌ها با قدرت و قیمت نسبتاً بالا را انتخاب کنید.

  اگر قرار است یک سیستم کامپیوتری کامل را بخرید باید بودجه لازم برای سایر قطعات را نیز مدنظر داشته باشید. همچنین سعی کنید سی پی یو خریداری‌شده با سایر قطعات ازجمله مادربرد، کارت گرافیکی، رم نیز سازگاری داشته باشد.