در دنیای دیجیتال امروز، کامپیوترها به عضوی جداییناپذیر از زندگی ما تبدیل شدهاند. از انجام کارهای روزمره گرفته تا بازیهای گرافیکی و پردازشهای سنگین علمی، همه و همه به قدرت پردازش کامپیوترها وابسته هستند. اما قلب تپنده هر کامپیوتر چیست؟ بدون شک، پردازنده یا CPU نقشی اساسی در عملکرد و توانایی هر سیستم ایفا میکند. در این مقاله، به سفری هیجانانگیز در دنیای پردازندهها خواهیم رفت و با انواع CPU آشنا خواهیم شد. از پردازندههای تک هستهای تا غولهای چند هستهای، به بررسی تفاوتها، کاربردها و مزایا و معایب هر نوع خواهیم پرداخت. پس اگر به دنبال انتخابی آگاهانه برای ارتقای کامپیوتر خود هستید یا میخواهید دانش خود را در زمینه پردازندهها افزایش دهید، با ما همراه باشید.
سی پی یو چیست؟
سی پی یو یا CPU خلاصه شده عبارت واحد پردازش مرکزی یا مغز رایانه شما است. مغز شما چه کارهایی انجام میدهد؟ مغز رایانه نیز درست باید همان کارها را تکرار کند تا دستورات شما اجرا شود. پردازنده یک قطعه با چندین وظیفه است، او اطلاعات مورد نیاز هر بخش از رایانه را تغذیه کرده، منطق و محاسبات را انجام داده و عملیاتهای ورودی و خروجی را انجام میدهد.
پردازنده از چند بخش تشکیل میشود؛ در یک پردازنده، یک تراشه به عنوان حافظه، چندین و چند میکرو کنترل، انواع رابط و دیگر سیستمها وجود دارند. این قطعه پیچیده به طور کلی از فلز – اکسید – نیمههادی ساخته میشود و ساخت آن یک فناوری رده بالا است. جالب است بدانید که فناوری ساخت پردازندههای رده بالا تنها در اختیار آمریکا قرار دارد. اگر دوست دارید تا اطلاعاتی بیشتری در مورد CPU داشته باشید، پیشنهاد میکنیم که مقالهی CPU چیست را مطالعه کنید.
بررسی انواع مختلف CPU
همانطور که تا به اینجای کار متوجه شدیم پردازنده یا CPU، مهمترین بخش از رایانه شما است، مهمترین قطعه که تمام کارهای رایانه شما را کنترل میکند. تفاوتی ندارد که با رایانه خود چه کاری را انجام میدهید، در هر حال CPU رایانه شما، اطلاعات را برای پردازش بین قطعات مختلف رایانه تقسیم کرده و روند کار را مدیریت میکند.
ورودی و خروجی اطلاعات از و به پردازنده باید سریع باشد، در نتیجه دیگر قطعات رایانه نیز روی عملکرد پردازنده تاثیر مستقیم دارند. اگر پردازنده شما قوی است، باید یک کارت گرافیک قوی، حافظه رم سریع و حافظه SSD نیز داشته باشید. در نتیجه پردازنده و دیگر قطعات رایانه باید با یکدیگر همخوانی داشته باشد.
تا امروز که این مقاله را میخوانید، باید بدانید که تا سالهای سال تنها دو تولید کننده پردازنده در بازار رایانه و لپ تاپ وجود داشت؛ شرکت اول اینتل و شرکت دوم AMD است. پس از آنها اپل نیز وارد رقابت شد و حالا یکی از رقبای مهم اینتل و AMD با پردازندههای سری M به حساب میآید؛ پردازندههای سری M حتی هیولاهای اینتل را به چالش میکشند.
رقابت بین تولیدکنندگان انواع CPU تنها به تعداد هسته خلاصه نمیشود. شما باید در مورد نسل پردازنده، مدل، جزئیات مدل، فرکانس پردازنده و حتی مقدار حافظه کش دقت کنید. در ادامه این مقاله آی تی هوم از جزئیات تا مسائل مهم را بررسی میکنیم تا راحتتر از همیشه خرید خود را انجام دهید.
تعداد هسته | کاربرد | قیمت | مصرف انرژی | عملکرد |
تک هستهای | کارهای روزمره | ارزان | کم | ضعیف در کارهای سنگین |
دو هستهای | کارهای روزمره و بازیهای سبک | مناسب | متوسط | بهتر از تک هستهای در کارهای سنگین |
چهار هستهای | بازی، ویرایش ویدیو و برنامهنویسی | متوسط | متوسط | مناسب برای اکثر کارها |
شش هستهای | بازیهای سنگین، ویرایش ویدیو حرفهای و برنامهنویسی سنگین | گران | بالا | عالی برای کارهای سنگین |
هشت هستهای | کارهای حرفهای مانند رندرینگ، هوش مصنوعی و گیمینگ رده بالا | خیلی گران | خیلی بالا | فوق العاده برای کارهای سنگین |
۱۰ هستهای | کارهای تخصصی و رده بالا | بسیار گران | بسیار بالا | فراتر از نیاز اکثر کاربران |
۱۲ هستهای | قدرتمندترین نوع پردازنده برای مصارف عمومی | نجومی | بسیار بالا | مناسب برای کاربرانی که به بالاترین سطح عملکرد نیاز دارند |
انواع CPU تک هستهای
تا گذشتهای نه چندان دور، پردازندههای رایانه تنها یک هسته داشتند. پردازندههای تک هستهای وظیفه انجام دستورات شما را بر عهده داشتند؛ هر دو شرکت اینتل و AMD محصولات مختلفی را با یک هسته پردازش به بازار عرضه کردند. پردازندههای تک هستهای عملکرد خوبی نداشتند و به یک کار محدود میشدند.
به عبارتی اگر شما بخواهید چند کار را با یک پردازنده تک هستهای انجام دهید، دستور شما باید در صف منتظر بماند، یک صف مجازی که شما را منتظر میگذارد. از طرفی دستورات شما علاقهای به ایستادن در صف ندارند، آنها صف را به هم ریخته و باعث هنگ کردن رایانه شما میشوند. به عبارتی انجام یک عملیات که تنها به چند ثانیه زمان نیاز دارد، طولانی و طولانیتر میشود. اگر امروز به خرید رایانه فکر میکنید، یک رایانه با پردازنده تک هستهای وجود ندارد. در ادامه به مزایا و معایب پردازندههای تک هستهای اشاره کردهایم.
مزایا | معایب |
قیمت ارزان | عملکرد ضعیف در کارهای سنگین |
مصرف انرژی کم | عدم توانایی در انجام چندوظیفهای |
سادگی |
مثال از پردازندهی تک هستهای
- Intel Celeron G470
- AMD Athlon II X2 250
انواع CPU دو هستهای
پردازندههای دو هستهای، دو هسته برای انجام کارهای شما دارند؛ یک کارخانه را تصور کنید که به جای یک کارگر، دو کارگر وظیفه انجام کارها را بر عهده دارند. یک رایانه به کمک پردازنده دو هستهای دستورات شما را بین دو هسته تقسیم کرده و تمام کارها با سرعت بیشتری انجام میشود. این نوع پردازنده نیز مانند انواع پردازنده تک هستهای منسوخ شده است. اما مزایا و معایب خود را داشت که در جدول زیر به آن اشاره شده است
مزایا | معایب |
قیمت مناسب | عملکرد ضعیف در کارهای سنگین |
توانایی در انجام چندوظیفهای | |
عملکرد بهتر از پردازندههای تک هستهای |
مثال از پردازنده دو هستهای
- Intel Core 2 Duo E6300
- AMD Athlon X2 5000+
انواع CPU چهار هستهای
به دوران طلایی رایانههای سریع و قدرتمند میرسیم، اینتل و AMD به سرعت پردازندههای مدرن خود را با 4 هسته تولید کردند، نتیجه کار آنها انواع پردازنده سریع و قدرتمند بود. انواع سی پی یو چهار هستهای را میتوانید در رایانه رومیزی، لپ تاپ و آل این وان تجربه کنید.
پردازندههای چهار هستهای در گذشتهای نه چندان دور قدرتمندترین نوع سی پی یو حساب میشدند؛ تنها افرادی به خرید یک پردازنده 4 هستهای فکر میکردند که هدف آنها از خرید رایانه اجرای بازیهای سنگین یا کار با نرم افزارهای تولید یا ویرایش محتوا بود. اما در سال 1402 که این مقاله را میخوانید، پردازندههای 4 هستهای در دسترستر از همیشه هستند.
مزایا و معایب این نوع پردازنده در جدول زیر قیمت شده است.
مزایا | معایب |
عملکرد بالا در کارهای سنگین | مصرف انرژی بیشتر |
توانایی در انجام چندوظیفهای | تولید گرمای بیشتر |
قیمت مناسب |
مثال از پردازنده چهار هستهای
- Intel Core 2 Quad Q6600
- AMD Phenom X4 9550
انواع CPU شش هستهای
پس از معرفی سی پی یوهای 4 هستهای، توان پردازش رایانههای رومیزی و لپ تاپها رو به روز افزایش مییافت. لپ تاپ در دست شما آرزوی نیروی هوایی آمریکا در کمتر از 20 سال گذشته است. مهندسان شرکتهای اینتل و AMD به این نتیجه رسیدند که 4 هسته کافی نیست و انواع سی پی یو با 6 هسته معرفی شد. پردازندههایی با 6 هسته دستورات شما را سریعتر از همیشه انجام میدهند، در واقع هدف آنها سریعتر انجام دادن دستورات سنگین شما است. دوبار کلیک کردن روی یک فولدر و باز کردن آن یک دستور به حساب میآید و دریافت خروجی ویرایش فیلم نیز یک دستور است. یک پردازنده 6 هستهای به این دلیل ساخته شده که با سرعت هرچه تمامتر خروجی ویدئو را به دست شما برساند. این پردازندهها نیز مزایا و معایب زیر را دارند
مزایا | معایب |
عملکرد بسیار بالا در کارهای سنگین | قیمت بالا |
توانایی در انجام چندوظیفهای سنگین | مصرف انرژی بالا |
مناسب برای خلاقان و متخصصان | تولید گرمای زیاد |
مثال از پردازنده شش هستهای
- Intel Core i7-4960X
- AMD Ryzen 5 1600X
انواع پردازنده هشت هستهای
در دنیای پردازش، جایی که قدرت حرف اول را میزند، پردازندههای هشت هستهای با 8 هسته پردازشی مجزا، پادشاهی بیرقیب هستند. این غولهای توانمند، با عبور از مرزهای عملکرد، دریچهای نو به سوی دنیای پردازش سریع و روان میگشایند. پردازندههای هشت هستهای، با اتکا به ارتش 8 هستهای خود، به راحتی از پس وظایف سنگین و پیچیده برمیآیند. فرقی نمیکند که مشغول ویرایش ویدیوهای 4K باشید، به طراحیهای گرافیکی پیچیده بپردازید یا بازیهای مدرن را با گرافیک بالا اجرا کنید، این پردازندهها با قدرت بینظیر خود، شما را در انجام هر کاری یاری میکنند. این پردازندهها نیز مانند سریهای قبل مزایا و معایب خود را دارند.
مزایا | معایب |
عملکرد فوقالعاده بالا در کارهای بسیار سنگین | قیمت بسیار بالا |
توانایی در انجام چند وظیفهای سنگین | مصرف انرژی بالا |
مناسب برای خلاقان و متخصصان | تولید گرمای زیاد |
مثال از پردازندههای هشت هستهای
- Intel Core i9-7980XE
- AMD Ryzen 7 2700X
انواع CPU ده هستهای: غولهای دنیای پردازش کامیپوترهای شخصی
پردازندههای 10 هستهای با داشتن 10 هسته پردازشی مجزا بالاتر از پردازندههای ۸ هستهای در صدر فهرست قدرت پردازش قرار میگیرند. این غولهای دنیای پردازش، برای انجام وظایف بسیار سنگین و پیچیده ایدهآل هستند و به کاربرانی که به دنبال حداکثر عملکرد هستند، قدرت بینظیری ارائه میکنند.
اگر به دنبال حداکثر عملکرد هستید و به چیزی جز بهترینها قانع نمیشوید، “انواع پردازنده” 10 هستهای برای شما ساخته شدهاند. این پردازندهها با قدرت بینظیر و عملکردی فراتر از تصور، تجربهای بینظیر را برای کاربرانی خاص رقم میزنند.
مزایا | معایب |
عملکرد فوقالعاده بالا | قیمت بسیار بالا |
توانایی در انجام چند وظیفهای سنگین | مصرف انرژی بالا |
مناسب برای خلاقان و متخصصان | تولید گرمای زیاد |
مثال از پردازنده ده هستهای
- Intel® Core™ i9-10850K
- Apple M1
- Apple M2
انواع CPU دوازده هستهای تا 192 هستهای
این پردازندهها بیشتر در سرورها و ماشینهای غولپیکری استفاده میشوند که درکارهای عظیم پردازشی نظیر دیتاسنتر، ماینینگ ارز دیجیتال و … استفاده میشوند. این پردازندهها از توانایی پردازشی بالاتر از حد انتظاری برخوردار هستند و به همین علت گرمای زیادی هم تولید میکنند و نیاز به خنککننده مخصوص و حتی اتاقهایی با کولر و دمای پایین هستند تا بتوانند کارایی داشته باشند و از کار نیافتند.
انواع پردازنده اینتل و AMD
ماجرای دو شرکت اینتل و AMD ماجرای دو دوست، رقیب و گاها دشمن خونی است. در زمانهایی نه چندان دور اینتل اولین و بزرگترین شرکت تولید کننده تراشه بود، اما تراشههای اینتل با معماری 32 بیت ساخته میشد. معماری 32 بیت با محدودیتهای متفاوتی رو به رو است، یک پردازنده با این معماری تنها میتواند از 4 گیگابایت حافظه رم پشتیبانی کند.
AMD در همان دوره تنها یک تولید کننده تراشه برای اینتل بود، این شرکت برای کسب جایگاه اینتل دورخیز کرد. نتیجه تلاش AMD برای پیروز شدن در برابر اینتل معرفی معماری 64 بیت بود. در این معماری محدودیت حافظه رم و بسیاری دیگر از محدودیتهای معماری 32 بیت وجود نداشت. اما AMD برگ برنده خود را با اینتل شریک شد و تیم آبی توانست با معماری 64 بیت تراشه تولید کند.
انواع سی پی یو اینتل
امروز که این مقاله را میخوانید، اینتل 65 درصد از بازار انواع سی پی یو را در دست دارد به همین دلیل در فروشگاههای آنلاین کالای دیجیتال یک بخش اختصاصی برای لپ تاپ اینتل وجود دارد. بازار پردازنده با نام اینتل کار خود را آغاز کرد و همچنان در دست اینتل است. تیم آبی در هر دوره از معرفی محصولات جدید خود فناوری را یک قدم به سمت جلو حرکت میدهد؛ یک قدم که میتواند تصور ما از دنیای واقعی و دیجیتال را تغییر دهد.برای آشنایی با انواع CPU اینتل مقاله اختصاصی آن را از دست ندهید، در مقاله معرفی و بررسی سی پی یو اینتل تمام مدلها و نسلهای معرفی شده که در خرید یک لپ تاپ با پردازنده اینتل به شما کمک میکند.
زمانی که اینتل تولید پردازنده 4004 را تولید و عرضه کرد حرفی از مگاهرتز و گیگاهرتز وجود ندارد؛ فرکانس پردازنده 4004 حتی قابل اندازه گیری نبود. یک پله بعد به پردازنده 8008 رسیدیم، فرکانس این پردازنده به 200 کیلوهرتز میرسد. سالها گذشت تا به معرفی سری پنتیوم رسیدیم، پردازندههای پنتیوم قدرت زیادی را در دسترسی کاربران قراردادند.
پس از سری پردازندههای پنتیوم، اینتل سری پردازندههای سلرون را معرفی کرد. فرکانس اولین پردازندههای سلرون به 800 مگاهرتز میرسید. اما این پردازندهها برای سرور و پردازش سنگین کافی نبود، اینتل سری پردازندههای زنون را برای کارهای سنگین معرفی کرد.
احتمالا نامهای پنتیوم، سلرون و زنون برای بسیاری از کاربران ناآشنا باشد؛ تقریبا تمام رایانههای امروزی از پردازندههای اینتل Core i استفاده میکنند. 13 سال پیش اولین نسل از پردازندههای اینتل Core i معرفی و به بازار عرضه شد. امروز این سری از پردازندههای اینتل را با نامهای Core i3، Core i5، Core i7 و Core i9 میشناسیم.
انواع پردازنده AMD
شرکت AMD یک شرکت جدید و تازه تاسیس نیست. این شرکت تقریبا از همان سال که اینتل فعالیت خود را آغاز کرد، AMD نیز دست به کار شد. این دو شرکت تولید تراشه را با فاصله بسیار کمی آغاز کردند و به کار خود ادامه دادند؛ در روزهای ابتدای همکاری شرکت AMD تنها یک شرکت تولیدکننده تراشه بود و در طراحی پردازنده نقشی نداشت.
اینتل طراحی تراشههای 32 بیت را انجام داده و در کنار خط تولید خود از AMD برای تولید تراشه کمک گرفت. با معرفی انواع پردازنده 64 بیت تمام بازی تغییر کرد و دست بالا را گرفت. برای آشنایی با انواع پردازنده AMD مقاله اختصاصی آن از آی تی هوم را از دست ندهید.
پردازندههای تولید شده توسط AMD نیز درست مانند اینتل مدلهای مختلفی داشته اما دوران اوج این شرکت مربوط به معماری ذن و پردازندههای رایزن است. تیم قرمز معماری ذن و پردازندههای رایزن را در سال 2017 به بازار عرضه کرد و تا امروز به تولید آن ادامه میدهد. آخرین نسل از پردازندههای رایزن، سری پردازندههای رایزن 6000 است که در لپ تاپها و رایانهها تجربه میکنید. این سری از پردازندههای قدرتمند AMD به خوبی از آخرین استانداردهای دنیای دیجیتال مانند حافظه رم DDR5 و درگاه PCIe 4.0 برای فضای ذخیره سازی پشتیبانی میکند.
انواع پردازنده اپل
معماری آرم (ARM) تا سالها به پردازنده دستگاههای همراه مانند تلفن همراه، ساعتهای هوشمند و موارد مشابه محدود شده بود. اپل مثل یک آهنگر ماهر معماری آرم را کوبید و شکل داد تا قوی و قدرتمند باشد. ما رشد معماری آرم را در تلفنهای آیفون و تبلتهای آیپد تجربه کردیم. سال 2020 بود که اپل یک پردازنده آرم با ابعاد بزرگتر برای یک دستگاه قویتر ساخت. اولین پردازنده اپل با نام M1 یک خودنمایی فوق العاده بود.
پردازنده M1 دو شرکت تولیدکننده قدیمی پردازنده، یعنی اینتل و AMD را به چالش کشید. اینتل با تمام توان و معرفی پردازندههای نسل دوازدهم خود به پردازندههای سری M واکنش نشان داد. پردازندههای نسل دوازدهم اینتل نسل گذشته خود و پردازندههای سری M را در هم کوبیدند. پردازنده اینتل Core i5 نسل دوازدهم حتی از پردازنده اینتل Core i9 نسل یازدهم قویتر است.
اپل برای یک رقابت واقعی وارد میدان شده و با معرفی نسل دوازدهم اینتل از مسیر خود عقب نشینی نکرد. پردازندههای M2 اپل توانایی مهندسان این شرکت سوار بر معماری آرم را نشان میدهد. شاید پردازندههای سری M گزینه خوبی برای اجرای بازیهای روز دنیا نباشند اما از لحاظ توان پردازش، قدرتمند به حساب میآیند.
پس از این دو پردازنده اپل به تولید پردازندههای سری M3 کرد. این پردازنده ها از نظر کارکرد از خانواده M2 بیش از ۳۰ درصد و از خانواده M1 بیش از ۵۰ درصد سریعتر هستند. این افزایش چشمگیر در عملکرد، به لطف استفاده از فناوری ساخت 3 نانومتری و همچنین ارتقای معماری پردازنده و گرافیک حاصل شده است.
علاوه بر افزایش عملکرد، پردازندههای سری M3 از نظر مصرف انرژی نیز بسیار بهینهتر هستند. به گفته اپل، این پردازندهها تا 20 درصد کممصرفتر از نسل قبلی خود هستند که این امر به عمر باتری طولانیتر دستگاههای مجهز به این پردازندهها منجر میشود.
معرفی سری M3 پردازندههای اپل
اپل تاکنون سه مدل از پردازندههای سری M3 را معرفی کرده است:
- M3: این مدل پایه برای دستگاههای رده پایین مانند MacBook Air و iPad Air است.
- M3 Pro: این مدل برای دستگاههای رده متوسط مانند MacBook Pro 13 اینچی و iPad Pro 11 اینچی طراحی شده است.
- M3 Max: این مدل قدرتمندترین پردازنده سری M3 است و برای دستگاههای رده بالا مانند MacBook Pro 14 و 16 اینچی و iMac Pro استفاده میشود.
مقایسه پردازنده اپل، اینتل و AMD
در ادامه در یک جدول به مقایسه این سه پردازنده مختلف، اعم از اپل، اینتل و AMD میپردازیم
معیار | اینتل | اپل | AMD |
معماری | x86 | ARM | x86 (با تغییرات) |
عملکرد تک هستهای | قویتر | متوسط | متوسط |
عملکرد چند هستهای | متوسط | قویتر | قوی |
قیمت | متنوع (ارزان تا گران) | بالا | رقابتی |
مصرف انرژی | رده پایین: کممصرف رده بالا: بالا | بهینه | متوسط |
مقایسه انواع پردازنده لپ تاپ و کامپیوتر
پردازندههای اینتل و AMD مدلهای مختلفی دارند، اما تفاوتها تنها به مدل خلاصه نمیشود. برای مثال پردازندههای اینتل به طور کلی در چند سری Core i3، Core i5، Core i7 و Core i9 تولید میشوند. از طرفی هر کدام از سری پردازندههای اینتل مدلهای مختلفی را برای کاربردهای مختلف عرضه میکنند. برای مثال سری U شامل محصولات کم مصرف بوده و سری H یا K برای کارهای سنگین به کار گرفته میشوند.
آیا تمام لپ تاپها با پردازندههای کم مصرف عرضه میشوند؟ خیر، لپ تاپهای گیمینگ نیز از سری پردازندههای H استفاده میکنند. انواع پردازندههای سری H اینتل و AMD در مدلهای مختلف لپ تاپ گیمینگ قدرتی نزدیک به رایانه رومیزی را در دسترس شما قرار میدهند.
به طور کلی یک مدل پردازنده در رایانه رومیزی از لپ تاپ بازدهی بیشتری دارد، چراکه سیستم خنک کننده رایانه رومیزی قویتر بوده و به پردازنده اجازه میدهد تا با تمام توان خود کار کند. پردازندههای نسل دوازدهم اینتل شرایط جدیدی را در دنیای لپ تاپ ایجاد کردند.
پردازندههای نسل دوازدهم اینتل با ترکیب هستههای کم مصرف و قدرتمند و قراردادن آنها در یک پردازنده به شما اجازه میدهند تا در زمان کارهای سبک تنها از هستههای ضعیف پردازنده استفاده کنید. این کار باعث میشود تا باتری لپ تاپ شما عمر بیشتری داشته باشد.
جمعبندی
در این مقاله سعی کردیم به معرفی انواع CPU بپردازیم و آنها را از همه نظر بررسی کنیم. در دنیای کنونی که همه چیز نیازمند پردازش