سی پی یو چیست

سی پی یو چیست؟

امروزه در کامپیوترها و بسیاری از وسایل همچون ساعت مچی، مچ بند، ترموستات و… جهت انجام پردازش‌های مختلف از قطعه‌ای به نام سی پی یو (CPU) استفاده می‌کنند. سی پی یو به عنوان مغز دستگاه عمل کرده و به پردازش و اجرای دستورالعمل‌ها می‌پردازد. بنابراین در این مقاله با موضوع سی پی یو چیست؟ به تعریف سی پی یو، معرفی اجزا و وظایف آن و… می‌پردازیم تا کاربران با این قطعه کوچک و حیاتی در کامپیوتر، لپ تاپ و… به خوبی آشنا شوند.

پردازنده مرکزی یا سی پی یو چیست؟

Central Processing Unit که به اختصار به آن CPU می‌گویند به معنی واحد پردازش مرکزی است. امروزه بسیاری از دیوایس‌ها دارای سی پی یو هستند چرا که موجب پردازش یا صدور دستورات دستگاه می‌گردد. اگر بخواهیم مثال روشنی بزنیم می‌توان گفت سی پی یو عملکردی شبیه به مغز انسان دارد. همان طور که مغز به بدن جهت انجام دستورات مختلف فرمان می‌دهد، سی پی یو نیز همچون مرکز فرماندهی دستگاه‌های گوناگون است که وظایف هر قطعه از دستگاه را با توجه به دستورالعمل‌های موجود به آنها منتقل می‌کند.

CPU در واقع تراشه‌ای سیلیکونی و مربع مانند است که در سوکت ویژه‌ای قرار دارد که بر روی مادربرد یا برد اصلی دستگاه سوار شده تا بتواند تعامل مناسبی با سایر قطعات دستگاه داشته باشد. امروزه CPUها در ابعاد و اندازه‌های گوناگونی تولید می‌شوند و در کامپیوترها، لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها، گوشی‌های هوشمند، تلویزیون و… مورد استفاده قرار می‌گیرند.

وظایف سی پی یو چیست؟

معمولا سی پی یو دستورات را از برنامه‌ها و اپلیکیشن‌ها گرفته و در هسته مرکزی خود می‌خواند، سپس با انجام محاسبات مختلف به اجرای آنها می‌پردازد. می‌توان گفت به طور کلی سی پی یوها جهت اجرای دستورات مراحل مختلفی را طی می‌کنند که به قرار زیر هستند:

  •  خواندن دستورات از رم یا واکشی دستورات (Fetching)

واکشی در واقع دستوراتی هستند که دریافت می‌شوند تا سی پی یو به اجرای آنها بپردازد. این دستورات به صورت صفر و یک از رم به سی پی یو خواهند رسید که هر کدام بخش کوچکی از یک عملیات هستند. بنابراین از آنجایی که CPU باید از برنامه بعدی آگاه باشد، به همین جهت آدرس دستور‌العمل فعلی توسط شمارنده برنامه PC حفظ می‌شود.

بدین ترتیب دستورالعمل‌‎ها و شمارنده برنامه در یک IR یا دفتر ثبت در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و برای دستورالعمل‌های دیگر نیز این روند همچنان ادامه می‌یابد. در نتیجه شاهد افزودن دستورالعمل‌های جدید به طول شمارنده برنامه یا PC هستیم

  • رمزگشایی دستورات یا Decode

هنگامی که دستورات توسط سی پی یو واکشی و دریافت می‌شوند و در IR ثبت می‌گردند، سی پی یو به انتقال دستورات به مداری به نام رمزگشا می‌پردازد. بدین ترتیب این مدار دستورات را به سیگنال‌های سخت‌افزاری تبدیل می‌کند تا جهت اجرای دستورات به بخش‌های مختلف سی پی یو فرستاده شوند.

  •  اجرا کردن

در آخر دستوراتی کدگشایی شده توسط رمزگشا، به بخش‌های مختلف CPU فرستاده خواهند شد تا اجرا شوند.

سی پی یو چیست

آیا می‌دانید اجزای سی پی یو چیست؟

می‌توان گفت انواع گوناگونی از CPUهای که در بازار وجود دارند، معمولا از لحاظ عملکرد و سرعت دارای تفاوت‌های زیادی با هم هستند. به طور کلی هر سی پی یو دارای اجزای مختلفی است که مهمترین این اجزا به قرار زیر هستند:

1. هسته Core

در همه سی پی یوها یک هسته پردازنده مرکزی وجود دارد، اما امروزه سی پی یوهای مدرن‌تری تولید شده‌اند که دارای چند هسته نیز هستند. بنابراین وجود چند هسته در این CPUها موجب کارایی بالاتر آنها گردیده است چرا که در یک زمان امکان اجرای چندین دستورالعمل را خواهند داشت.

2. کلاک Clock

کلاک سرعت پردازنده را نشان می‌دهد که با گیگاهرتز آن را محاسبه می‌کنند، بنابراین توجه به سرعت پردازنده باعث می‌شود تا بتوان فهمید یک  CPU قادر به اجرای چند فرمان در آن واحد است. می‌توان گفت هر چه میزان سرعت سی پی یو بیشتر باشد قیمت این محصول نیز بالاتر می‌رود.

 

3. کش Cacha

کش همان حافظه داخلی پردازنده است که موجب سرعت در دسترسی به داده‌ها و دستورالعمل‌ها می‌شود که بین CPU و RAM قرار دارند. امروزه انواع کش در سی پی یوهای مختلف استفاده می‌شود که به قرار زیر هستند:

  • L1: سریع با فضای کم
  • L2: کند با فضای زیاد
  • L3: سرعت متوسط با فضای زیاد

4. سی یو CU

سی یو همان واحد کنترل در پردازنده مرکزی می‌باشد که به تولید سیگنال‌های کنترلی در سخت‌افزارها می‌پردازد تا دستورات واکشی شده پردازنده را اجرا کند.

سی پی یو چیست

بهترین تولیدکنندگان سی پی یو

پردازنده یا سی پی یو یکی از قطعات حیاتی کامپیوتر و سایر دستگاه‌ها به شمار می‌آید. بنابراین امروزه این قطعه توسط تولیدکنندگان مختلفی ساخته می‌شود که از مطرح‌‎ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • اینتل: اینتل اولین شرکت جهان است که به عرضه پردازنده در مقیاس تجاری می‌پردازد. این شرکت انواع پردازنده‌های موبایل را نیز به فروش می‌رساند که شامل سی پی یوهای m3 که در کروم بوک‌ها استفاده می‌شود. همچنین برای تقویت ماشین‌های بازی و تولید محتوا نیز به عرضه تراشه‌های Intel Core i9 می‌پردازند. برای آشنایی بیشتر خواندن مقاله معرفی نسل 12 پردازنده اینتل را از سایت پویان آی تی از دست ندهید!
  • AMD :AMD یکی از رقبای سرسخت اینتل به شمار می‌آید که به ارائه انواع سی پی یوهای موبایل می‌پردازد. تراشه‌های سری  C و Athlon که استفاده زیادی در کروم بوک‌ها دارند از محصولات این شرکت هستند.
  • کوالکام اسنپدراگون: از سی پی یوهای این شرکت بیشتر در گوشی‌های اندروید استفاده می‌شود. پردازنده‌های این شرکت براساس معماری Arm طراحی شده‌اند که از نظر کارایی بسیار ضعیف هستند اما مصرف باتری آنها بسیار کم است.
  • اپل سیلیکون: یکی از شرکت های جدیدی است که به تولید سی پی یو پرداخته، به طوری که در ساخت مک بوک‌ها از پردازنده‌های اپل استفاده کرده ‌است. پردازنده تولید شده این شرکت M1 می‌باشد که دارای عملکرد عالی نسبت به پردازنده‌های سایر شرکت‌ها است.

مهمترین نکات جهت خرید سی پی یو چیست؟

به هنگام خرید سی پی یو جهت کامپیوتر خود یا زمانی که می‌خواهید یک تلفن همراه، رایانه رومیزی و… بخرید، بهتر است به نکات مختلفی در مورد پردازنده آنها توجه کنید که این نکات به قرار زیر هستند:

  • بررسی تعداد هسته CPU: با توجه به این که با افزایش تعداد هسته سی پی یو توان آنها نیز بالاتر می‌رود، بنابراین به هنگام خرید CPU توجه به تعداد هسته آنها ضروری است.
  • توجه به فرکانس CPU: هر چه فرکانس پردازنده بیشتر باشد، میزان سرعت و توان آنها نیز زیادتر می‌شود.
  • بررسی حافظه کش: اگر حافظه کش دارای فضای بیشتری باشد سرعت CPU هم بالاتر می‌رود.
  • توان حرارتی: توان حرارتی با میزان مصرف برق آن رابطه مستقیم دارد، بنابراین کم بودن توان حرارتی سی پی یو، نشان از کم مصرف کردن برق و تولید گرمای کمتر دارد.
  • بررسی سوکت CPU: اگر قصد خرید سوکت سی پی یو برای کامپیوتر خود دارید، همخوانی سوکت با برد اصلی بسیار اهمیت دارد.
  • توجه به برند: برند تولید کننده سی پی یو بر میزان کیفیت، سرعت و توان این محصول اثر زیادی می‌گذارد. بنابراین در صورتی که برای شما کیفیت سی پی یو مهم است از برند Intel به خرید این محصول بپردازید. همچنین سی پی یوها با قیمت مناسب را هم می‌توانید از برند AMD تهیه کنید.

نتیجه گیری

سی پی یو بخش مهمی از یک سیستم می‌باشد، بنابراین باید به هنگام تهیه آن به میزان رم و حافظه ذخیره‌سازی آن توجه کرد تا به خوبی دستورات را اجرا نماید. بنابراین در مقاله سی پی یو چیست؟ سعی کردیم مهمترین اجزا و وظایف این پردازنده را بیان کنیم تا مخاطبان آشنایی زیادی با این تراشه بدست آورند.

به این مقاله امتیاز دهید!

میانگین امتیاز 0 / 5. تعداد رأی ها : 0

هنوز هیچ رأیی داده نشده. اولین نفر باشید!

اشتراک گذاری اشتراک گذاری در تلگرام اشتراک گذاری در لینکدین اشتراک گذاری در ایکس کپی کردن لینک پست

و در ادامه بخوانید

اولین دیدگاه را اضافه کنید.

برچسب ها

پردازنده اینتل CPU