تبليغاتX
علمی

علمی

پروسسور یا پردازنده ( سی پی یو = CPU )

قلب یک کامپیوتر است. جدیدترین CPU اگر چه سریعترین است گرانترین CPU هم هست هر چند کارایی یک کامپیوتر بوسیله CPU آن شناخته میشود مثلاً می گویند این کامپیوتر پنتیوم 4 یا 3 است ولی این به تنهایی بازتاب کارایی یک کامپیوتر نیست زیرا این کمیت فقط سرعت پروسسور را نشان می دهد و نه کارایی کل کامپیوتر که اجزای مهم دیگری غیر از CPU دارد.
مثلاً یک کامپیوتر که در حال اجرای چند نرم افزار حجیم و سنگین است و پروسسور پنتیوم 4 آن 2400 گیگا هرتز است ممکن است اطلاعات را خیلی سریع پردازش کند اما همیشه منتظر هارد دیسک است که یک قطعه کندتر است می ماند معنی این جمله آن است که پروسسور برای انتقال اطلاعات بیشتر وقت خود را در یک انتظار بیهوده می گذراند بنابراین این پروسسور پنتیوم 4 ممکن است 50 درصد سریع تر از همتای 1600GHz خود در پردازش اطلاعات باشد در حالیکه همه اجزای دو کامپیوتر یکسان باشند بنابراین اختلاف در کارایی دو کامپیوتر ممکن است فقط 8 تا 10 درصد باشد.
تقریبا در حدود 80 درصد سیستم‌ها با قابلیت‌های گوناگون، پردازنده اولین قطعه‌ای است که باید مورد توجه قرار گیرد. پردازنده مرکزی، توان پردازش لازم برای نرم‌افزارها و فعالیت‌های گوناگون در سیستم را فراهم می‌کند.
در پردازنده 4 فاکتور بیش از بقیه مورد توجه قرار می‌گیرد:

1 - مهندسی ساخت: مهندسی ساخت یا Engineering یک پردازنده، مهمترین عامل در تعیین کارآیی یک پردازنده به خصوص است. در واقع مهندسی یک پردازنده، مشخص‌کننده خصوصیات کلی یک گروه از پردازنده‌ها است.


2 - فرکانس: تا کمتر از 3-2 سال پیش و قبل از عرضه اتلون XPها فرکانس پردازنده در کنار میزان حافظه کش، به عنوان مشخصه کارآیی یک پردازنده شناخته می‌شد، اما بعد از عرضه اتلون XPها توسط AMD نقش پر رنگ فرکانس به تدریج کم‌رنگ‌تر شد. امروزه فرکانس پردازنده بیشتر برای مقایسه پردازنده‌های مشابه از یک نسل استفاده می‌شود. با این حال فرکانس پردازنده کماکان رابطه خود را با کارآیی پردازنده حفظ کرده است. فقط می‌توان گفت از خطی بودن رابطه فرکانس با کارآیی کمی کاسته شده است. یک مثال عینی این می‌تواند باشد که در اتلون X2ها یا Core 2های دوهسته‌ای با افزایش فرکانس، توان پردازش پردازنده بالا می‌رود اما چنین مقایسه‌ای را نمی‌توان در مورد دو پردازنده اتلون X2 و Core 2 Duo با فرکانس یکسان انجام داد. مثلا نمی‌توان گفت که یک اتلون X2 با فرکانس 4/2گیگاهرتز، کارآیی مشابه یک Core 2 Duo با فرکانس 4/2 گیگاهرتز را دارد.

3 - حافظه کش سطح دو (L2): این حافظه نوعی حافظه سریع است که روی پردازنده تعبیه می‌شود. میزان این حافظه روی قیمت کل پردازنده تاثیر قابل توجهی دارد. برخی از نرم‌افزارها از میزان حافظه کش، بهره زیادی می‌برند و بالا بودن آن، تاثیر قابل توجهی در کارآیی آنها دارد. برعکس برای رخی دیگر از نرم‌افزارها یک مگابایت یا دو مگابایت بودن حافظه کش، تفاوتی نخواهد داشت
.
4 - فرکانس مسیر: فرکانسی است که پردازنده و پل شمالی مادربورد در آن به تبادل اطلاعات می‌پردازند. قطعا هر چه این فرکانس بالاتر باشد، سرعت تبادل اطلاعات میان پردازنده و چیپست مادربورد بالا می‌رود. وابستگی پردازنده به فرکانس مسیر آن، به مهندسی پردازنده و همچنین نحوه استفاده نرم‌افزار خاص از فرکانس مسیر بستگی دارد. ممکن است یک نرم‌افزار از فرکانس مسیر بالاتر بهره ببرد و نرم‌افزار دیگر خیر. برای انتخاب پردازنده مناسب کار شما، بهترین کار این است که کارآیی پردازنده موردنظر شما در نرم‌افزارهای موردنظر بررسی شود. مهندسی پردازنده‌های کنونی به گونه‌ای است که یک یا چند زمینه مشخص، قوی‌تر و در برخی کاربردهای دیگر ضعیف‌تر هستند.

سرعت پردازنده
یکی از مواردی که مستقیاً روی کارآیی پردازنده اثر می گذارد سرعت آن است که معمولاً بر روی آن نوشته می شود. هر چه پردازنده سریعتر باشد اطلاعات را سریعتر پردازش می کند. سرعت پردازنده ها بر حسب مگاهرتز بیان می شود و یک مگاهرتز، معادل یک میلیون چرخه در ثانیه است. بعضی تولید کنندگان سرعتی که بر روی پردازنده می نویسند واقعی نیست، بلکه آنها توانمندی پردازنده در مقابل اینتل را می سنجند و به آن سرعت معادل پنتیوم می گویند. عوامل مؤثر در کارآیی پردازنده فرکانس ساعت یا سرعت ساعت است که معمولاً به دو صورت می باشد: ۱- سرعت ساعت داخلی: در این حالت پردازنده عملیات داخلی خود را براساس این ساعت انجام می دهد، این سرعت برابر سرعتی است که بر روی پردازنده ذکر شده است. در هنگام فروش نیز این سرعت را معرفی می کنند. مانند:P4/2.2Ghz
۲- سرعت ساعت خارجی (سرعت گذرگاه سیستم): این سرعت درواقع مدار الکترونیکی است که خارج از تراشه قرار دارد و به پایه های مربوط به ساعت وصل می شود. اطلاعات خارج از پردازنده مانند اطلاعات حافظه اصلی رایانه بر این اساس سنجیده می شود.
ولتاژ پردازنده
در ابتدای ساخت پردازنده ها از ولتاژ ۵ ولتی به صورت استاندارد استفاده می شد، اما پس از ورود پردازنده های «۴۸۶ دی ایکس ۴» و «پنتیوم» از ولتاژهای پایین تر مانند ۸/۲ و ۳/۳ نیز استفاده می شود.
جایگاه پردازنده
پردازنده معمولاً بر روی شبکه ای از سوراخ های کوچک بر روی مادربرد قرار می گیرد. به طور کلی تراشه گیر، محلی برای نصب پردازنده یا هر نوع آی سی است.
پردازنده معمولاً روی مادربرد لحیم نمی شود تا بتوان آن را ارتقا یا تعویض نمود.
گرماگیر پردازنده
پردازنده ها در زمان کار کردن گرمای زیادی تولید می کنند و اگر این گرما دفع نشود ممکن است پردازنده بسوزد. برای خنک نگه داشتن پردازنده از چند روش استفاده می کنند:
۱- استفاده ازFan : قرارگیری یک پنکه کوچک بر روی پردازنده باعث حرکت هوا و هدایت گرما به بیرون می شود. معمولاً در جعبه اصلی رایانه پنکه ای برای بیرون بردن گرما وجود دارد. با این حال قرار دادن یک پنکه کوچک پردازنده را بهتر خنک می کند و کارآیی رایانه بالا می رود. بعضی از پنکه ها برای اتصال به پردازنده دارای یک گیره می باشد که باید توجه نمود در هنگام نصب نباید به مادربرد برخورد کند.
۲- استفاده از گرماگیر: گرماگیر وسیله ای فلزی است که حرارت تولید شده را به وسیله یک قطعه الکتریکی جذب و به بیرون می فرستد. گرماگیر دارای پره های فلزی یا سرامیکی است.
۳- استفاده از مواد پرکننده: این مواد بین پردازنده و پنکه قرار می گیرد و باعث خنک شدن پردازنده می شود. این ماده با نام چسب نیز شناخته می شود.
پردازنده های تقلبی
جهت تشخیص پردازنده های تقلبی از اصل می توان از روش های زیر استفاده نمود:
۱- روش چشمی: کج بودن نوشته های روی پردازنده - کم رنگ بودن نوشته ها - وجود خراش - وجود رنگ پریدگی چاپ قبلی - کوچک و بزرگ بودن حروف و عددها
۲- شماره سریال: جهت دریافت شماره سریال های واقعی می توانید از برنامه ID CPUاستفاده نمایید و یا به سایت پردازنده مربوطه متصل شوید.
۳- اطلاعات بایوس.
۴- اطلاعات برنامه های عیب یاب.
خرابی پردازنده ها
یکی از علت های خوب کار نکردن رایانه می تواند خرابی پردازنده باشد که البته در اولویت قرار ندارد یعنی درصد خراب شدن آن بسیار کم می باشد. برنامه ای به نام پست خطای پردازنده را اعلام می کند که آن را با زدن بوق های پشت سر هم بیان می کند.
برنامه دیگر در این رابطه Ndiags نورتن می باشد که پردازنده را تست و کنترل می کند.

+ نوشته شده در  سه شنبه بیست و یکم مهر 1388ساعت 7:26  توسط مهدی صادقی  | 

CPU

تا به حال عادت داشته ایم که پردازنده های مورد استفاده مان همیشه یک هسته ای باشند . این بدان معناست که این پردازنده ها تنها دارای یک موتور بودند و کل تلاش سازندگان آنها هم متوجه افزایش کارآیی و توانایی همین یک هسته بود.
یکی دو سال پیش دو غول سازنده پردازنده های رایانه ای – اینتل و AMD - از دستیابی به فناوری ساخت پردازنده های دو هسته ای خبر دادند این بدان معناست که دو موتور بر روی یک پردازنده کوچک نصب می شود تا کارآیی آن به نحو چشمگیری افزایش یابد .
ظرف چند ماه اخیر این دو شرکت از احتمال ساخت پردازنده های چهار هسته ای خبر داده اند و از جمله اینتل اعلام کرده که تاسال 2007 پردازنده های چهار هسته ای (Quad-Core ) روانه بازار می کند .
اما چندی قبل اینتل خبری را منتشر کرد که نه تنها AMD رقیب اصیلش را شوکه کرد بلکه تمامی دست اندرکاران عرصه IT را انگشت به دهان نگهداشت . خبر این بود که این شرکت موفق به ساخت نمونه اولیه پردازنده 80 هسته ای شده که می تواند در یک ثانیه یک تریلیون عملیات محاسباتی انجام دهد . ( یک تریلیون معادل یک هزار میلیارد است ) پل اتلینی رئیس اینتل تکه ای از یک ویفر سیلیکونی نسبتاً بزرگ را هفته پیش و در جریان برگزاری همایش Enter developer ‌‌‌ در سان فرانسیسکو در معرض دید هزاران نفر گذارد . تراشه های نصب شده بر روی این ویفر می توانند تنها در عرض یک ثانیه یک ترابایت اطلاعات ( یعنی یک تریلیون بایت ) را با سرعت تمام جابجا کنند .
اتلینی که از اختراع جدید مهندسان شرکت تحت رهبری خود بسیار هیجان زده به نظر می رسید اظهار امیدواری کرد که کار طراحی این پردازنده پرقدرت ، ظرف 5 سال آینده به اتمام برسد .
اعلام این خبر در همایش یاد شده بسیار اهمیت دارد زیرا اینتل از آن برای آموزش برنامه نویسان خود و اعلام برنامه های کوتاه مدت و درازمدت استفاده می کند . طی سه سال اخیر اینتل از تعداد زیادی از مهندسان سخت افزار دعوت کرده تا با کارکنان اینتل ، آشنا شوند و کلاس هایی را در مورد فنآوری های جدید برای کارمندان اینتل برگزار کنند .
در جریان این همایش ، اینتل خبرهای دیگری را هم اعلام کرد ، از جمله این كه ، عرضه پردازنده های چهار هسته ای خود را جلو انداخته و حداكثر تا ماه نوامبر یعنی حدود دو ماه دیگر ، آن ها را در دسترس علاقمندان قرار می دهد . علاوه بر این اینتل درصدد عرضه پردازنده های جدید فوق العاده سریع دوهسته ای موسوم به core 2 extreme و پردازنده های چهار هسته ای خاصی برای استفاده در رایانه های شخصی است كه همگی آن ها در سه ماهه اول سال 2004 در دسترس خواهند بود .
در همین حال قرار است پردازنده های سرور چهارهسته ای اینتل هم تا ماه نوامبر در دسترس باشند. اتلینی ، رئیس اینتل می گوید: سعی كرده ایم كاری كنیم كه عملكرد این تراشه ها عالی باشد . به ادعای او عملكرد تراشه های چهارهسته ای این شركت، 70درصد بهتر ازتراشه های دوهسته ای آن است . از سوی دیگر گفته می شود كه عملكرد پردازنده های چهارهسته ای سرور اینتل 50درصد بهتر از عملكرد تراشه های دوهسته ای xeon 5100 است كه در ماه ژوئن عرضه شد .
برخی از كارشناسان معتقدند اگر اوضاع همین طور به پیش رود AMD و تراشه های تازه اش مانند Athlon 64 ( برای رایانه های سرور و رومیزی ) و نیز پردازنده های Opteron دیگر حرفی برای گفتن نخواهند داشت. این در حالی بود كه تا چندی قبل AMD به عنوان یك شركت تراشه ساز خلاق كه موی دماغ اینتل شده ، مطرح بود اما حالا اینتل ، خلاق تر از AMD به نظر می رسد.
البته این فرایند در مجموع به نفع دنیای ICT است . با بالا رفتن سرعت پردازش استفاده از امكانات چند رسانه ای به روی رایانه ها و نیز شبكه اینترنت و دیگر شبكه های رایانه ای ، تسهیل خواهد شد .
به نظر می رسد اینتل با ارائه پردازنده های چند هسته ای از این دست و نیز تلاش گسترده ای كه برای گسترش استفاده از فنآوری بی سیم WiMax به عمل می آورد به یكی از ستون های اصلی دنیای ICT مبدل شده است.
+ نوشته شده در  سه شنبه بیست و یکم مهر 1388ساعت 7:6  توسط مهدی صادقی  |