كيف؟

شرح تفاصيل مواصفات معالج الكمبيوتر

فهم أفضل قبل الشراءفهم أفضل قبل الشراء

مع التقدم في التكنولوجيا، يتزايد عدد المعلمات في مواصفات المعالج، وقد يكون من الصعب على المستخدمين الفرديين غير المرتبطين بالصناعة فهم مواصفات المعالج. إذا كنت تتساءل عما تعنيه المواصفات الفنية للمعالجات بالضبط، فسنشرحها جميعًا خطوة بخطوة حتى تفهم مدى أهميتها.

عندما تنظر إلى المعالج، هناك العديد من المواصفات التي يدرجها المصنعون بالإضافة إلى أسمائهم، هذه بالفعل معقدة في حد ذاتها، لكنهم يخبروننا كثيرًا عن نطاقات الدعم والأجيال. على أي حال، سنرى ما هي هذه الميزات التي أدرجتها Intel و AMD، والميزات التي يجب الانتباه إليها، ومدى أهمية كل منها.

ميزات المعالج

سنرى جميع ميزات المعالجات واحدة تلو الأخرى وبالتفصيل. ينطبق هذا على كل من معالجات Intel و AMD، وفي معظم الحالات حتى NVIDIA، لأنه بعد كل شيء، المعلمة هي نفسها في جميع الحالات وبالتالي قابلة للمقارنة.

مجموعة المعالجات

مجموعة المنتجات هي مجموعة منتجات لغرض مشابه. على سبيل المثال، تم تصميم معالجات Xeon و Opteron من Intel و AMD على التوالي للسيرفرات، بينما تم تصميم Core i5 Mobile لأجهزة اللاب بتوب. خطوط الإنتاج الرئيسية المتوفرة حاليًا في Intel و AMD هي:

  • معالجات Intel: Core (i3، i5، i7 and i9)، Series X، Pentium، Celeron، Xeon، Xeon Phi، Itanium، Atom، Quark SoC.
  • AMD: Ryzen Threadripper و Ryzen PRO و Ryzen (3 و 5 و 7 و 9) و Athlon PRO و A Series و A Series PRO و FX.

تركز كل مجموعة من مجموعات المنتجات هذه على قطاع معين من السوق. على سبيل المثال، تعتبر Intel معالجات Core i3 على مستوى الدخول، ومعالجات Core i5 إلى المستوى المتوسط، ومعالجات Core i7 المتطورة، ومعالجات Core i9 للخبراء. تمامًا مثل AMD، فإن نطاق الإدخال هو Ryzen 3 و Ryzen 5 متوسط المدى و Ryzen 7 و Ryzen 9 للخبراء.

اسم الرمز

الاسم الرمزي هو ما يفصل بين خطوط الإنتاج. عندما يتم إجراء تحسين تقني جديد في البنية الأساسية لخط إنتاج، يطلق عليه رمز جديد، وإذا كان التقدم كبيرًا بما يكفي (مثل تصميم مقبس جديد)، يتم أيضًا تغيير الاسم الرمزي بشكل متكرر.

ومن الأمثلة على هذه الأسماء الرمزية Haswell أو Sandy Bridge أو Bulldozer أو Llano.

فيش كهرباء

مقبس المعالج متعلق بالاتصال المادي بالمذربورد. تحمل معظم أسماء المفيش عدد الدبابيس الموجودة على المقبس، مثل مفيش Intel LGA1155 ذات 1155 سنًا، بينما يحتوي المقبس 2011 على دبابيس 2011. الأمر أكثر إرباكًا مثل مآخذ AMD (AM3، AM3 +، AM4، إلخ) وفي هذه الحالات لا يخبرنا اسم المقبس بذلك.

هذه المعلومات مهمة لأنه، على سبيل المثال، إذا اخترت معالجًا مع Socket AM4، فيجب أن تحتوي المذربورد التي تحتاج إلى شرائها أيضًا على مقبس AM4.

عملية الإنتاج

تحدد عملية التصنيع مدى صغر حجم الترانزستورات المدمجة في المعالج. يتم التعبير عن هذه القيمة بالنانومتر وتمثل نصف المسافة بين خلايا الذاكرة داخل المعالج. كما تعلم، نستخدم في الغالب معالجات 14 و 10 و 7 نانومتر في الوقت الحالي.

تعني عملية التصنيع الأصغر حجمًا أن الترانزستورات أصغر، لذلك يتم تعبئة المزيد من الترانزستورات في نفس المساحة، بمعنى آخر زيادة كفاءتها وأدائها.

عدد النوى

في البداية، تم تصنيع المعالجات من نواة واحدة تقوم بكل العمل، ولكن بمرور الوقت أدركوا أنها لا تستطيع القيام بكل العمل بمفردها، وبفضل تضاؤل الطباعة الحجرية، تمكنوا من دمج المزيد والمزيد من النوى في معالجات.

المعالجات رباعية النوى هي الأكثر استخدامًا اليوم، لكن كل من Intel و AMD تقدمان المزيد والمزيد من النوى، ولم يعد من غير المعتاد في البيئات المنزلية أن ترى معالجات بثمانية نوى أو أكثر قادرة على تقديم كميات غير طبيعية من 32.

كل مركز من النوى هو في الأساس معالج في حد ذاته، وعلى الرغم من حقيقة أن فعاليته تعتمد على البرامج، إلا أنه يسمح للجميع بأداء العديد من المهام المتوازية.

عدد الثريد – Hyperthreading و SMT

إذا كان المعالج يحتوي على Hyperthreading على Intel أو SMT (خيوط متعددة متزامنة) على AMD، فهذا يعني أن كل نواة يمكنها التعامل مع مهمتين في نفس الوقت وهذا ما يعرف بخيوط المعالجة. لذلك، فإن المعالج الذي يحتوي على أربعة نوى مادية مع Hyperthreading سيكون له ثمانية خيوط معالجة وسيكون قادرًا على تنفيذ ثماني وظائف في وقت واحد. عدد الثريد دائمًا ضعف عدد النوى.

سرعة الساعة

تُعرف سرعة العمل أو سرعة الساعة أيضًا بالتردد حيث يتم قياسها بالهرتز. تمثل هذه المعلمة عدد التعليمات في الثانية التي يمكن للمعالج معالجتها. على سبيل المثال، المعالج الذي يعمل بسرعة 3 جيجاهرتز يعني أنه يمكنه إكمال ما يصل إلى 3،000،000،000 تعليمات في الثانية على كل مركز من مراكزه. وبالتالي، إذا كانت الوظيفة تتطلب، على سبيل المثال، 100000000 وظيفة، فيمكن للمعالج إكمالها في ثلث ثانية، بينما يمكن أن يكملها عند 1 جيجاهرتز في ثانية.

هذه هي النظرية، ولكن نظرًا للاختلافات في بنية المعالجات المختلفة، فإن معالجين لهما نفس سرعة الساعة لن يؤديان المهمة بالضرورة في نفس الوقت، وبالتالي فإن معالجات Intel و AMD لها أداء مختلف على الرغم من أن لديها نفس العدد من النوى ونفس سرعة الأداء.

Turbo Boost و Turbo Core

تستخدم Intel تقنية Turbo Boost بينما تسميها AMD Turbo Core، لكنهم يقومون بنفس الشيء في الأساس: لديهم القدرة على زيادة سرعة نواتهم تلقائيًا لتعزيز الأداء في ظل الأحمال العالية. في الإصدارات المتقدمة من هذه التقنية، لا يمكن إجراء عملية رفع تردد التشغيل هذه إلا في أحد النوى، ولكن بسرعة أعلى من تلك التي يتم إجراؤها في جميع النوى.

نوع Bus

نوع ناقل المعالج هو الطريقة التي تتواصل بها نوىها مع بقية النظام. بالنسبة للمستخدم العادي، لا يؤثر هذا على سرعة أو أداء النظام كثيرًا، ولكنه ملحوظ بالفعل على أحدث الأجهزة، كما أن حافلات الجيل الجديد أكثر كفاءة وأسرع من سابقاتها. حاليًا، يعد QPI (Quick Path Interconnect) أكثر شيوعًا في Intel، بينما يُطلق على AMD اسم Hypertransport، لكن كلاهما ينتقل إلى Infiniband و Infinity Fabric.

TDP – الناتج الحراري

الإخراج الحراري، المعروف أيضًا باسم TDP أو طاقة التصميم الحراري، هو أقصى قدر من طاقة التبديد المطلوبة لإبقاء المعالج ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل الأمثل. كلما زادت هذه القيمة، زادت الحرارة التي سيولدها المعالج، وكما تعلم، سنحتاج إلى خافض حرارة أفضل لإبقائه في درجات حرارة جيدة.

أنواع ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج

ذاكرة التخزين المؤقت هي مجموعة من الذاكرة تقوم بتخزين البيانات مؤقتًا في ذاكرة الوصول العشوائي حتى يتمكن المعالج من الوصول إليها بشكل أسرع. عادةً ما توجد ذاكرة التخزين المؤقت داخل المعالج ويتم ترتيبها في تسلسل هرمي حيث يكون للذاكرة الأسرع سعة تخزين أقل.

تعد ذاكرة التخزين المؤقت ميزة مهمة أخرى للمعالجات وتعمل بشكل أساسي مثل ذاكرة الوصول العشوائي: كتخزين مؤقت للبيانات. ومع ذلك، نظرًا لوجود ذاكرة التخزين المؤقت على المعالج نفسه، فهي أسرع بكثير ويمكن للمعالج الوصول إليها بكفاءة أكبر، وبالتالي يمكن أن يكون لحجم هذه الذاكرة تأثير ملحوظ على الأداء، خاصة عند أداء المهام الثقيلة.

يتم تقسيم ذاكرة التخزين المؤقت إلى تسلسلات هرمية مختلفة للوصول:

  • ذاكرة التخزين المؤقت L1 هي المكان الأول الذي تبحث فيه المعالج عن المعلومات، ولكنها أيضًا الأصغر والأسرع.
  • عادةً ما تكون ذاكرة التخزين المؤقت L2 أكبر من ذاكرة التخزين المؤقت L1 ولكنها أبطأ قليلاً. ومع ذلك، كقاعدة عامة، فهي التي لها التأثير الأكبر على الأداء.
  • ذاكرة التخزين المؤقت L3 أكبر بكثير وعادة ما تكون مشتركة بين جميع مراكز المعالج. هذا المستوى الثالث هو المكان الذي سيبحث فيه المعالج عن المعلومات عندما لا يتمكن من العثور عليها في L1 و L2، وبالتالي فإن وقت الوصول أطول.
  • يُسمى Last Level Cache دائمًا بمستوى التخزين المؤقت الأخير لوحدة المعالجة المركزية بغض النظر عن المستوى المقابل، وهناك ثلاثة أنواع: قياسي وذاكرة التخزين المؤقت للضحية وذاكرة التخزين المؤقت الذكية
  • Smart Cache هي أساسًا L3 ولكن تم تحسينها بواسطة Intel لتكون أكثر كفاءة في مشاركة المعلومات بين مراكز المعالج. لجميع الأغراض العملية، يتصرف بنفس سلوك ذاكرة التخزين المؤقت L3. قد لا تتوفر هذه المعلمة في جميع مواصفات المعالج.

معالج رسومات مدمج أو iGPU

تحتوي معظم المعالجات على وحدة كرت شاشة (GPU) تسمى رسومات مدمجة أو معالج iGPU بالداخل. إنها ليست قوية بشكل عام، لكنها كافية للتعامل مع المهام الأساسية مثل تصفح الويب ومشاهدة مقاطع الفيديو وحتى بعض الألعاب الأساسية، خاصةً أنها أصبحت أكثر قوة في الأجيال الأخيرة.

ومع ذلك، في أحدث جيل من المعالجات، يتم تقديم بطاقات رسومات متكاملة أكثر قوة ويمكنهم بالفعل التعامل مع شاشات متعددة، ودقة 4K وحتى تشغيل بعض الألعاب بسرعة تستحق FPS.

تسمى وحدات المعالجة المركزية المزودة ببطاقات رسومات مدمجة بالعامية APUs أو SoCs، ويأتي الاسم الأول من تسويق AMD والثاني من عالم الهواتف الذكية. اسم آخر أقل شهرة ولكنه مستخدم على نطاق واسع في الماضي هو LSI.

هذه، كقاعدة عامة، هي جميع مواصفات معالجات Intel و AMD.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى