راهنمای خرید سی پی یو

در این راهنما قصد داریم تا شما را با نحوه خرید سی پی آشنا کنیم.
در ایران و تقریبا اکثر کشورهای جهان از دو نوع مارک سی پی استفاده می شود.
AMD , Intel
این دو رقیب دیرینه که هر روز برای کسب بازار بیشتر مجبور به ارائه راه کارها و تکنولوژی های جدید هستند با ارائه مدل های متنوع خود بعضا باعث سر در گمی خریداران و کاربران شده اند.در این مقاله سعی میکنم که با زبان ساده شما را با پارامتر ها و راه های خرید سی پی یو آشنا کنم.

سی پی یو یا به عبارتی واحد پردازشگر مركزی در حكم مغز و اداره كننده ی كامپیوتر است و مسئولیت انجام محاسبات ریاضی داخلی كامپیوتر و فرمان دادن به دیگر اجزا را به عهده دارد.پس باید در انتخاب آن دقت کنید.

قدم اول:
ابتدا باید کاربری خود از سی پی یو رو مشخص کنید به طور مثال شما قصد دارید تا از سی پی یو خود در جهت کارهای گرافیک دو بعدی مانند فوتوشاپ استفاده کنید یا قصد شما از کارایی آن گرافیک سه بعدی (ساخت انیمیشن و فیلم) و یا کار در منزل است.پس ابتدا کارایی خودتان از سی پی یو را مشخص کنید.

قدم دوم انتخاب مارک:
انتخاب مارک شاید در نگاه اول مهم نباشد ولی یکی از اصلی ترین بخش های انتخاب سی پی یو است.همانطور که گفتم سی پی در ایران توسط دو مارک AMD , Intel شناخته شده است و کاربران یکی از دو سی پی یو را انتخاب میکنند.فرض میکنیم که شما میخواهید یک سیستم جدید بخرید کدام یک از مارک ها را انتخاب میکنید AMD ، Intel ؟ اکثر ایرانی بدون اینکه دلیل قانع کننده ای برای این انتخاب داشته باشند اینتل را بر میگزینند.در حالی که ای ام دی تمام امکانات اینتل را در خود جای داده است و حتی در پاره ای از موارد امکانات بهتری نسبت به اینتل دارد و به مراتب قیمت بسیار پایین تری هم دارد
انتخاب یکی از این مارک ها باعث انتخاب مادر بوردی با همین پلتفرم خواهد شد.که در اینجا بازهم مادر بردهای پلتفرم ای ام دی قیمت پایین تری دارند.اما قصد من اینجا این نیست که به شما بگویم که کدام مارک بهتر است.پس زودتر این یحث را بر عهده خود شما میگزارم تا با استفاده از مطالب بعدی پلتفرم خود را از روی مدل های این پردازنده ها انتخاب کنید.

مدل پردازنده:
در حال حاضر پردازنده های تک هسته ای از هر دو مارک در بازار وجود ندارند پس انتخاب را باید روی پردازنده های چهار و دو هسته ای متمرکز کنیم که تا حدی کار را هم آسان و هم مشکل کرده است.
اما پردازنده دو هسته ای یا چهار هسته ای چیست؟
این پردازنده های از دو قسمت مجزا برای کنترل و تقسیم بهتر وظایف سی پی یو تشکیل شده اند.هر قسمت دارای یک هسته مجزا میباشد که باعث تسریع در انجام عملیات تقسیم وظایف به دو قسمت است تا کارایی بهتر را در زمان کوتاهتری بدست آورد.
به طور مثال فرض کنید که شما مقدار 10000 عدد آجر را به دو نفر کارگر با انرژی و قدرت یکسان میسپارید و همین مقدار را نیز به یک نفر کارگر با قدرت بیشتر از دو نفر قبلی میسپارید.به نظرتان کدام یک زودتر آجر ها را جابه جا میکنند ؟ کدام گروه زودتر خسته و فرسوده تر میشوند؟کدام گروه کار خود را با دقت بیشتری انجام خواهند داد.قطعا گروه اول.و این دقیقا چیزی است که میتوان در پردازنده های چند هتسه ای مورد استفاده قرار داد
پردازنده دو هسته ای Amd :
پردازنده های دو هسته ای این برند با کد AM2 مشخص میشوند که در ادامه آنها عبارت ATHLON 64 Bit X2 Dual Core و سپس مدل آنها مثل 5000+ ودر بعضی مدل های جدید AM2+ ATHLON 64 X2 و یا AM3 - Phenom II X2 که تفاوتی های در فرکانس هسته ، سطح کش و سوکت دارند.مشخص شده است.
پردازنده های دو هسته ای اینتل:
پردازنده های دو هسته ای این برند با عبارت Intel Dual-Core و یا Intel Core i3 و Intel Pentium و Intel Core i5مشخص و در ادامه مدل انها مثل E5300 - 2.6GHz - 45 nm که در اینجا E5300 مدل پردازنده 2.6GHz فرکانس پردازنده و 45nm شیوه ساخت این پردازنده برای کنترل حرارت ، مصرف و سرعت بیشتر است.که در اینجا هر چقدر میزان فرکانس بیشتر باشد و هر قدر میزان سطح مقطع پردازنده کوچکتر باشد کارایی بهتری را میتوانیم از پردازنده بگیریم و البته قیمت بالاتر.نکته ای که در اینجا باید مد نظرتان باشد در انتخاب سوکت مناسب برای مادر بورد است.پردازنده های دو هسته ای اینتل دارای سوکت های LGA 775 و LGA 1156 هستند که باید بسته به مدل مادربرتان آن را انتخاب کنید.

پردازنده های چهار هسته ای ای ام دی:

پردازنده های این گروه با AM2+ Phenom II X4 و یا AM3 - Phenom II X4 مشخص میشوند و در بعضی از موارد AM3 - Phenom II X2 AM3 - Athlon II X3 مشخص میشوند.
اما باید در اینجا به نکته ای دقت کنید.پردازنده هایی که با کد AM3 - Phenom II X4 مشخص میشوند دارای چهار هسته هستند و عبارت Quad-Core در آنها مشخص است و مخصوص سوکت های Am3 هستند.اما اگر مادر بورد شما دارای سوکت +AM2 است و شما قصددارید که پردازنده ای 4 هسته ای از این خانواده را بخرید باید از مدل هایی که با کد AM2+ Phenom II X4 خرید کنید.

پردازنده های 4 هسته ای اینتل:

پردازنده های این رده از گروه های Intel Core i7 و Intel Core i5 و Xeon انتخاب میشوند که از سوکت های
LGA 1156 برای مدل های Intel Core i5 و LGA 1366 - i7 برای مدل های Core i7 و LGA 775 و 1156 برای مدل های Xeon انتخاب میشوند.مثل پردازنده های ای ام دی عبارت Quad-Core مشخص کننده تعداد هسته این پردازنده هاست.

فرکانس پردازنده:

این عبارت که با GHz نمایش داده میشود ، نشان دهنده قدرت محاسباتی پردازنده است که با توجه به مدل پردازنده آن را از بقیه متمایز میکند.هر چقدر میزان این عبارت بیشتر باشد پردازنده قوی تری را خواهیم داشت. بیشتر کارشناسان و صاحب نظران بر این عقیده اند که کاربرانی که قصد انجام امور گرافیکی چه دوبعدی و سه بعدی را دارند در انتخاب این گزینه بعد از تعداد هسته باید دقت بیشتری داشته باشند.اما در این جا یک مطلب حائز اهمیت است که میتوانید آن را در ادامه مطلب بخوانید

کش یا حافظه نهان:
Cache یا حافظه نهان پردازنده چیست

کش در کامپیوتر اصطلاحی است که در مورد برخی قطعات مثل‌هارد و سی‌پی‌یو بکار می‌رود پس اول به سراغ خود اصطلاح Cache می‌روم تا ببینیم این فناوری چه می‌کند.

کش معمولا در زیر مجموعه حافظه‌ها قرار می‌گیرد و کاربرد اصلی آن هم افزایش سرعت سیستم است بطوری‌که قیمت آن همچنان قابل قبول باشد. این فناوری پلی است بین یک منطقه اطلاعات بزرگ با سرعت پایین و محلی که این اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرد و حالا می‌توانیم بگوئیم کش چیست. وقتی اطلاعات از روی‌هارد‌دیسک یا رم فراخوانده می‌شوند این اطلاعات قبل از این‌که به مقصد اصلی برسند در نقطه‌ای ذخیره می‌شوند که به این نقطه کش می‌گوییم. سرعت انتقال اطلاعات از کش بالاتر از رم و‌هارد است و بخشی که نیاز به اطلاعات دارد می‌تواند با سرعت بیشتری به آن‌ها دسترسی پیدا کند و در همین فاصله داده‌های دیگر را فرا بخواند یا آن‌ها را به خروجی‌ها منتقل کند. اما همیشه هم اینطور نیست که اطلاعات در کش قابل دسترس باشند و بنابراین اگر اطلاعات در کش باشد به این وضعیت cache hit و اگر نباشد cache miss می‌گویند.

امروزه تقربا تمام‌هارد دیسکها و DVD درایو‌ها مجهز به این حافظه ذخیره کوتاه مدت هستند که به آن بافر هم گفته می‌شود اما در این قطعات معمولا از یک سطح حافظه استفاده می‌شود و مانند اغلب پردازنده‌های امروزی مجهز به دو و سه سطح از حافظه کش نیستند. با این حال همین مقدار هم تاثیر قابل توجهی در کارایی آن‌ها دارد. اما ببینیم این کش چه تاثیری در پردازنده دارد.

وقتی اطلاعات از روی رم فراخوانده میشوند 60 نانوثانیه (یک ثانیه تقسیم بر 60 میلیارد) طول می‌کشد تا این اطلاعات در دسترس قرار بگیرند که مدت زمان واقعا کمی‌است ولی وقتی به چرخه زمانی پردازنده دقت کنیم که تنها 2 نانوثانیه است می‌فهمیم این زمان برای پردازنده زمانی طولانی است. کش‌های اولیه ابتدا روی مادربورد قرار گرفتند و زمان دسترسی به اطلاعات را به 30 نانوثانیه کاهش دادند و بعد مشخص شد که این مقدار هم کافی نیست و یک لایه دیگر به آن اضافه کردند که این بار این لایه درون پردازنده قرار گرفت و با همان سرعت پردازنده کار می‌کرد. بعدها این ساختار به کلی عوض شد و اکنون علاوه بر این دو لایه یک لایه دیگر همبه حافظه درونی پردازنده اضافه شده که شروع کار آن را می‌توان از زمان ورود پردازنده‌های چند هسته‌ای دانست.

نکته‌ای که در مورد کش باید توجه کرد قیمت این حافظه‌ها است. کش بیشتر ممکن است تاثیر مثبتی روی کارآیی داشته باشد اما قیمت ن تا یک حد مشخص برای مصرف کننده قابل قبول است و به همین دلیل معمولا صرف نظر از توانائئ‌های فنی در ساخت پردازنده این نکته هم مورد توجه قرار می‌گیرد. مثال آن هم حجم کش پائین در مدل‌های ارزان قیمت است.

وظیفه تمام این لایه‌ها این است که تا حد امکان داده‌ها را نزدیک پردازنده‌ نگه دارند تا پردازنده مجبور به فراخوانی اطلاعات از فاصله‌ای دورتر با سرعت کم‌تر و زمان بالاتر نباشد. این‌ها باعث شده تا در ساختار لایه‌ها مخصوصا لایه دوم و سوم علاوه بر ذخیره اطلاعات مورد نیاز، از اشغال پهنای باند پردازنده با انتقال داده‌ها بین هسته‌ها و ایجاد ترافیک غیرضروری در این ناحیه خودداری شود.

شیوه ذخیره اطلاعات در لایه‌های مختلف نیز متفاوت است. داده‌ها می‌توانند به صورت انحصاری در یک لایه قرار بگیرند یا در لایه‌های مختلف تکرار شوند آنچه مشخص است این که در یک لایه اطلاعات تکرار نمی‌شوند و نمی‌توان دو لایه همسان را در یک لایه پیدا کرد ولی با کاهش سطح لایه‌ها و برای نزدیک‌تر شدن اطلاعات به هسته‌های پردازشی این داده‌ةا تکرار می‌شوند و در هر سطح می‌توان قسمتی از اطلاعات لایه‌ بالاتر را دید. اینتل و AMD سیاست یکسانی در این مورد ندارند به عنوان مثال در فنوم‌های AMD اطلاعات به صورت انحصاری در یک لایه هستند ولی در اینتل از روش جمع داده‌ها بین لایه‌ها استفاده می‌شود.

فراخوانی اطلاعات از سمت کش نیز می‌تواند حالت‌های مختلفی داشته باشد. در یکی از این حالت‌ها تنها در یک مسیر اطلاعات روی کش کپی می‌شوند که مزیت‌هایی مثل آدرس‌‌دهی بهتر اطلاعات روی رم را دارد اما در مقابل چندین مسیر برای کپی کردن اطلاعات روی رم به‌کارگرفته می‌شوند که این روش هم مزایا و معایبی دارد. مزیت آن در این است که اطلاعات روی کش بازنویسی نمی‌شوند و زمان دسترسی به داده‌های رم کوتاه‌تر خواهد بود اما از طرف دیگر مقایسه اطلاعات انتقال داده شده روی کش با رم باعث افزایش زمان تاخیر رم می‌شود. امروزه مشخص شده که استفاده از چند مسیر انعطاف بیشتری را برای پردازنده ایجاد می‌کند و کارآیی بهتری دارد. اینتل در پردازنده‌های جدید خود مثل Core i7 و i5 در سطح L1‌ از هشت مسیر برای انتقال دستورالعمل‌ها و از 4 مسیر برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند که در سطح L2‌نیز تقریبا همینطور است و 8 مسیر برای انتقال اطلاعات استفاده می‌شوند در حالی که در لایه سوم 16 مسیر برای ارتباط گذاشته شده است.

اما در AMD شیوه متفاوتی به کار گرفته شده که از مهم‌ترین دلایل اختلاف این نوع پردازنده‌ها با اینتل است. در فنوم‌های چهار‌هسته‌ای برای لایه اول تنها 2 مسیر ایجاد شده که باعث کاهش زمان تاخیر میشود اما در کنار آن ظرفیت لایه L1 افزایش داده شده و 64 کیلوبایت برای دستورالعمل‌ها و 64 کیلوبایت نیز برای داده‌ها است. AMD در لایه‌های بعدی تهاجمی‌تر عمل می‌کند بطوریکه در لایه دوم همان هشت مسیر را استفاده کرده که مشابه اینتل است ولی در لایه سوم 48 مسیر برای انتقال اطلاعات فراهم شده است.

این ساختار و تفاوت معماری کش نمی‌تواند معیار کاملی برای مقایسه محصولات این دو تولیدکننده بزرگ پردازنده باشد و در کنار آن باید به سایر عوامل هم توجه کرد. ولی این نکات از این نظر که تفاوت بین این دو تولید کننده را بدانید بد نیست.

اولین سطح از کش دارای دو بخش است و محلی است که دستورالعمل‌های پردازنده و داده‌های مهم در آن قرار می‌گیرد. این سطح L1 نامیده می‌شود. AMD اخیرا ( در همین یکی دو ساله) ساختار 64 کیلوبایتی را به کش پردازنده‌هایش اضافه کرد و هر یک از این دو بخش (داده‌ها و دستورالعمل‌ها) دارای 64 کیلوبایت حافظه‌هستند در حالی که اینتل همچنان به ساختار 32 کیلوبایتی متعهد مانده است. این لایه برای هر یک از هسته‌ها اختصاصی است و اطلاعات هر هسته در اختیار سایر هسته‌ها قرار نمی‌گیرد.

کش در لایه دوم تا مدت‌ها به صورت مستقل برای هر هسته بود و حتی پیش از آن هم فقط AMD از این لایه درون CPU استفاده می‌کرد و در اینتل کش لایه دوم با هسته‌ها روی یک سطح نبودند. در واقع پس از معرفی فناوری ساخت 180 نانومتری کش لایه دوم به سطح سیلیکونی CPU اضافه شد. با ورود پردازنده‌های Core 2 Due کش مشترک در اینتل خلق شد و لایه دوم بطور مشترک بین دو هسته مورد استفاده قرار گرفت و این روش در چهار هسته‌ای‌های اینتل هم ادامه پیدا کرد تا جایی که در چهار هسته‌ای دو کش L2 دیده می‌شد. زیرا این مدل‌ها چهار هسته‌ای واقعی نبودند و از اتصال دو سطح سیلیکونی هر یک با دو هسته تشکیل شدند. البته دلیل اینتل برای این شیوه مسائل اقتصادی و صرفه این مدل‌ها مطرح شد با این حال AMD ساختار جدید را در فنوم‌ها پیاده کرد که همراه با کش لایه سوم بود.

کش لایه سوم سال‌ها پیش ایجاد شد و البته مشکلات خاص خود را داشت بطوریکه بعد از استفاده IBM در سال 1995 این سطح حافظه چندان مورد توجه قرار نگرفت تا این‌که اینتل این لایه‌ها را در سال 2003 به رده حرفه‌ای محصولات خود اضافه کرد. نتیجه این شد که ایتانیوم و پنتیوم 4 اکستریم صاحب L3 شدند و نسل فنوم‌های AMD نیز از همان ابتدا با L3 همراه شدند هر چند که مدل‌های اولیه تنها 2 مگابایت حافظه L3 داشتند و در مدل‌های بعدی هم بطور متوسط از 6 مگابایت حافظه استفاده شد. در این مرحله اینتل توانست سطح بالاتری از کش را در لایه سوم ارایه دهد.
امروزه هم اکثر پردازنده های رده بالا از کش 6 مگابایت استفاده میکنند.و با توجه به مواردی که گفته شد اینطور به نظر میرسد که ای ام دی راه کار سریعتری را ارائه کرده است.

اما مطلب مهم بعدی Manufacturing Techاست.یعنی تکنولوژی ساخت هر چقدر در این تکنولوژی از اعداد نانویی کوچکتری استفاده شود کارایی سی پی یو افزایش میابد.به طور مثال دو سی پی یو با مشخصات کاملا مشابه را در نظر بگیرید که تکنولوزی یکی 45 نانومتری و دیگری 65 نانومتری باشد.اطمینان داشته باشید که سی پی یو 45 نانومتری سریعتر عمل میکند.
مواردی که گفته شد هم برای کسانی که میخواهند یک پردازنده حرفه ای انتخاب کنند و هم برای کسانی که تمایل به انتخاب یک پردازنده برای بازی و کار در منزل هستند بسیار مناسب است.
اما در آخر
پیشنهاد ما:
برای کاربری خانگی سی پی یو های دو هسته ای مناسب هستند.
برای کاربری خانگی و بازی های معمولی سی پی یو های دو و یا سه هسته ای
برای کاربری خانگی و بازی کردن در حد حرفه ای سی پی یو های چهار هسته ای
برای کار های گرافیک دو بعدی یک سی پی یو دو هسته ای با فرکانس و کش بالا میتواند راه کار خوبی باشد
برای کارهای گرافیک دو بعدی در حد حرفه ای یک سی پی چهار هسته ای با کش و فرکانس بالا
و برای کارهای گرافیک سه بعدی و فیلم سازی (هر چقدر که پول دارید صرف پردازنده بکنید)