بدون شک سی پی یو از مهم‌ترین قطعاتی است که در سیستم‌های کامپیوتری یافت می‌شود؛ در واقع این قطعه بسیار اهمیت دارد و در صورت عدم وجود آن در سیستم نمی‌توانید از کامپیوتر خود استفاده کنید. اما سوال اینجاست که چه دلیلی باعث به‌وجودآمدن چنین ویژگی در این قطعه شده است؟
اگر میخواهید به طور کامل با این قطعه بی‌نظیر آشنا شوید توصیه می‌کنیم این مطلب را از دست ندهید و تا انتهای این نوشته همراه ما باشید؛ زیرا در ادامه علاوه بر بررسی اجزای تشکیل‌دهنده CPU، تمامی شرکت‌های معتبری که این قطعه مهم را تولید می‌کنند را نیز به شما معرفی خواهیم کرد.
سی پی یو چیست؟
CPU مخفف شده عبارت Central Processing Unit می‌باشد. این عبارت به معنای یونیت یا بخش محاسبه کننده اصلی است. در سی‌پی‌یو را می‌توان قلب تپنده سیستم‌های کامپیوتری و به عنوان یکی از مهم‌ترین قطعات کامپیوتر دانست که تمامی تحلیل‌های داده‌های برنامه‌های کامپیوتر را بر عهده دارد. مدل‌های مختلفی از CPU در بازار مشاهده می‌شوند که هر کدام از آن‌ها مشخصات و قدرت‌های مختلف برای پردازش داده‌های کامپیوتر دارند.
اجزای تشکیل دهنده cpu
در تعریف این قطعه گفتیم که CPU واحد محاسبه اصلی در سیستم‌های کامپیوتری به حساب می‌آید. در این واحد شاهد وجود بخش‌های مختلفی هستیم که عملکرد آن‌ها دست‌به‌دست هم داده و یک قطعه مهم و اساسی را برای سیستم‌های کامپیوتری ایجاد کرده‌اند.
وظایفی که هر کدام از این بخش‌ها برعهده دارند در سیستم‌ها بسیار مهم می‌باشد و عدم وجود آن‌ها می‌تواند خطاهای مختلفی برای سیستم ایجاد کند. مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده CPUهای مختلف عبارتند از:
واحد کنترل (CU)
یکی از بخش‌های تشکیل‌دهنده CPU که اهمیت فوق‌العاده بالایی برای آن دارد واحد کنترل یا همان Control Unit می‌باشد. واحد کنترل وظایف مهمی را در این قطعه بر عهده گرفته که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به کنترل ورودی و خروجی، رمزگذاری آن‌ها و… اشاره کرد.
در واقع در کنترل CPU دو نوع واحد کنترل مختلف وجود دارد که وظایف ذکر شده را انجام می‌دهند. این واحدها عبارتند از:
- CU Hardwired
- CU Microprogrammable
همچنین از دیگر وظایف مهمی که برای واحد کنترل وجود دارد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کنترل عملکرد سایز اجزای CPU مانند رجیستر و ALU
- مسئول بررسی ورودی، تبدیل آن به سیگنال و ذخیره آن
- کنترل توالی حرکت دستورات به داخل پردازنده، خروج از آن و نحوه اجرای دستورالعمل‌ها
واحد منطق حسابی (ALU)
بخش مهم دیگری که در بین اجزای تشکیل‌دهنده CPUمی‌باشد واحد منطق حسابی یا Arithmetic Logic Unit است. محاسبات منطقی و تصمیم‌گیری‌ها در CPU در این بخش انجام می‌شود. در واقع یک سیستم کامپیوتری به محاسبات مختلفی برای اجرای برنامه‌های متنوع نیاز دارد؛ به همین دلیل از ALU برای محاسبه این موارد که در مرکز CPU قرار گرفته است استفاده می‌کند. وظایف مهم ALU عبارتند از:
– استفاده برای تصمیم‌گیری‌ها مانند انجام عملیات های منطقی و محاسباتی
– عملکرد به عنوان پلی مهم بین حافظه اصلی کامپیوتر و حافظه ثانویه
رجیسترها
اگر توجه کرده باشید زمانی که یک دستور را برای اولین‌بار در سیستم خود اجرا می‌کنید این دستور کمی زمان می‌برد که اجرا شود. اما زمانی که برای بار چندم این دستور را در سیستم خود اعمال می‌کنید، سرعت پردازش آن بسیار افزایش می‌یابد.
تفاوتی که در بین زمان اجرای بار اول و بار n ام وجود دارد قابل‌مشاهده است.
این امر بدین دلیل اتفاق می‌افتد که دستوراتی که یک‌بار در سیستم پردازش شده‌اند در بخش رجیستر یا همان Register سی‌پی‌یو ذخیره می‌شوند. این موضوع باعث شده است تا رجیستر به عنوان تقویت‌کننده CPU نیز شناخته شود. مهم‌ترین وظایفی که در رجیستر انجام می‌شود شامل موارد زیر هستند:
- استفاده از رجیسترهای ورودی برای حمل داده‌های ورودی
- استفاده از رجیسترهای خروجی باری حمل داده‌های پردازش شده و خروجی
- ذخیره داده‌ها به شکل موقت
- ذخیره آدرس‌های حافظه
- -و…
کش
یا همان Catch یک حافظه موقت و دسترسی سریع در CPUبه حساب می‌آید که به عنوان یک حافظه ثانویه برای دستورات و داده‌های سیستم استفاده می‌شود. در واقع در صورتی که کش سی‌پی‌یو بالا باشد، به‌جای استفاده از رم برای پردازش دوباره داده‌ها، از این حافظه استفاده می‌کنند تا سرعت اعمال دستورات بیشتر شود. از وظایف مهم کش می‌توان به ذخیره‌کردنداده‌ها به صورت موقت و افزایش سرعت پردازش اشاره کرد.
باس یا گذرگاه ارتباطی
باس سی‌پی‌یو از بخش‌های کاربردی در این قطعه است. در واقع باس یا همان BUS که از آن به عنوان گذرگاه ارتباطی CPU نیز یاد می‌شود، پلی بین اجزای مختلف کامپیوتر و سی‌پی‌یو می‌باشد که برای ارسال سیگنال‌ها و داده‌ها کاربرد زیادی دارد.
این بخش مهم 3 نوع اصلی دارد که شامل باس داده، باس آدرس و باس کنترل هستند.
به کمک باس پردازنده می‌توان برق اجزای تشکیل‌دهنده سیستم را تأمین کنید. همچنین این امکان برای شما وجود دارد تا به کمک گذرگاه‌های خارجی پردازنده، داده را بین دستگاه‌ها و حافظه‌های مختلف جابجا کنید.
ساعت
و اما ساعت که بخشی کوچک از CPUمحسوب می‌شود وظیفه هماهنگی بین اجزای مختلف سیستم کامپیوتر را دارد. این بخش تاریخ و زمان فعلی در سیستم‌ها را پیگیری کرده و سرعت و عملکرد اجزای مختلف CPU کنترل می‌کند. علاوه بر این موضوع در بخش ساعت یا همان Clock، سرعت عملکرد و دیتاهای مهم بخش‌های مختلف پردازنده ذخیره خواهند شد.
نحوه عملکرد و وظایف CPU در سیستم
CPU واحدی است که در آن امور مختلفی انجام می‌شود. با بررسی اجزای تشکیل‌دهنده این بخش فهمیدیم که این قطعه چه وظیفه مهمی را در سیستم های کامپوتری بر عهده دارد. کار‌های مختلفی وجود دارد که این بخش در سیستم‌های کامپیوتری مسئول انجام آن‌ها است. به کمک CPUمی‌توانید در یک‌چرخه پردازش دستورات را خوانده (Fetch)، دیکد (Decode)، اجرا (Execute) و ذخیره (Storage) کنید. این مراحل، نحوه کار پردازنده مرکزی هستند.
پردازنده مرکزی برای پردازش تصاویر، متون، صداها، برنامه‌ها، اجرای دستورات مختلف و… کاربرد دارد. بدون CPU شما نمی‌توانید از سیستم خود استفاده کنید؛ زیرا هیچ واحدی برای پردازش وجود ندارد. در واقع باقی واحدهای مادربورد مانند یک کمک‌کننده و تقویت‌کننده پردازنده عمل می‌کنند.
ظرفیت پردازنده به چه معنی است؟
ظرفیت در CPU ویژگی بسیار مهمی است که به معنای تعداد بیت‌هایی می‌باشد که پردازنده می‌تواند در یک‌چرخه آن‌ها را پردازش کند. هر چه این ظرفیت بیشتر باشد قدرت پردازنده برای تحلیل داده‌های سنگین‌تر در یک‌چرخه بیشتر خواهد بود.
برترین و به نام‌ترین تولیدکنندگان CPU
امروزه با افزایش تقاضای این قطعه در بازار شرکت‌های مختلفی دست به طراحی و ساخت این قطعات زده‌اند. CPUها در مشخصات متنوعی تولید می‌شوند تا بتوانند به بهترین شکل کاربردهای موردنیاز افراد را در اختیارشان قرار دهد.
تولید این قطعه نیز کار ساده‌ای نبوده و باید توسط دستگاه‌های فوق‌العاده حرفه‌ای و مهندسین کارکشته انجام شود. به همین دلیل شرکت‌های محدودی در دنیا به تولید CPUهای باکیفیت و کاربردی می‌پردازند. از مهم‌ترین این شرکت‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مشاهده قیمت و خرید سی پی یو اینتل
کمپانی Intel
یکی از شرکت‌های بزرگ و معروفی که در زمینه تولید انواع پردازنده‌ها فعالیت می‌کند شرکت IntelCorporationمی‌باشد. اینتل بزرگ‌ترین شرکت تولیدکننده پردازنده محسوب می‌شود که تا به امروز مدل‌های بسیار زیادی از پردازنده‌ها را طراحی و روانه بازار کرده است.
به جرئت می‌توان گفت که پرفروش‌ترین مدل‌های پردازنده توسط این شرکت تولید می‌شوند و دلیل این موضوع سابقه درخشان و طولانی شرکت اینتل در کنار قدرت و کیفیت بالای محصولاتش می‌باشد. این شرکت آمریکایی تا به حال سری‌های مختلفی از پردازنده مانند Core i و Xeon را به بازار معرفی کرده است.
اگر میخواهید درباره پردازنده‌های ساخته شده توسط این شرکت اطلاعات بیشتری کسب کنید مقاله راهنمای خرید CPU اینتل را مطالعه کنید.
کمپانی AMD
شرکت AMD یا همان Advanced Micro Devices نیز شهرت بسیار زیادی در تولید پردازنده‌ها دارد. درست است که قدمت این شرکت به برند بزرگ و محبوب اینتل نمی‌رسد؛ اما پیشرفتی که محصولات این شرکت در سال‌های اخیر داشته‌اند موجب شده تا برخی از مدل‌های پردازنده آن رقیبی جدی برای محصولات اینتل به حساب بیایند.
این شرکت که در کشور آمریکا فعالیت می‌کند با معرفی سری پردازنده‌های Ryzen توانست رقابت سنگینی را با شرکت اینتل و پردازنده‌های قوی آن آغاز کند. از جدیدترین محصولات این شرکت که قدرت بالا و معماری خاصی دارد می‌توان به سری پردازنده‌های AMD EPYC اشاره کرد.
درصورتی که قصد خرید و شناخت بیشتر پردازنده‌های این شرکت را دارید، پیشنهاد می‌کنیم مقاله معرفی انواع پردازنده AMD را مطالعه کنید.
شرکت ARM
پردازنده‌هایی که با معماری ARM تولید می‌شوند محصولات شرکت ARM Holdings بوده و بیشتر برای گوشی‌ها و تبلت‌های هوشمند مورداستفاده قرار می‌گیرند.
البته در سال‌های اخیر شرکت اپل پردازنده‌های خود را با همکاری این شرکت بر پایه معماری ARM نیز تولید می‌کند که باعث شده سرعت و حجم بهینه داده‌ها بسیار افزایش پیدا کند. شما می‌توانید پردازنده‌ها و میکروپروسسورهای این شرکت را در وسایل مختلف هوشمند پیدا کنید.
شرکت تحقیقاتی IBM
بزرگ‌ترین شرکت تحقیقاتی که در زمینه سیستم‌های کامپیوتری و پردازنده‌ها فعالیت می‌کند شرکت IBM یا همان International Business Machines Corporation می‌باشد. این شرکت قدیمی‌ترین شرکتی است که در این زمینه شروع به کار کرده است. جالبه که بدانید اولین سیستم‌های کامپیوتری نیز توسط شرکت IBM تولید شده‌اند.
توجه داشته باشید که این شرکت آمریکایی پردازنده‌های عادی که بتوان در سیستم‌های خانگی استفاده کرد را تولید نمی‌کند؛ محصولات IBM در ابرکامپیوترها که از پردازنده‌های فوق قوی و فوق‌العاده پرمصرف بهره می‌برند، کاربرد دارند.
استعلام قیمت و خرید سی پی یو ای ام دی
سخن پایانی
CPU مهم‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده سیستم‌های کامپیوتری می‌باشد. این بخش که نام کامل آن واحد اصلی پردازش می‌باشد وظایف مختلفی را برعهده گرفته است. این وظایف در بخش‌های متنوع این قطعه که شامل واحد کنترل، واحد محاسبه، ساعت، کش، رجیستر و… می‌باشند تقسیم‌بندی شده‌اند.
امروزه شرکت‌های بزرگ و قدرتمندی به تولید این قطعه می‌پردازند که هر کدام مزایای خاص خود را دارند. درصورت داشتن هرگونه سوال درباره خرید و قیمت انواع پردازنده (سی پی یو) برای کامپیوتر و لپ تاپ می‌توانید با کارشناسان متافردا تماس بگیرید و یا به صورت آنلاین خرید خود را انجام دهید.
