Cpu چیست ؟ چه کاربردی دارد؟

Cpu چیست ؟ چرا Cpu از مزایای بی‌شماری برخوردار است؟ کامیپوتر، لپ‌تاپ،‌ موبایل و هر وسیله الکترونیکی دیگری در زمان فعالیت خود، پردازش‌ها و دستورالعمل‌های زیادی را انجام می‌دهد. شما در زمان کار با این سیستم‌ها می‌توانید به راحتی و سرعت زیادی از برنامه‌ای به برنامه‌ی دیگر رفته و یا حتی در یک زمان واحد از چند برنامه به طور همزمان استفاده کنید. آیا تابه حال به این سوال فکر کرده‌اید که چگونه تمامی این دستورات به سرعت انجام می‌شوند و شما می‌توانید به سرعت از برنامه‌ای به برنامه‌ای دیگر منتقل شوید؟

اگر بخواهیم به ساده‌ترین شکل ممکن به این سوال پاسخ دهیم باید عنوان کنیم که تمامی این برنامه‌ها و درخواست‌ها توسط قطعه کوچک اما مهمی به نام Cpu یا پردازنده انجام می‌شود. 

سرور مجازی آراز

Cpu تقریبا در تمامی دستگاه‌های هوشمندامروزی مانند ساعت، کامپیوتر، ترموستات و… وجود دارد. این قطعات وظیفه پردازش و اجرای دستورالعمل‌ها را برعهده داشته و به عبارتی کارکردی همانند مغز دارند. در ادامه مقاله ما ضمن توضیح در این مورد که Cpu چیست به تمامی تفاوت‌های انواع این قطعه مهم و کاربری نیز اشاره می‌کنیم.

تاریخچه CPU

ویلیام شاکلی، جان باردین و والتر براتین در سال 1947 ترانزیستور را اختراع کردند. این کشف چنان نقطه عطف مهمی در دنیای فناوری بود که آنها توانستند جایزه نوبل را دریافت کرده و نام خود را درتاریخ ثبت کنند. نسخه اولیه Cpu یک دستگاه نیمه هادی بود که سیگنال‌های الکتریکی را هدایت می‌کرد؛ ترانزیستورها اساساً بلوک سازنده یک CPU هستند.

CPU ها در ابتدا فضای قابل توجهی را اشغال می‌کردند و از این لحاظ مشکلات متعددی را به وجود می‌آوردند. با گذشت زمان اما این قطعه به چیزی کوچیکتر از یک بند انگشت تبدیل شد. امروزه می‌توان CPU ها را به یک تراشه کوچک به نام ریزپردازنده تبدیل کرد.

انتظارها به پایان رسید، برای اینکه بیشتر با ما آشنا شوید، صفحه ساخت vps از دست ندهید و برای اینکه بیشتر درباره ما بدانید، همین الان کلیک کنید.

CPU چیست ؟

CPU که مخفف عبارت Central Processing Unit است در زبان فارسی با نام واحد پردازشگر مرکزی تعریف می‌شود. منظور از واحد پردازشگر مرکزی چیست؟ CPU یک قطعه الکترونیکی است که دستورات یک برنامه کامپیوتری را به طور کامل پردازش می‌کند.

همانطور که در سطرهای بالایی نیز توضیح دادیم، CPU را به انسان تشبیه می‌کنند. همانطور که بدن ما بدون مغز از کار می‌افتد، یک سیستم هوشمند نیز بدون CPU نمی‌تواند هیچ فعالیتی را انجام دهد و سیستم شما از کار می‌افتد.

به هیچ وجه این فرصت طلایی را از دست ندهید! با کلیک کردن بر روی خرید سرور ابری روزانه، اطلاعات بیشتری دریافت کنید تا بیشتر از ما مطمئن شوید!

دلیل اهمیت CPU

به طورکلی، CPU نقش کلیدی در پردازش و محاسبه تمامی داده‌ها و فعالیت‌های یک سیستم کامپیوتری دارند. زمانیکه برای انجام یک فعالیت، سیستم خود را روشن می‌کنید، مجموعه‌ای از توابع ریاضی در پشت صحنه شکل می‌گیرند. منظور از فعالیت، کوچکترین کاری است که شما برروی سیستم خود انجام می‌دهید.

این کار می‌تواند روشن کردن کامپیوتر و یا حتی حرکت موس باشد. CPU تمام این فعالیت‌ها را پردازش کرده و دستور مورد نظر شما را به نمایش درمی‌آورد. در نتیجه اینکه کامپیوتر شما بتواند به درستی و سرعت مطلوبی کار کند، وابسته به CPU و ارتباط آن با سایر قسمت‌های سیستم است.

برای مشاهده همه محصولات ما به صفحه خرید سرور اختصاصی ویندوز مراجعه کنید، قیمت‌ها را مقایسه کنید و سپس به سبد خرید خود اضافه کنید.

انواع پردازنده‌های CPU چیست ؟

Advanced Micro Devices (AMD) و Intel دو شرکت بزرگ تولید کننده ریزپردازنده هستند. تراشه‌های رایزن آخرین نسل پردازنده‌های AMD هستند. در سمت اینتل، Atom، Pentium و Celeron نسخه‌های قدیمی ترهستند، در حالی که i-core و xenon جدیدترین پردازنده‌های مبتنی بر عملکرد هستند.

به هیچ وجه این فرصت طلایی را از دست ندهید! با کلیک کردن بر روی سرور ابری ایران ساعتی، اطلاعات بیشتری دریافت کنید تا بیشتر از ما مطمئن شوید!

نحوه‌ی کار CPU چگونه است؟

به طور خیلی مختصر، کامپیوترها با کمک فرمان‌های عددی متشکل از 0 و 1 کار می‌کنند. در این میان، CPU مهم‌ترین وظیفه را برعهده دارد. وظیفه‌ای شامل سه مرحله‌ی:

• فچ (Fetch) یا واکشی
• رمزگشایی (Decode)
• اجرا (Execute)

ممکن است این عبارت سخت و سنگین به نظر برسند. نگران نباشید، ما در ادامه تلاش می‌کنیم به ساده‌ترین شکل ممکن این عبارات را توضیح دهیم.

FETCH یا واکشی در CPU چیست ؟

Fetch را در زبان فاسی با عنوان واکشی و یا رفتن و آوردن نیز می‌توان معنا کرد. در این مرحله CPU دستورالعمل موردنظر را دریافت می‌کند. منظور از دستورالعمل، سری اعدادی از نوع 0 و 1 هستند که از RAM به CPU منتقل می‌شوند.

هر کدام از دستورالعمل‌ها تنها بخش کوچکی از هر عملیات را تشکیل می‌دهند. از آنجاییکه CPU باید بداند که دستور بعدی چیست، آدرس دستورالعمل فعلی توسط شمارنده برنامه (Program Controller) نگهداری می‌شود.

پس از این مرحله، شمارنده برنامه و دستورالعمل‌ها در یک Instruction Register در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. لازم به ذکر است که منظور از Instruction Register دفتر ثبت دستورالعمل‌هاست. با قرارگیری دستورالعمل‌ها در Instruction Register دستورالعمل‌های بعدی نیز می‌توانند اجرایی شوند. این روند تا انتها دنبال می‌شود. بدین معنا که هر دستوالعمل جدید، به طول شمارنده برنامه (Program controller) اضافه می‌شود.

رمزگشایی یا Decode در CPU

پس از انجام مرحله Fetch ، سی پی یو (CPU) دستورالعمل‌های دریافتی را به مداری با نام «مدار کدگشایی دستورالعمل» انتقال می‌دهد. در این بخش، دستورالعمل عددی انتقال داده شده، به دستوراتی با فرمت متفاوت تبدیل شده و به قسمت دیگری از CPU منتق می‌شوند.

منظور از اجرا یا Execute در CPU چیست ؟

همانطور که گفتیم درقسمت Decode، دستورات به فرمت دیگری تغییر داده شده و به طور کامل کدگشایی می‌شوند. در نهایت نیز، تمامی این دستورات کدگشایی شده به دیگر بخش‌های CPU منتقل می‌شوند تا بتوانند اجرا شوند.

وظیفه CPU چیست ؟

CPU یکی از مهم ترین اجزای کامپیوتر است. این CPU است که قطعات و اجزای مختلف را هماهنگ می کند و به شما امکان می دهد برنامه ها را اجرا کنید و وظایف را اجرا کنید. برای فعال کردن عملکرد سریعتر عملکردها، امروزه ریزپردازنده ها دارای چندین هسته در یک کامپیوتر واحد هستند.

CPU چه تاثیری بر سرعت سیستم شما دارد؟

همانطور که بالاتر نیز اشاره کردیم، CPU مغز کامپیوتر شماست. حال در ادامه برای اینکه دریابید رابطه سرعت سیستم و CPU چیست می‌خواهیم این قطعه را با مغز خودمان مقایسه کنیم. تصور کنید که شما از یک بچه 8 ساله سوال می‌کنید که 3 ضربدر 3 چند می‌شود؟ حتی اگر این کودک با اصول ضرب نیز آشنایی داشته باشد، زمان زیادی طول می‌کشد تا پاسخ نهایی را بیابد. اما شما می‌توانید این ضرب را در کمتر از 1 ثانیه انجام دهید.

در این مثال، سرعت پردازش ذهن شما ، کمک کرده است تا پاسخ را با سرعت بیشتری بیابید.در مورد کامپیوتر نیز همین شرایط حاکم است. هرچه سرعت CPU بیشتر باشد، سرعت کلی کامپیوتر شما نیز افزایش می‌یابد. اما سوالی که پیش می‌آید این است که سرعت CPU به چه عواملی وابستگی دارد؟

در پاسخ به این سوال باید عنوان کنیم که سرعت CPU را سه عامل مختلف فرکانس پردازنده، هسته و حافظه کش تعیین می‌کنند. در ادامه هرکدام از این موارد را به صورت مجزا بررسی می‌کنیم.

• فرکانس پردازنده

میزان فرکانس شما، مهم‌ترین عامل در سرعت پردازشگر است که با واحد هرتز مشخص می‌شود. البته با توجه به بزرگ‌بودن آن، از واحد شمارشی GHz یا گیگاهرتز استفاده می‌شود. هر گیگاهرتز معادل ۱ میلیارد هرتز است و زمانیکه گفته می‌شود، CPU سیستم شما 2.8 گیگاهرتز است بدین معناست که در هر ثانیه یا هرتز، ترانزیستورهای درون CPU ، تقریبا 2 میلیارد و 800 میلیون بار خاموش و روشن می‌شوند.

در هر مرتبه خاموش و روشن شدن، پرداز‌های ساده‌ای انجام می‌گیرد. همین تعداد دفعات روشن و خاموش شدن است که قدرت و سرعت پردازنده شما را افزایش می‌دهد. در نتیجه زمانیکه گفته می‌شود سرعت پردازنده شما ۲.۸ گیگاهرتز است منظور این است که سرعت دریافت اطلاعات و ترجمه آنها چیزی برابر با این عدد است.

• هسته‌ CPU چیست ؟

مورد قابل اهمیتی که تاثیر بالایی در سرعت CPU شما دارد، تعداد هسته‌های موجود در آن است. درگذشته، تنها پردازنده‌های تک هسته‌ای در بازار وجود داشتند، اما امروزه و با توجه به نیاز به سرعت بالا در کامپیوترها، تعداد هسته به ۲، ۴، ۸ و حتی ۱۶ هم می‌رسد. 

• حافظه کش (Cache)

دیگر ویژگی مهم و تاثیرگذار بر سرعت CPU ، حافظه کش است. لازم به ذکر است که این حافظه تنها در حد چند مگابایت فضا دارد که همین فضای اندک، کار CPU را برای دریافت اطلاعات از RAM به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد.

به عبارتی ساده‌تر، CPU برای اینکه بتواند به شکل مناسبی کار کند، به اطلاعات اولیه‌ای نیاز دارد که از RAM به دست می‌آورد. در این مسیر، با ایجاد کش، CPU می‌تواند اطلاعات موردنیاز خود را از آن دریافت کرده و با سرعت بیشتری عملیات پردازشی را انجام دهد. به همین دلیل است که در زمان خرید CPU ، تنها چند مگابایت افزایش و کاهش حافظه کش می‌تواند تاثیر چشم‌گیری بر قیمت نهایی داشته باشد.

GPU چیست ؟ تفاوت آن با CPU چیست ؟

GPU مخفف عبارت Graphics Processing Unit و به معنای پردازشگر گرافیکی است. این قطعه وظیفه دارد تا کارهای گرافیکی را به هبترین نحو پردازش کند. کارهایی مانند رندر ویدیو و اجرای بازی‌های ویدویی با استفاده از GPU انجام می‌شوند.

در دنیای پیشرفته امروزی، GPU یکی از مهم‌ترین قطعات هر سیستم قدرتمندی است که در بازار وجود دارد. اما این نکته باعث نمی‌شود آن را به عنوان جایگزینی برای CPU متصور شد.

در مورد تفاوت GPU با CPU می‌تواند به این نکته اشاره کرد که GPU تنها وظیفه دارد تا کارهای گرافیکی را پردازش کند. در مقابل اما CPU هر امری که در سیستم باید پردازش شود را مدیریت می‌کند. بنابراین اگر صحبت از کارهای گرافیکی در میان باشد، GPU می‌تواند به درستی تمام کارها را پیش ببرد؛ در غیر اینصورت، CPU تنها قطعه‌ای است که می‌تواند پردازش داده‌ها را عهده‌دار شود.

اگر می‌خواهید به طور دقیق‌تر با GPU و تفاوت عملکرد آن با CPU آشنا شوید، پیشنهاد می‌کنیم حتما با مراجعه به وبلاگ ابرآراز، مقاله‌ی GPU چیست را مطالعه کنید.

سخن پایانی

پردازنده‌ها در طول سال‌ها پیشرفت زیادی کرده‌اند و به‌طور مداوم پیشرفت‌های جدیدی ارائه می‌شود. این ممکن است بسیاری از مردم را به این سوال وادار کند که واقعاً چه کاری انجام می دهند. CPU ها قلب و مغز کامپیوتر شما هستند. آنها تمام عملکردهایی را که رایانه شخصی شما انجام می دهد در کسری از ثانیه کنترل و هماهنگ می کنند. بدون معرفی CPU ها، چه کسی می داند که کامپیوترهای امروزی چگونه خواهند بود