راهنمای خرید یک مغز سریع و چابک به نام سی پی یو
گاهی همزمان چند کار ساده را از سیستم می‌خواهید، مثل باز کردن چند پنجره در کنار هم، میبینید که به اندازه گردش زمین به دور خورشید طول می‌کشد.
مشکل از کجاست؟ بله! مغز کامپیوتر شما یا همان پردازنده یا cpu نمی‌تواند با سرعتی که مطلوب شماست فعالیت کند و برای همین شما مجبور هستید کند شدن سیستم را تحمل‌کنید.
اما چه عواملی بر سرعت و کیفیت cpu تأثیر دارند؟ خب لازم نیست عبارت راهنمای خرید سی پی یو را در موتورهای جستجو وارد کنید، بلکه همین‌جا بمانید تا باهم به سراغ راهنمای انتخاب cpu برویم.
CPU کجاست و چه کار می‌کند؟
CPU روی مادربرد قرار گرفته است. برای همین هم هنگام خرید cpu باید به هماهنگی این دو توجه کنید. روند کاری سی پی یو هم ساده است. اول‌ازهمه شما دستوری را به سیستم می‌دهید Cpu این دستور را از طریق رم دریافت یا fetch می‌کند. بعد باید آن‌همه دستور را که به شکل صفر و یک هستند، رمزگشایی یا decode کند و در آخر دستور را اجرا یا پردازش یا execute کند.
اما همه cpuها این فرآیند را با سرعت یکسانی پیش نمی‌برند. و تازه گاهی برای برخی کارها شما به نوع متفاوتی از cpu نیاز دارید. مثلا سی پی یویی که بتواند از پس اجرای بازی‌های سنگین بربیاید با سی پی یویی که برای برنامه‌نویسی مناسب است، تفاوت دارد. برای شناخت بیشتر نسبت به cpuها در بخش بعد راهنمای انتخاب cpu به سراغ معرفی و بررسی دو مدل intel و amd رفتیم.
AMD یا intel؟ کدام‌یک بهتر است؟
تا همین چند سال پیش بازار به‌طور کامل در کنترل اینتل بود. این پردازنده هم قدیمی بود و هم سرعت و کارایی بالایی داشت. تا اینکه سروکله amd پیدا شد. آن اوایل amd سعی کرد با قیمت پایین‌تر بازار را به دست بگیرد. تا حدودی هم موفق شد. تا اینکه سروکله نسل جدید تراشه‌های amd یعنی رایزن پیدا شد که خب قیمتی مشابه با اینتل داشتند.
با تمام این اوصاف نکته مهم این است که هیچ یک از این پردازنده‌ها به دیگری برتری ندارد. و باید دقت کنید که نوع مادربرد شما از کدام مدل است. چرا که پردازنده amd روی مادربرد اینتل قطعا کار نمی‌کند.
تنها تفاوت اینتل و amd قدرت آن‌ها در برخی فعالیت‌هاست. مثلا پردازنده‌های اینتل رزولوشن در ثانیه‌ی بهتری را ارائه می‌کند و شاید برای بازی‌های کامپیوتری مناسب‌تر باشند. در مقابل amd برای فعالیت‌های تدوین و گرافیکی مناسب است و می‌تواند برنامه‌ها رابا سرعت بهتری اجرا کند.
نکته‌ی مهم این است که قبل از انتخاب مدل باید مسائلی نظیر :
- بودجه‌ای که در نظر دارید؛
- نوع مادربرد؛
- کاربردی که برای آن cpu می‌خرید؛
توجه کرده و بعد با توجه به محاسبات بهترین مدل را انتخاب کنید.
چه عواملی یک سی پی یو ساده را به بازیکن شماره یک میدان تبدیل می‌کنند؟
Cache یا انبار اطلاعات پنهانی:
cache در واقع همان بخشی است که کمک می‌کند تا پردازنده اطلاعات را سریعتر از رم بگیرد. درواقع cpu همان اول ماجرا هر اطلاعاتی را که لازم دارد در حافظه پنهان یا cache قرار می‌دهد. هر cache دارای سه بخش l1/l2 و l3 است. سرعت انتقال اطلاعات از l1 بسیار بالاست اما ظرفیت کمی دارد l2 ظرفیت بیشتر اما سرعت کمتر و l3 ظرفیتی به‌مراتب بیشتر و سرعت کمتری دارد.
تصور کنید که حافظه‌ی کش و هر سه خانه‌اش پرشده باشند چه باید بکنیم؟
در این صورت cpu برای دریافت اطلاعات باید به سراغ رم برود. و این یعنی از بین رفتن زمان بیشتر و سرعت کمتر در انجام فرآیندها و دستورات.
چرا؟ چون هر سی پی یو یک حافظه کش روی خودش دارد پس‌سرعت انتقال بیشتر است. اما در مقابل رم کمی دورتر است و درنتیجه سرعت کاهش پیدا می‌کند. پس در نتیجه هرقدر این دو بخش هماهنگ‌تر باهم جلو بروند. یعنی cache بتواند با ظرفیتی که دارد اطلاعات را سریعتر در اختیار سی پی یو قرار بدهد، پردازنده هم می‌تواند سریعتر اطلاعات را پردازش کند و پاسخ بدهد.
خوب است بدانید حدود ۹۰ درصد از پردازنده‌های نسل جدید اطلاعات موردنیازشان را از سطح یک یا دو حافظه‌ی کش می‌گیرد و خیلی کم پیش می‌آید که برای دریافت اطلاعات به سراغ بخش سوم حافظه یا رم بروند.
هسته‌ها و رشته و داستان‌هایشان:
یک واحد cpu از چند هسته تشکیل‌شده است. به‌این‌ترتیب هر cpu می‌تواند با کمک هسته‌هایش در هر ثانیه به‌جای یک کار دو کار را به‌طور همزمان انجام بدهد. یا گاهی هر دو یا سه هسته باهم پردازش یک وظیفه را انجام بدهند و درنتیجه سرعت کار بالاتر برود.
شرکت‌های سازنده اما به این هم قائل نبودند. آن‌ها فکر کردند که اگر یک هسته بتواند همزمان دو فعالیت یا taskرا پشتیبانی و پردازش کند؛ عالی است. بنابراین رشته‌ها در ساختار هسته و cpu تعریف شدند. درواقع تعداد وظایفی که یک هسته می‌تواند پردازش کند، رشته نام دارد.
نکته مهم اینکه کیفیت و سرعت cpu ربط بسیار زیادی به تعداد هسته‌ها و رشته‌ها و ساختار آن‌ها دارد. به طوریکه معمولا توان یک هسته دو رشته‌ای بالاتر از یک هسته تک رشته‌ای است و به این ترتیب با افزایش سرعت پردازش در مصرف برق هم صرفه‌جویی می‌شود چون کار سریعتر انجام می‌شود. اما تمام ماجرا مربوط به هسته‌ها و سرعت پردازششان نیست. در قسمت بعد راهنمای انتخاب cpu به سراغ موارد دیگر هم رفتیم.
فرکانس یا سرعت، IPC و اورکلاک:
در این بخش از راهنمای خرید سی پی یو اجازه بدهید سراغ چند اصطلاح برویم و بعد ببینیم نقش هر کدامشان در کاراتر شدن پردازنده چیست.
سرعت:
clock speed نشان‌دهنده تعداد وظایفی است که یک هسته در هر واحد زمان می‌تواند انجام بدهد و معمولاً با مگاهرتز و گیگاهرتز نشان داده می‌شود. اما یادتان می‌آید که گفتیم پردازنده‌های امروزی از چند هسته تشکیل شدند؟ خب طبیعی است که کلاک اسپید هر هسته متفاوت باشد؛ و اگر دو پردازنده با هسته‌های یکسان وارد میدان رقابت شوند، پردازنده‌ای سریعتر است که هسته‌هایش فرکانس بالاتری داشته باشند.
این وسط برخی از برنامه‌ها توان استفاده از تمام هسته‌های یک پردازنده را ندارند. در چنین شرایطی یک پردازنده ۸ هسته‌ای با فرکانس بالاتر بسیار بهتر از یک پردازنده ۱۰ هسته‌ای می‌تواند عمل کند.
ضریب پردازنده:
ضریب پردازنده یا MULTI PLIER عاملی تعیین کنده در سرعت نهایی پردازنده است. ازآنجایی‌که سرعت یا فرکانس پردازنده‌ها بر اساس دما و نوع کارکرد تغییر می‌کند. بنابراین هر CPU دارای یک سرعت پایه و سرعت حداکثری است. حالا چطور بفهمیم سرعت واقعی یک پردازنده چقدر است؟ کافی است که ضریب پردازنده را در سرعت پایه ضرب کنید تا به‌سرعت واقعی پردازنده برسید.
IPC
اما برای اندازه‌گیری سرعت یک پردازنده تنها عدد فرکانس کافی نیست و پای مفهومی به نام IPC هم وسط می‌آید. که به معنای تعداد وظایف و تسک‌هایی است که هر پردازنده در واحد کلاک می‌تواند انجام بدهد. IPC به معماری و نوع ساخت سی پی یو وابسته است. و معمولاً در مطالب راهنمای خرید سی پی یو اثری از آن نمی‌بینید. بلکه در بررسی بنچ مارک دیده می‌شود و در کنار فرکانس و کلاک اسپید، سرعت و کارایی پردازنده را مشخص می‌کند.
انواع سوکت و معضل جفت‌وجور شدن:
سوکت در واقع ساختار اتصال پردازنده به مادربرد است. اما نکته‌ی مهم این است که این اسکلت اولیه در هر پردازنده و مادربرد متفاوت است و در واقع اگر مادربرد را صفحه‌ی اصلی یا الگوی جورچین ببینیم، قطعات پازل می‌توانند همان سو کت‌ها باشند که باید در خانه‌های خود قرار بگیرند.
برای همین هم نمی‌توانیم پردازنده اینتل را روی مادربرد ای‌ام دی قرار بدهیم. چون اساسا الگوی متفاوتی دارند و از طرف دیگر وقتی سطح پردازنده عوض می‌شود، هم باز این الگوها تغییر می‌کنند و ممکن است یک پین جدید به ساختار اضافه بشود و دیگر نصب پردازنده جدید روی مادر برد قدیمی امکان پذیر نباشد.
با توجه به این موارد بهتر است قبل از هر کاری با بررسی نوع نیازتان پردازنده را انتخاب و بعد بر اساس سازگاری نوع سوکت، مادربرد را بخرید.
چرا این عدد اهمیت دارد؟
تصور کنید سرعت پایه‌یک پردازنده ۱۰۰ مگاهرتز است و ضریب پردازنده هم حدود ۷ است. در این حالت سرعت واقعی پردازنده حدود ۷۰۰ مگاهرتز است. این سرعتی است که کامپیوتر در شرایط معمولی مثل فیلم دیدن، وب‌‌‌گردی و انجام فعالیت‌های سبک، برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کند.
اما گاهی لازم است که به‌طور مثال برنامه‌ی سنگینی را اجرا کنیم، اینجا لازم است که از تمام ظرفیت پردازش سی پی یو استفاده کنیم. در این حالت ظرفیت پردازنده بالا می‌رود و مثلاً به ۲۷ می‌رسد. درنتیجه سرعت پردازنده حدود ۲.۷ گیگاهرتز می‌شود.
TDP یا توان تولید گرما
این فاکتور نشان‌دهنده بیشترین مقدار حرارتی است که پردازنده تولید می‌کند و با واحد وات هم نمایش داده می‌شود. حالا این موضوع چه ربطی به راهنمای انتخاب CPU دارد؟ درواقع هرقدر TDP کمتر باشد، یعنی پردازنده موردنظر حرارت کمتری تولید کرده و درنتیجه نیاز شما به خنک‌کننده کمتر می‌شود.
کارت گرافیک
برخی از پردازنده‌ها دارای کارت گرافیک یکپارچه هستند این کارت‌های گرافیک شاید از عهده‌ی پردازش بازی‌های خاص یا برنامه‌های سنگین برنیایند. اما اگر می‌خواهید به سراغ خرید سی پی یو بروید و فعلاً کارت گرافیک ساده‌ای بخرید، می‌توانند مناسب باشند. اما اگر بودجه‌تان محدود نیست و قرار است یک کارت گرافیک مجزا هم مهمان کامپیوترتان باشد؛ خرید یک سی پی یو بدون کارت گرافیک گزینه‌ی مناسب‌تری است.
اورکلاک:
تمام موارد بالا وقتی معنا پیدا می‌کند که به مفهومی به نام اور کلاک می‌رسیم. در این حالت شما می‌توانید با تغییر در ضریب پردازنده و سرعت کلاک، سرعت کلی پردازنده را افزایش بدهید. البته این کار به همین سادگی‌ها هم نیست و در ضمن باعث زودتر داغ شدن سی پی یو و افزایش برق مصرفی هم می‌شود. موضوع اصلی این است که برخی پردازنده‌ها آن‌لاک یا بدون قفل هستند و می‌توانید این تغییرات را برای رسیدن به سرعت بالاتر در آن‌ها ایجاد کنید. اما برخی دیگر قفل هستند و درنتیجه با همان سرعتی که تحویلشان گرفتید، تا آخر کنارتان می‌مانند
بنابراین هنگام مطالعه راهنمای خرید سی پی یو حواستان به لاک یا آن‌لاک بودن CPU هم باشد تا بتوانید به موقع سرعتان را بالا ببرید.
حرف آخر
مهم‌ترین نکته هنگام خرید سی پی یو توجه به نیازتان است. اول‌ازهمه بهتر است مشخص کنید که بر اساس چه نیازی می‌خواهید دستگاهتان را ارتقا دهید یا یک سیستم جدید اسمبل کنید بعدازآن بر اساس بودجه و نیاز می‌توانید بهترین مدل‌ها را باهم مقایسه کنید.
یادتان باشد که تعداد هسته بالا به معنای کارایی زیاد نیست و همان‌طور که در راهنمای انتخاب CPU گفتیم مجموعه‌ای از ویژگی‌های سی پی یو ازجمله نوع سوکت، میزان حافظه CACHE، فرکانس و… می‌توانند روی توان و سرعت سی پی یو تأثیر بگذارند.