ما هي وحدة المعالجة المركزية؟

AMD Rizen CPU 7 في المقبس
بيل روبرسون / الاتجاهات الرقمية
بيل روبرسون / الاتجاهات الرقمية

يمكن القول إن وحدة المعالجة المركزية أو وحدة المعالجة المركزية هي أهم عنصر في أي جهاز حوسبة. يتعامل مع الإرشادات الأساسية ويخصص المهام الأكثر تعقيدًا للرقائق المحددة الأخرى لحملها على القيام بما هو أفضل. إنه جوهر جهاز الكمبيوتر أو الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي. وهذا ما يجعل الجهاز بأكمله يعمل كما يجب.

ما الذي يجعل وحدة المعالجة المركزية وحدة المعالجة المركزية؟

وحدة المعالجة المركزية نفسها هي مكون أساسي لما يجعل الكمبيوتر جهاز كمبيوتر ، لكنه ليس الكمبيوتر نفسه – إنه مجرد أدمغة العملية. إنها شريحة كمبيوتر صغيرة تقع أعلى لوحة الدوائر الرئيسية (اللوحة الأم أو اللوحة الرئيسية) للكمبيوتر ، سواء كان ذلك جهاز كمبيوتر سطح مكتب أو كمبيوتر محمول أو كمبيوتر لوحي. إنها منفصلة بشكل منفصل عن الذاكرة ، حيث يتم تخزين المعلومات ، وبطاقة الرسومات أو رقاقة الرسومات ، التي تعالج جميع عملية تقديم الفيديو والرسومات ثلاثية الأبعاد إلى شاشتك أو شاشتك.

بنيت وحدات المعالجة المركزية عن طريق وضع مليارات الترانزستورات المجهرية على شريحة كمبيوتر واحد. هذه الترانزستورات تسمح لها بإجراء الحسابات التي تحتاجها لتشغيل البرامج المخزنة على ذاكرة النظام الخاص بك. إنها عبارة عن بوابات دقيقة يمكن تشغيلها أو إيقاف تشغيلها ، وبالتالي نقل الأصفار أو الأصفار التي تُترجم إلى كل ما تفعله بالجهاز ، سواء كان ذلك بمشاهدة مقاطع الفيديو أو كتابة بريد إلكتروني.

أحد التطورات الأكثر شيوعًا في تقنية وحدة المعالجة المركزية هو جعل هذه الترانزستورات أصغر وأصغر. أدى ذلك إلى تحسين سرعة وحدة المعالجة المركزية على مدار العقود ، وغالبًا ما يشار إليها باسم قانون مور .

في سياق الأجهزة الحديثة ، سيحتوي سطح المكتب أو الكمبيوتر المحمول على وحدة المعالجة المركزية المخصصة التي تقوم بعدد من وظائف المعالجة للنظام. تستخدم الأجهزة المحمولة وبعض الأجهزة اللوحية بدلاً من ذلك نظامًا على رقاقة (SoC) وهو شريحة تحتوي على وحدة المعالجة المركزية الخاصة به إلى جانب مكونات أخرى. تقدم كل من Intel و AMD وحدات CPU مع رقائق رسومات وذاكرة مخزنة عليها أيضًا ، مما يعني أنهما يمكنهما القيام بأكثر من مجرد وظائف وحدة المعالجة المركزية القياسية.

ماذا تفعل وحدة المعالجة المركزية فعلا؟

في جوهرها ، تأخذ وحدة المعالجة المركزية تعليمات من برنامج أو تطبيق وتقوم بإجراء عملية حسابية. يمكن تقسيم هذه العملية إلى ثلاث مراحل رئيسية: الجلب وفك التشفير والتنفيذ. تقوم وحدة المعالجة المركزية بجلب التعليمات من ذاكرة الوصول العشوائي للنظام ، ثم تقوم بفك تشفير التعليمات الموجودة بالفعل قبل تنفيذها من قبل الأجزاء ذات الصلة من وحدة المعالجة المركزية.

يمكن أن تتضمن التعليمة المنفذة ، أو الحساب ، حسابًا أساسيًا ، أو مقارنة بعض الأرقام معًا ، أو نقلها في الذاكرة. نظرًا لأن كل شيء في الكمبيوتر يتم تمثيله بالأرقام ، فإن هذه الأنواع من المهام البسيطة تعادل ما تفعله وحدة المعالجة المركزية. إنه ما يسهل كل شيء من بدء تشغيل Windows إلى مشاهدة فيديو على YouTube.

في الأنظمة الحديثة ، لا تعمل وحدة المعالجة المركزية (CPU) كل شيء ، لكن لا يزال يتعين عليها إطعام الأجهزة المتخصصة بالأرقام التي تحتاجها للقيام بعملها. يجب أن تخبر بطاقة الرسومات بإظهار هذا الانفجار لأنك نقرت على برميل الوقود هذا ، أو أخبرت محرك القرص الثابت بنقل محتويات مستند Office إلى ذاكرة الوصول العشوائي للنظام للوصول بشكل أسرع.

النوى ، والساعات ، والتكاليف

في الأصل ، كان للمعالجات نواة معالجة واحدة. تتكون المعالجات الحديثة اليوم من عدة نوى تتيح لها تنفيذ تعليمات متعددة مرة واحدة. إنهم بشكل فعال العديد من وحدات المعالجة المركزية على شريحة واحدة. جميع وحدات المعالجة المركزية (CPU) التي يتم بيعها اليوم تقريبًا ثنائية النواة على الأقل ، ولكن في النهاية العليا ، ستشاهد أربعة وحدات معالجة مركزية (رباعية) ، وحتى ستة وثمانية و 10 و 12 و 16 وحدة معالجة مركزية في بعض الحالات. تستخدم بعض المعالجات أيضًا تقنية تُعرف بالخيوط المتعددة ، والتي تنشئ نوى المعالجات الافتراضية. ليست قوية مثل النوى المادية ، ولكنها يمكن أن تساعد في تحسين أداء وحدة المعالجة المركزية.

سرعة الساعة هي رقم آخر يتم طرحه كثيرًا باستخدام وحدات المعالجة المركزية. هذا هو الرقم “جيجاهيرتز” (GHz) الذي ستشاهده مدرجًا في قوائم منتجات وحدة المعالجة المركزية. إنه يشير بشكل فعال إلى عدد الإرشادات التي يمكن لوحدة المعالجة المركزية معالجتها في الثانية ، لكن هذه ليست الصورة كاملة عندما يتعلق الأمر بالأداء. تأتي سرعة الساعة في الغالب عند مقارنة وحدات المعالجة المركزية (CPU) من عائلة أو جيل المنتج نفسه. عندما يكون كل شيء على حاله ، فإن سرعة الساعة أسرع تعني معالج أسرع ، لكن معالج 3GHz من 2010 لن يكون بنفس سرعة معالج 2GHz من 2018.

لذلك ، كم ينبغي أن تدفعه للحصول على وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك؟ لدينا عدد من الأدلة لنقدم لك بعض الاقتراحات حول أفضل وحدات المعالجة المركزية التي يمكنك شراؤها ، ولكن للحصول على مخطط عام ، إلا إذا كنت من اللاعبين المتشددين أو شخص يتطلع إلى القيام بتحرير الصور أو الفيديو ، فلن تحتاج إلى إنفاق المزيد من 200 دولار. التمسك الجيل الأخير. بالنسبة إلى شرائح Intel ، فإن هذا يعني وجود شرائح من الجيل الثامن أو التاسع أو العاشر ، وبالنسبة إلى AMD ، وحداتها Ryzen 2000 أو 3000 أو 4000 CPU.

ما مدى أهمية وحدة المعالجة المركزية؟

على الرغم من أن وحدة المعالجة المركزية ليست مهمة بالنسبة لأداء النظام بشكل عام كما كانت في السابق ، إلا أنها لا تزال تلعب دورًا رئيسيًا في تشغيل الجهاز بسرعة. نظرًا لأنه المسؤول الوحيد عن تنفيذ الأوامر داخل البرامج ، فكلما كانت وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك أسرع ، سيتم تشغيل العديد من التطبيقات بشكل أسرع.

ومع ذلك ، وحدة المعالجة المركزية السريعة ليست كل شيء. لا يمكن للمعالج ، بغض النظر عن قوته ، عرض أحدث الألعاب ثلاثية الأبعاد بسهولة ، كما لا يمكنه تخزين المعلومات. هذا هو المكان الذي تلعب فيه المكونات الأخرى ، مثل بطاقات الرسومات والذاكرة.

باختصار ، وحدة المعالجة المركزية ليست هي كل شيء ، لكنها مهمة. بشكل عام ، تعني وحدة المعالجة المركزية الأسرع أن النظام أو الجهاز الخاص بك سوف يعمل بشكل أسرع. على الأقل لن يكون عنق الزجاجة بحد ذاته. يمكن أن تساعدك النوى والخيوط المتعددة على فعل المزيد من الأشياء في وقت واحد.

هل تريد المزيد من المساعدة لشراء وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك المقبل؟ فيما يلي دليلنا لأفضل الرقائق من AMD و Intel .