پردازنده چیست؟

پردازنده مغز یک کامپیوتر است و انجام بیشتر محاسبات را در سیستم بر عهده دارد. پردازنده از اجزای داخلی پرشمار و مختلفی که اصلی‌ترین و کوچک‌ترین جزء آن ترانزیستور است، تشکیل شده و این اجزا درکنار یکدیگر و با ضرب‌آهنگ سیگنال کلاک کار می‌کنند تا رشته‌ای از دستورالعمل‌های ذخیره‌شده در حافظه را به اجرا درآورند. پردازنده براساس دستورالعمل‌های محول‌شده، رشته‌ای از اعمال را روی ورودی‌ها انجام می‌دهد و خروجی‌هایی را تولید می‌کند. پردازنده‌های امروزی میلیاردها ترانزیستور را در فضای کوچک سیلیکون گرد هم آورده است. این ترانزیستورها با چینش خاص مدارهای منطقی را ایجاد می‌کنند و این مدارهای به‌هم‌پیوسته، واحدهای عملیاتی نظیر محاسبه‌گرهای منطقی، حافظه‌ی کش، ثبات‌ها، پیش‌بینی‌گر انشعاب و… را ایجاد می‌کنند که هر یک وظایف معینی دارند؛ مجموعه‌ی اجزای عملیاتی درکنار هم دستورالعمل‌ها را براساس معماری تعریف‌شده اجرا می‌کنند. 

ابتدا با نام‌گذاری پردازنده‌های مشهور بازار آشنا می‌شویم

نام‌گذاری پردازنده‌های اینتل

پردازنده‌های اینتل به‌سبب نوع نام‌گذاری خاصی که دارند، در ابتدا کمی گیج‌کننده به‌نظر می‌رسند؛ اما اگر با نام‌گذاری‌ آن‌ها آشنا شوید، می‌توانید تنها با استناد به نام، اطلاعات مفیدی کسب کنید. بنابراین پیش‌از اینکه وارد بحث اصلی و تخصصی شویم، پیشنهاد می‌کنیم به جدول زیر حتماً توجه کنید تا نیازتان را بهتر بشناسید.

راهنمای خرید Cpu

گیمینگ و استفاده حرفه‌ای	اینتل Core i7، Core i5 یا Core i9	Core i9-8950HK Core i5-8300H	بین ۳ تا ۸ ساعت
استفاده نیمه‌سنگین روزانه	اینتل Core i5، اینتل Core i7 سری U یا سری G	Core i7-7500U Core i7-8550U Core i7-8705G	به‌صورت نرمال بین ۵ تا ۱۷ ساعت
استفاده سبکِ روزانه	اینتل Core i5 سری U	Core i5-7200U Core i5-8250U	بین ۵ تا ۱۷ ساعت
لپ‌تاپ‌های باریک – عملکرد پایین	اینتل Core m، اینتل Core i5 یا Core i7 سری Y	Core m3 Core i5-7Y54	بین ۵ تا ۹ ساعت
لپ‌تاپ‌های مقرون‌به‌صرفه – عملکرد ضعیف	اینتل Celeron یا Pentium	Celeron N3050 Pentium N4200	بین ۴ تا ۶ ساعت
لپ‌تاپ‌های ارزان – عملکرد فوقِ ضعیف	اینتل سری Atom	Atom Z3735F Atom x3 Atom x5	بین ۷ تا ۱۲ ساعت

نام‌گذاری پردازنده‌های AMD

نام‌گذاری پردازنده‌های AMD نسبت به اینتل اندکی ساده‌تر است. پایین‌تر می‌تواند با یک نمونه ساده از این نام‌گذاری آشنا شوید.

Ryzen 7 1700X

• Ryzen: نام برند
• 7: رده فوق حرفه‌ای
• 1: شماره نسل
• 7: توان پردازنده
• 00: شماره مدل
• X: نشانگر قدرت

کدام بهتر است؛ AMD Ryzen یا Intel Core؟

تا همین چندوقتِ اخیر، AMD معمولا به پردازنده‌های ضعیف و ارزانِ خود برای کامپیوتر و لپ‌تاپ مشهور بود؛ اما در نیمه دوم سال ۲۰۱۷، این شرکت با معرفی پلتفرم جدید پردازنده‌های Ryzen Mobile گامی اساسی در جهت بهبود عملکرد پردازنده‌های خود برداشت.

راهنمای خرید Cpu

به‌عنوان نمونه، سی‌پی‌یو Ryzen 5 به‌اندازه‌ Core i5 عملکرد خوبی دارد. در بررسی‌های صورت گرفته روی لپ‌تاپ اچ‌پی Envy x360 با پردازنده‌ رایزن ۵، مشخص شد که عملکرد آن به‌طرز محسوسی از Intel Core i5-8250U بهتر است.

افزون‌بر‌این، AMD توانسته در پردازنده‌های خود مصرف انرژی و نیاز به خنک‌کننده قدرت‌مند را به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهد؛ از‌این‌رو، کامپیوتر‌هایی که از پردازنده‌های AMD استفاده می‌کنند، علاوه‌بر‌اینکه برق کمتری مصرف می‌کنند، در مقایسه با سی‌پی‌یو‌های اینتل، نیاز کمتری به خنک‌کننده‌های قدرتمند و گران‌قیمت دارند.

راهنمای خرید Cpu

باتوجه به‌ گفته‌های فوق، تصمیم‌گیری بین پردازنده‌های AMD یا اینتل تنها به سلیقه شخصی شما و بودجه‌ای که دارید برمی‌گردد.

اگر قصد دارید با پرداخت هزینه‌ای کمتر نسبت به یک پردازنده اینتل، از قدرت و سرعتِ برابر یا حتی اندکی بیشتر برخوردار شوید، AMD بهترین مدل‌ها را در اختیار شما قرار می‌دهد؛ با‌این‌حال، باید پیش‌از اقدام به خرید، از سازگاری این پردازنده با مادربورد و دیگر تجهیزات کامپیوتری خود اطمینان حاصل کنید تا در آینده با مشکل مواجه نشوید.

انواع پردازنده‌ها

پردازنده‌های دسکتاپ

پردازنده‌های دسکتاپ برای کامپیوترهای روی‌میزی طراحی شده‌اند که معمولاً در خانه یا محیط کار از آن‌ها استفاده می‌کنیم. عمده تفاوت این پردازنده‌ها با دیگر نمونه‌ها، مدیریت و تحمل بیشتر در برابر افزایش حرارت است؛ همچنین این پردازنده‌ها برای اورکلاک (افزایش توان پردازنده با دستکاری آن) سازگاری بیشتری دارند.

راهنمای خرید Cpu

پردازنده‌های موبایلی

پردازنده‌های موبایلی برای دستگاه‌های قابل‌حمل نظیر لپ‌تاپ و گوشی‌های هوشمند طراحی شده‌اند. در جهت کاهش مصرف انرژی، توان این پردازنده‌ها در مقایسه با نمونه‌های دسکتاپی پایین‌تر است؛  هرچند بسیاری از آن‌‌ها ویژگی‌هایی نظیر نمایشگر بی‌سیم (WiDi) را ارئه می‌کنند که مختص به خودشان است.

پردازنده‌های سرور

پردازنده‌های سرور علاوه‌بر قیمت بالاتر، توان بالاتری دارند و در شرایط حساس نیز عملکرد قابل‌اطمینانی را ارائه می‌کنند. در سیستم‌های دسکتاپ، وقتی پردازنده اصلی خراب شود، کل سیستم به‌کلی غیرقابل استفاده می‌شود؛ اما در سیستم‌های سرور که از این پردازنده‌ها استفاده می‌شود، سخت‌افزاری جایگزین دیگری نیز وجود دارد که در اینگونه مواقع کنترل را بدست می‌گیرند.

مشخصات و ویژگی‌های پردازنده‌ها

پس از آشنایی با انواع مختلف پردازنده‌ها، در قدم بعدی باید با مشخصات و ویژگی‌های پردازنده‌ها آشنا شوید. همه‌ پردازنده‌ها به‌یک‌شکل ساخته نمی‌شوند. پایین‌تر درباره برخی از شاخصه‌های مهمی  که برای خرید سی‌پی‌یو باید روی آن‌ها تمرکز کنید، صحبت خواهیم کرد.

هسته‌ها

تا ده‌سال پیش، پردازنده‌ها اکثراً دارای یک هسته بودند؛ اما امروزه با پردازنده‌های چندهسته‌ای روبرو هستیم که در انجام کارهای چندوظیفگی عملکرد بهتری دارند.

اما تعداد هسته‌های بیشتر چه معنایی برایتان خواهند داشت؟

وقتی‌که پردازنده‌ یک هسته داشته باشد، تمام کارها باید توسط همان هسته انجام شود؛ ولی وقتی پردازنده‌ چندهسته‌ای داشته باشید، کارها بین هسته‌های دیگر تقسیم می‌شود؛ از‌این‌رو کارها سریع‌تر انجام می‌شود. در واقع در پردازنده‌های چندهسته‌ای، گویی به‌جای یک پردازنده، چند پردازنده دارید.

راهنمای خرید Cpu

حافظه کش (Cache)

حافظه کش عملکردی مشابه رم را دارد. کش حافظه‌ای بسیار سریع با ظرفیتی کوچک است که داده‌های موردنیاز پردازنده‌ را به‌صورت موقتی در خود نگاه می‌دارد تا با سرعت بالایی در اختیار آن قرار دهد. هرچه مقدار این حافظه بیشتر باشد، مسلماً داده‌های بیشتری می‌توانند در آن قرار گیرند.

سازگاری سوکت‌

برای خرید سی‌پی‌یو، باید توجه ویژه‌ای به سازگاری سوکت داشته باشید؛ زیرا از طریق سوکت، ارتباط بین مادربورد و پردازنده برقرار می‌شود. اگر پیش‌تر مادربورد را تهیه کرده‌اید، سعی کنید پردازنده‌ای را انتخاب کنید که با سوکتِ مادربوردتان سازگاری داشته باشد.

پردازنده گرافیکی مجتمع

بسیاری از پردازنده‌های امروزی با واحد گرافیکی مجتمع عرضه می‌شوند. اگر پردازنده‌ای چنین واحدی را نداشت، همچنان کامپیوتر می‌ةواند از طریق کارت‌های گرافیکی مجزا به پردازش محسابات  گرافیکی بپردازد. معمولاً این واحد‌های گرافیکی قدرت چندانی در کارهای پردازشی سنگین ندارند و اگر قصد انجام بازی‌های ویدیویی جدید را داشته باشید، باید به‌سراغ کارت‌های گرافیکی مجزا بروید که عمدتاً قیمت بالایی نیز دارند.

فرکانس کاری (Hz)

فرکانس یک پردازنده با هرتز اندازه‌گیری می‌شود. این فرکانس به سرعت انجام محاسبات اشاره می‌کند. درگذشته فرکانس بالاتر به‌معنای توانایی بالاتر پردازنده بود؛ اما این موضوع اکنون تغییر کرده است. از‌این‌رو، افزون‌بر فرکانس کاری پردازنده، باید به IPC نیز دقت کنید.

مقاومت حرارتی (TDP)

برخی پردازنده‌ها بیشینه‌ مقاومتی بالاتری در مقابل حرارت دارند. حرارت بالا و عدم کنترل آن یکی از عمده مشکلاتی است که باعث آسیب‌رسانی به پردازنده و دیگر بخش‌های مهم کامپیوتر می‌شود. جدا از این، آگاهی از مقاومت حرارتی پردازنده، کمک به‌سزایی در خرید خنک‌کننده مناسب می‌کند.

قیمت

قیمت یکی دیگر از مشخصه‌های کمک‌کننده‌ای است که می‌توان از طریق آن به قدرت و توان یک پردازنده پی برد. در فهرست پایین، کارایی براساس قیمت را شرح داده‌ایم.

• استفاده سبک (بین ۵۰ تا ۱۰۰ دلار): اگر به‌دنبال پردازنده‌ای هستید که فقط نیازهای ساده شما در طول روز نظیر وب‌گردی، تماشای ویدیو و انجام برخی کارهای روزمره را پاسخگو باشد، مدل‌های ۲ یا ۴ هسته‌ای برایتان مناسب است. مدل‌هایی مانند AMD Ryzen 3 1300X یا AMD Ryzen 2200G و سری پنتیوم یا سلرونِ اینتل کارتان را راه خواهند انداخت.
• مصارف بازی (۱۵۰ تا ۲۵۰ دلار): اگر هدفتان از خرید پردازنده، انجام بازی‌های ویدیویی است، حداقل باید به‌دنبال مدل‌های میان‌رده سری Intel Core i5 یا AMD Ryzen 5 باشید. از آنجایی که در بازی‌های ویدیویی، کارت گرافیک اهمیت بیشتری دارد، می‌توانید با اندکی صرفه‌جویی، بودجه  خود را به خرید کارت گرافیک بهتر اختصاص دهید.
• خلق محتوا (۲۵۰ تا ۳۵۰ دلار): اگر فعالیت‌هایی نظیر ویرایش ویدیو یا عکس انجام می‌دهید، قطعاً به پردازنده‌ای سریع و قدرتمند نیاز خواهید داشت که از پس بار پردازشی این کارها به‌درستی بربیاید. مدل‌های Core i9، Core i7 یا AMD Ryzen 7 جزو پردازنده‌های قدرتمندی هستند که از‌این‌حیث هیچگونه کم‌و‌کسری برایتان نخواهند گذاشت.
• ورک‌استیشن (۴۰۰ دلار و بیشتر): اگر کارهای سنگین و حرفه‌ای انجام می‌دهید و از نرم‌افزارهای مهندسی برای رندرهای ۳‌بعدی استفاده می‌کنید یا در پایگاه‌های داده بزرگ با کلان‌داده‌ها سرو‌کار دارید، نباید وقتتان را ساعت‌ها برای دریافت خروجی تلف کنید. کامپیوترهای ورک‌استیشن (Workstation) دقیقاً برای اینگونه کارها طراحی‌ شده‌اند. مدل‌های Intel Core X یا AMD Threadripper جزو معدود پردازنده‌های توانمندی هستند که برای این‌دسته از کارها تولید شده‌اند