پردازنده چیست ؟

پردازنده یا سی‌پی‌یو (CPU، مخفف Central Processing Unit) به واحد پردازش مرکزی یک کامپیوتر گفته می‌شود. این قطعه، مغز اصلی سیستم محسوب می‌شود و وظیفه اجرای دستورات و انجام محاسبات را بر عهده دارد. از همین رو در هنگام خرید لپ تاپ یا کامپیوتر یکی از مهم ترین عواملی که باید به آن توجه کنید پردازنده مناسب کاربری شماست .  سی پیو مسئول انجام وظایف مختلفی است که توسط نرم‌افزارها به آن محول می‌شود، از جمله محاسبات ریاضی، منطق و کنترل عملیات ورودی/خروجی.
در ادامه برخی فاکتور های مهم تعیین کننده عملکرد پردازنده رو باهم بررسی میکنیم.

فرکانس

فرکانس پردازنده، که اغلب به عنوان سرعت کلاک (Clock Speed) نیز شناخته می‌شود، معیاری است برای سنجش تعداد چرخه‌های پردازشی که یک پردازنده می‌تواند در یک ثانیه انجام دهد. این فرکانس معمولاً بر حسب هرتز (Hz) بیان می‌شود، و چون سرعت پردازنده‌های مدرن بسیار بالا است، اغلب به صورت گیگاهرتز (GHz) نمایش داده می‌شود.  برای مثال، یک پردازنده با فرکانس 3.0 گیگاهرتز می‌تواند 3 میلیارد چرخه پردازشی را در هر ثانیه انجام دهد. فرکانس بالاتر به طور کلی به معنای توانایی انجام کارهای بیشتر در واحد زمان است و حداقل فرکانس پیشنهادی ۲.۵ گیگاهرتز میباشد. فرکانس هم تراز با سرعت کارگران یک کارخانه است .

حافظه کش

کش پردازنده (Cache) نوعی حافظه بسیار سریع و موقتی است که برای ذخیره و دسترسی سریع به داده‌های مکرر مورد استفاده قرار می‌گیرد. و به عنوان واسطه‌ای بین پردازنده و رم عمل می‌کند تا زمان دسترسی به داده‌های مورد نیاز پردازنده را به حداقل برساند. همچنین به کاهش تأخیر زمانی در دسترسی به داده‌ها کمک می‌کند، به این صورت که داده‌هایی که به طور مکرر مورد استفاده قرار می‌گیرند در کش ذخیره می‌شوند تا پردازنده بتواند سریعتر به آنها دسترسی پیدا کند. این امر باعث بهبود کارایی و سرعت اجرای برنامه‌ها می‌شود.
به عنوان مثال اگر بخواهیم از ظرف cpu به ظرف ram آب بریزیم ، انجام دادن این کار توسط ظرف cache باعث افزایش سرعت انتقال آب خواهد شد.

هسته

هسته پردازنده (Core) به واحد پردازشی مستقل در داخل یک پردازنده گفته می‌شود که می‌تواند دستورات را به صورت مستقل اجرا کند. هر هسته شامل اجزای ضروری است که به آن اجازه می‌دهد که مانند یک پردازنده کوچک و مستقل عمل کند. هسته‌های پردازنده بخش‌های مهمی از یک پردازنده هستند که قابلیت پردازش مستقل دارند و تعداد بیشتر هسته‌ها به معنای توانایی انجام همزمان کارهای بیشتر است.به عنوان مثال هرچه تعداد خط تولید یک کارخانه بیشتر باشد بازدهی آن در تولید محصول نیز بیشتر اشت.

اشتباه پیش افتاده ای ک برای برخی عزیزان تازه کار اتفاق میفته اینکه هسته(core)های پردازنده رو با نحوه نام گذاری پردازنده های اینتلی (core i3 , core i5 , ….)اشتباه میکنن در صورتی که این دو زمین تا آسمون باهم فرق دارن ، لفظ کور در نام گذاری پردازنده های اینتلی صرفا نوعی اسم برای یک سری پردازنده ها می باشد و نشان دهنده تعداد هسته‌ها نیست .

رشته

در نسل های جدیدپردازنده ها بعضی از هسته ها دارای دو رشته هستند که به عملکرد محاسباتی هسته بسیار کمک میکند و میزان محاسبات و پردازش داده در هسته را افزایش می دهد .
هر هسته شامل دو رشته می باشد ، در بازار به رشته ها هسته مجازی هم می گویند .

نسل

شرکت های تولید کننده هر ساله نسخه های جدیدی از سی پیو ها را روانه بازار می کنند که از نظر معماری و ساختار نسبت به نسخه های قبلی بسیار بهینه تر شده اند . به عنوان مثال یکی از مهم ترین اهداف این شرکت ها افزایش سرعت و عملکرد پردازنده در کنار مصرف کمتر برق و تولید گرمای کمتر است که در این زمینه طی دوسال اخیر کمپانی ای ام دی بخصوص در نسخه های پردازنده های دسکتاپ عملکرد بهتری از خود نشان داده است و دست بالا را دارد .
بررسی کامل پردازنده ها را از نظر نسل را در این مقاله به طور مفصل بخوانید.

شرکت های سازنده

کمپانی های متعددی به تولید پردازنده مشغول هستند که مهم ترین آنها اینتل ،ای ام دی ، اپل ، کوالکام ، مدیاتک ، سامسونگ ، انویدیا اشاره کرد .هر کدام از این کمپانی بر روی بازار هدف خاصی متمرکز هستند .

اینتل intel :کامپیوتر و لپ تاپ و گرافیکی
ای ام دی amd : کامپیتر و لپ تاپ . پردازنده گرافیکی برای موبایل و کنسول بازی
کوالکام Qualcomm : موبایل و جدیدا لپ تاپ
اپل apple : منحصرا پردازنده های موبایل های آیفون (bionic) و لپ تاپ های مک بوک(m)
سامسونگ samsung : موبایل
انویدیا nvidia :پردازنده های گرافیکی و هوش مصنوعی
گوگلgoogle : پردازنده موبایل گوگل تنسور

مدیاتک media tek: پردازنده دایمنسیتی برای موبایل و تلویزیون