دستگاه الکترونیکی که می تواند یک کامپیوتر را به کار بیاندازد ریزپردازنده است، زیرا از طریق آن می توان داده ها را ارسال و دریافت کرد، به همین دلیل در این مقاله قصد داریم به شما بگوییم که انواع ریزپردازنده ها و ویژگی های اصلی آنها چیست، نه همه آنها ظرفیت عملیاتی یکسانی دارند، بنابراین حتما این مقاله را بخوانید که ممکن است برای شما جالب باشد.

انواع ریزپردازنده ها

انواع ریزپردازنده ها

ریزپردازنده ها اجزای اصلی یک رایانه شخصی هستند و دستگاهی است که تمام داده های وارد شده به آن در واقع پردازش می شود. به عنوان واحد پردازش مرکزی یا CPU شناخته می شود و می تواند به اندازه یک ریزتراشه باشد، با استفاده از یک مدار سوئیچینگ کار می کند تا تمام عملکردها را به سریع ترین شکل ممکن انجام دهد.

بسته به مجموعه مدارهایی که یکپارچه کرده و از سیلیکون ساخته شده اند، می تواند میلیون ها ترانزیستور و اجزای بیشتری داشته باشد که از یک ماده ساخته شده اند، بنابراین اگر مقدار ولتاژ الکتریکی زیاد باشد، یک ریزپردازنده ممکن است از بین برود. . IC ها باید به این صورت اداره شوند تا احتمال تخلیه الکتریکی ساکن به حداقل برسد.

این ریزتراشه ها به دلیل اینکه بسیار متمرکز هستند، می توانند گرمای زیادی تولید کنند و باید دارای سیستم خنک کننده باشند تا گرمای بیش از حد ایجاد نشود. به همین دلیل است که یک هیت سینک فلزی با چندین باله بر روی مادربرد کامپیوترها قرار داده شده است تا جریان هوای ثابتی وجود داشته باشد که اجازه می دهد گرما دفع شود.

ریزپردازنده ها دارای سیستم های بسیار متنوعی هستند، به ویژه آنهایی که توسط Intel و AMD ساخته شده اند. اینتل مالک کل خانواده پردازنده‌های Core، Pentium، Atom و Celeron است که در رایانه‌های رومیزی استفاده می‌شوند و AMD نیز Athlon، Semprom و Ryzen را می‌سازد. هر یک از آنها عملکردهای خاص خاصی برای تأمین سیستم های خاص مانند ایستگاه های کاری یا رایانه های شخصی دارند، علاوه بر این، هر پردازنده باید هنگام مونتاژ یا به روز رسانی با رایانه شما سازگار شود.

یک کامپیوتر زمانی که ریزپردازنده آن قوی باشد قدرت بیشتری دارد، ریزپردازنده از دو قسمت تشکیل شده است: واحد کنترل که داده ها را در بخش های کامپیوتر توزیع می کند و بخش دیگر ALU است که به تنهایی عملیات حسابی و منطقی را انجام می دهد. کامپیوتر باید اجرا شود شما می توانید برخی از آنها را سریعتر از دیگران دریافت کنید و این به این دلیل است که سرعت هر ریزپردازنده باید یک واحد انرژی خاصی داشته باشد که هرتز (هرتز) است.

انواع ریزپردازنده ها

این هرتز همانی است که تعداد عملیات یا وظایفی را که ریزپردازنده می تواند در هر ثانیه انجام دهد را نشان می دهد، هرچه هرتز آن بیشتر باشد، ریزپردازنده سریعتر خواهد بود. ریزپردازنده‌ها امروزه سرعت بالایی دارند و به همین دلیل باید واحد اندازه‌گیری دیگری برای آن ایجاد می‌شد و آن را گیگاهرتز (گیگاهرتز) می‌نامیدند، این به ما می‌گوید پردازنده‌ای که پردازنده 1 گیگاهرتزی دارد، توانایی انجام عملیات در مقادیر تا یک گیگاهرتز را دارد. میلیارد عملیات در ثانیه از آنجایی که تنوع اینها در بازار بسیار زیاد است و به تعداد زیاد در دسترس هستند، هر سازنده کامپیوتر وظیفه ساخت و مونتاژ ریزپردازنده های خود را بر عهده دارد.

این کار به این روش انجام می شود زیرا مونتاژ یک ریزپردازنده سریع و ظرفیت بیشتر مستلزم هزینه سرمایه گذاری بالایی است که باعث می شود یک کاربر معمولی قادر به پرداخت قیمت آن نباشد. به همین دلیل است که پردازنده‌هایی ساخته می‌شوند که ارزان‌تر با توان کمتر در گیگاهرتز هستند. ریزپردازنده‌ها همچنین می‌توانند برای اجرای وظایف خاصی مانند آنهایی که طراحی گرافیکی انجام می‌دهند، آنهایی که فقط به عنوان سرور استفاده می‌شوند، آنهایی که برای پیمایش در اینترنت استفاده می‌شوند یا برای انجام کارهای اداری

ریزپردازنده های موجود در بازار

در بازار می توانید چندین ریزپردازنده برای انجام عملکردهای منطقی یک رایانه تهیه کنید، این مسئولیت اصلی آن است و همچنین اجرای عملیات حسابی، اما اینها تنها وظایف آن نیستند، زیرا همچنین این باید کسی باشد که جهت حرکت اطلاعاتی که از مادربرد به حافظه کامپیوتر می رود را در نظر بگیرد. شناخته شده ترین آنها موارد زیر است:

ریزپردازنده 8085

این مدل در سال 1977 از طریق فناوری NMOS پدیدار شد، با یک گذرگاه داده تنها 8 بیتی، یک گذرگاه 16 آدرسی و تا 64 کیلوبایت، یک شمارنده 16 بیتی و نشانگر پشته یا SP پیکربندی شد. رجیسترها به صورت جفت Bc، DE و HL مرتب شده بودند و به منبع تغذیه پنج ولت نیاز داشتند.

ریزپردازنده 8086

طراحی شده توسط اینتل 16 بیت با 20 خط گذرگاه آدرس و 16 خط داده با فضای ذخیره سازی تا 1 مگابایت است. مملو از دستورالعمل هایی بود که امکان انجام عملیات ضرب و تقسیم را فراهم می کرد. در حالت حداکثر و در حالت حداقل به دو صورت عمل می کرد، اولی زمانی که چندین پردازنده به آن متصل می شد و دومی زمانی که فقط از یک کامپیوتر استفاده می شد.

انواع ریزپردازنده ها

با توجه به ویژگی‌های اساسی خود، دارای دو فرآیند خط لوله بود که در مرحله یا مرحله دریافت و اجرای دستورالعمل‌ها قرار می‌گرفت، چرخه واکشی آن می‌توانست داده‌ها را در ۶ بایت اجرا منتقل کند که می‌توان آن را در یک خط ذخیره کرد و مرحله اجرا مرحله‌ای بود که برای انجام راه اندازی دستورالعمل ها، 6 ترانزیستور و 2900 وقفه برداری داشت.

CISC

این ریزپردازنده می تواند دستورات را در کنار سایر فعالیت های سطح پایین، از نظر بارگیری، تخلیه و بازیابی اطلاعاتی که به کارت حافظه می رود و بالعکس، اجرا کند. شما همچنین می توانید محاسبات پیچیده ریاضی را با استفاده از یک دستور انجام دهید. طراحی آن به گونه ای ساخته شده است که تحت حداقل تعداد دستورالعمل ها در هر برنامه کار کند و تعداد چرخه هایی که در هر دستورالعمل ساخته می شوند نادیده گرفته شود.

از کامپایلر برای انجام ترجمه زبان سطح بالا به زبان سطح اسمبلی استفاده می شود تا طول کد کوتاه باشد و RAM اضافی برای ذخیره دستورالعمل استفاده شود.

با توجه به ویژگی های آن می توان گفت که دارای معماری طراحی شده به گونه ای است که هزینه حافظه کمتر است و می توان برنامه های بزرگ را ذخیره کرد، به این معنی که مصرف این حافظه بیشتر می شود و گران می شود، به همین دلیل باعث یکپارچگی می شود. دستورالعمل ها در یک عملیات واحد برای کاهش تعداد آنها.

دارای دو حالت آدرس دهی برای اجرای توابع است، یکی از طریق اجرای دستورالعمل هایی است که به چندین چرخه نیاز دارد، یک حالت منطقی برای رمزگشایی دستورالعمل های پیچیده و چندین حالت آدرس دهی برای ایجاد دستورالعمل های دیگر.

RISC

نام آن در زبان انگلیسی Reduced Instruction Set Computer است و برای کوتاه کردن زمان اجرا از طریق ساده کردن مجموعه دستورات موجود در یک کامپیوتر طراحی شده است. آنها مطابق عملکردی که ریزپردازنده قرار است داشته باشد ساخته می شوند. چندین کار از یک دستور خاص را انجام دهید، بنابراین دستورات می توانند در زمان سریعتری اجرا شوند.

در ریزپردازنده، هر گروه از دستورالعمل‌ها برای پیاده‌سازی یک نتیجه در زمان معین به یک چرخه ساعت نیاز دارند که کارایی خطوط کد را کاهش می‌دهد، به همین دلیل است که برای انجام دستورالعمل‌های ذخیره‌سازی به RAM اضافی نیاز دارد. دارای یک کامپایلر است که دستورالعمل ها را از یک زبان سطح بالا به یک زبان کامپیوتر ترجمه می کند.

معماری آن به گونه ای طراحی شده است که در مجموعه ای از دستورالعمل ها استفاده شود که بهینه شده اند، بنابراین برای رایانه های قابل حمل ایده آل است، به دلیل بهره وری انرژی بالا، به همین دلیل دستورالعمل های ساده تر، تعداد رجیسترهای بیشتر و داده های کمتری دارد. ترانزیستورها، دسترسی به محل حافظه توسط دستورالعمل های Load and Store و یک زمان یا چرخه اجرا انجام می شود.

فوق ستاره

این پردازنده از سخت افزار موجود در ریزپردازنده کپی می کند تا چندین عملکرد را به طور همزمان انجام دهد، از آنها برای محاسبات حسابی و ضرب کننده استفاده می شود، آنها چندین واحد عملیاتی برای اجرای بیش از یک دستور دارند، بنابراین باید به طور مداوم دستورالعمل های زیادی را برای همه واحدهای عامل صادر کنند. که داخل پردازنده هستند.

ASIC

این یک برنامه کاربردی برای توابع خاص با اهداف کلی دارد، در ابتدا آنها به عنوان فناوری آرایه دروازه استفاده می شدند. اکثر مدرن ها اغلب از پردازنده های 32 بیتی، فلش، بلوک های RAM، ROM، EEPROM و ماژول های مختلف استفاده می کنند.

DSP

این یک پردازشگر سیگنال دیجیتال است و برای رمزگذاری و رمزگشایی فیلم ها، تبدیل فیلم های دیجیتال به آنالوگ و بالعکس استفاده می شود. آنها برای انجام محاسبات ریاضی به یک ریزپردازنده نیاز دارند که در شرایط بهینه باشد. تراشه ها و این نوع پردازنده ها در سونارها، رادارها، تجهیزات صوتی نوع سینما، تلفن های همراه و تلویزیون استفاده می شود.

آنها باید یک حافظه برنامه ریزی شده، یک حافظه داده، ورودی و خروجی و یک موتور کامپیوتر داشته باشند، برای پردازش سیگنال های آنالوگ به فرمت های دیجیتال طراحی شده است، بنابراین در فواصل زمانی منظم انجام می شود و قادر به تبدیل ولتاژ دیجیتال است.

پردازنده های خاص

اینها آنهایی هستند که برای اجرای توابع خاص طراحی شده اند و در میان آنها ما Coprocessorهایی داریم که می توانند عملکردها را سریعتر از یک ریزپردازنده معمولی مانند پردازنده مشترک ریاضی 8087 که با مدل های دیگر سازگار است، انجام دهند. پردازنده های ورودی/خروجی حافظه محلی مخصوص به خود را دارند و برای ردیابی دستگاه های ورودی/خروجی با کمک CPU استفاده می شوند.

ترانسفورماتورهایی که دارای حافظه محلی و چندین لینک برای برقراری ارتباط با سایر دستگاه های مشابه هستند. این یک پردازنده دارد که پیوندهای خارجی را برای کاهش هزینه تولید و عملکرد خوب انجام می دهد، از جمله پردازنده های ممیز شناور T800، T805 و T9000.

انواع ریزپردازنده های اینتل

از آنجایی که تعداد زیادی ریزپردازنده وجود دارد، خوب است بدانید که در حال حاضر کدام یک از آنها در بازار وجود دارد، اینتل سنت طولانی در ساخت آنها دارد، در بین مردم به خوبی شناخته شده است و تجهیزات آن از استاندارد کیفیت بالایی برخوردار است. .

پنتیوم: نوعی پردازنده است که از یک هسته تشکیل شده است. آخرین نسخه آن پنتیوم 4 است. پردازنده های ساده و باکیفیت با این مزیت که دچار گرمازدگی نمی شوند اما به دلیل استفاده از پردازنده هایی که بیش از یک هسته دارند در حال منسوخ شدن هستند.

سلرون: آنها ریزپردازنده های ارزان قیمت اینتل هستند، آنها ویژگی ارزان تر بودن را دارند که به آنها امکان داد خیلی سریع بازار را به دست آورند زیرا نسبت به بقیه رقبا برتری بیشتری داشتند. در مقایسه با ظاهر اخیر، آنها در حال حاضر کم مصرف در نظر گرفته می شوند.

هسته 2 Duo: این پردازنده ای است که بیش از یک هسته ساده دارد، در حال حاضر آنها را می توان با 6 یا 8 هسته به دست آورد، آنها برای چند وظیفه ای خوب هستند و اجازه می دهد تا کارت گرافیک های قوی تری اضافه کنید.

Centrino و Pentium M: نسبت به قبلی ها سایز کوچکتری دارند، این مزیت را دارند که بیش از حد گرم نمی شوند، در لپ تاپ ها استفاده می شوند، زیرا همه کاره هستند، اگرچه فقط یک هسته دارند، امروزه می توانید لپ تاپ هایی با پردازنده های بیش از یک هسته ای تهیه کنید. ، برای چیزی که تقاضای شما بسیار زیاد است.

انواع ریزپردازنده های AMD

این شرکت رقیب اینتل است، اما تا به امروز نتوانسته از محبوبیت خود پیشی بگیرد، عمدتاً به این دلیل که ریزپردازنده‌های آن از گرمای بیش از حد رنج می‌برند، اما برای استفاده در طراحی گرافیک بسیار مورد توجه قرار می‌گیرند.

پردازنده های Athlon: ریزپردازنده های ساده و مشابه پنتیوم هستند اما قیمت بسیار بالاتری دارند و مشکل اصلی آن در بازار است، البته بسیاری از کاربران آن را به دلیل کیفیت برای ساخت طرح ها ترجیح می دهند.

دورون: این یک نسخه از Athlon است اما ارزانتر است و شبیه به عملکرد Celeron اینتل است.

آتلون 64 بیت: برای کار بر روی کامپیوترهای ویندوزی 64 بیتی طراحی شده است، پردازنده خوبی است که به بالا بردن سطح AMD از نظر عملکرد بهتر کمک کرده است، برای اجرای کارهای گرافیکی و ویدئویی بسیار استفاده می شود.

سمپرون و توریون: پردازنده های لپ تاپ هستند. مشکلی که باعث ضرر آن نسبت به اینتل می شود گرم شدن بیش از حد آنها است.

انواع ریزپردازنده ها بر اساس هسته آنها

روش دیگر برای دسته بندی ریزپردازنده ها بر اساس تعداد هسته هایی است که با آن ساخته شده اند. از این نظر می‌توانیم آن‌هایی را با یک هسته و آن‌هایی که چندین هسته دارند را دریافت کنیم. آنهایی که دارای یک هسته واحد هستند فقط می توانند وظایف ساده و ساده ای را انجام دهند، زیرا آن هسته باید تمام عملکردهای رایانه را انجام دهد، اما زمانی که خواسته های زیادی بر روی آن ایجاد شود، آن هسته از بین می رود یا آسیب می بیند، به خصوص اگر رایانه باید چند کار را انجام دهد.

به همین دلیل است که بعداً ریزپردازنده‌های دو هسته‌ای ایجاد شدند تا هر یک از آنها به طور مستقل کار کنند، زیرا وظایف یا عملکردهایی را که از آنها درخواست می‌شود توزیع می‌کنند. در پیشرفت های تکنولوژیکی که در این زمینه وجود دارد، امروزه می توان به ریزپردازنده هایی دست یافت که دارای 4، 6 و حتی 8 هسته با قدرت بسیار بالا هستند و برای اهداف خاص تری مانند استفاده از برنامه های پیچیده CAD در طراحی استفاده می شوند. graphic I که در آن باید محاسبات و عملیات ریاضی با پیچیدگی زیاد انجام شود.

سوکت در ریزپردازنده ها

سوکت در یک پردازنده سیستمی است که روی برد قرار دارد تا روی ریزپردازنده ثابت شود، این نباید لزوماً روی برد لحیم شود، بلکه فقط باید نصب شود تا در مواقع لزوم، حذف ریزپردازنده انجام شود. انجام شده است، به عبارت دیگر این سوکت بخشی از معماری باز کامپیوترها نیست. می‌توانید سوکت‌هایی تهیه کنید که همه کاره هستند، زیرا می‌توانند شامل تعداد زیادی مدل ریزپردازنده، از جمله مدل‌های اینتل و AMD باشند، اما موارد دیگری نیز وجود دارند که کاربردهای خاص‌تری دارند.

به عنوان مثال سوکتی که دارای مکانیزم ZIF (نیروی درج صفر) است، این سوکت را فقط باید بدون نیاز به فشار وارد کرد، زیرا دارای نوعی اهرم است که اجازه می دهد آن را آزاد کرده یا روی مادربرد آب بندی کند. قبل از استفاده از این نوع سوکت از مدل LIF (Low Insertion Force) استفاده می شد که آن اهرم را نداشت.

استفاده از سوکت های همه کاره باعث شده است که به روز رسانی ها به روشی بسیار ساده در همه رایانه ها انجام شود، زیرا کاربران با خرید پردازنده های سریعتر و جدیدتر در بازار می توانند تجهیزات خود را به روز کنند و تضمین می کنند که همه تجهیزات را تغییر نمی دهند، بلکه آنها را جایگزین می کنند. ریزپردازنده ها، تغییر یک هسته به هسته دیگر برای حل هر نوع مشکلی با سرعت کامپیوترها.

سرعت ریزپردازنده چقدر است؟

سرعت اندازه گیری که در این دستگاه ها از طریق هرتز (هرتز) اندازه گیری می شود و از طریق سیکل در ثانیه انجام می شود. در یک کامپیوتر، بردهای آن و CPU با سرعت های تخمین زده شده در میلیون ها هرتز، مگاهرتز (MHz) یا گیگاهرتز (گیگاهرتز) کار می کنند.

مدل‌های پردازنده‌های اینتل و AMD از طراحی‌های داخلی متفاوتی در سرعت ریزپردازنده خود استفاده می‌کنند، اما نمی‌توان مشخص کرد کدام یک از آنها سریع‌تر اجرا می‌شوند. برای اینکه یک کامپیوتر کار کند، پردازنده باید وظایف را به چند قسمت تقسیم کند، پردازنده های اینتل در مراحل بیشتری این کار را انجام می دهند و بیشتر از پردازنده های AMD طول می کشد، اما این برای انسان قابل درک نیست زیرا همانطور که گفتیم در یک موضوع اتفاق می افتد. از کسری از ثانیه

در مادربرد، تراشه‌های دیجیتال باید توسط یک سیگنال ساعت از طریق دنباله‌ای از پالس‌هایی که از مادربرد خارج می‌شوند، همگام شوند. هرچه تعداد پالس ها بیشتر باشد، رایانه سریعتر است، اما ممکن است اتفاق بیفتد که یکی از این ساعت ها بتواند سریعتر از سرعت تراشه حرکت کند.

سرعت عامل مهمی در کامپیوتر و ریزپردازنده های آن است زیرا سرعت مگاهرتز را نمی توان با گیگاهرتز مقایسه کرد زیرا معماری متفاوتی دارند. از آنجایی که یک کامپیوتر جدیدتر است، سرعت آن بالاتر از کامپیوترهای قبلی است. در انتخاب ریزپردازنده باید این فاکتور را در نظر گرفت و کاربران همیشه برای این کار از این معیار استفاده می کنند.

امروزه کاربران به دنبال کامپیوتری هستند که نه تنها قدرتمند، بلکه در هنگام استفاده سریع نیز باشد و همه اینها به دلیل نیازهایی است که در اینترنت وجود دارد، شبکه های دیجیتال هر روز از محتوای چندرسانه ای بیشتری استفاده می کنند که نه تنها به سرعت در اتصالات نیاز دارد، بلکه همچنین از پردازنده ای که می تواند سریع اجرا شود.

بالاترین پردازنده های تولید شده توسط اینتل، Core I3، Core I5 ​​و Core I6 هستند که حداکثر چهار هسته در داخل دارند، معماری که اینتل در حال حاضر از آن استفاده می کند Interl x 86-64 با سرعت 1.06 است. گیگاهرتز تا 2.66 گیگاهرتز در لپ تاپ ها، و در دسکتاپ از 2.93 گیگاهرتز به 3.46 گیگاهرتز می رسد، به این معنی که آنها می توانند تقریباً چهار میلیون عملیات را در یک ثانیه انجام دهند.

سریع ترین پردازنده اینتل امروز Core I9 است که شش هسته دارد و سرعت آن در حدود 3.7 گیگاهرتز است و رکورد سرعت انتقال اطلاعات را شکست. شرکت رقیب AMD نیز دستیابی به همین نوع سرعت را در پردازنده‌های خود انتخاب کرده و AMD Phenom را ایجاد کرده است که یک پردازنده چند هسته‌ای است که پس از Phenom II و Athlon II، Phenom می‌تواند به این ظرفیت برسد. 65 نیوتن متر تا 45 نیوتن متر که با آن توانسته اند کش کامپیوترها را افزایش دهند.

AMD Athlon X3 دارای سه هسته و Phenom X4 دارای چهار هسته است که سرعت این پردازنده ها می تواند از 3.2 گیگاهرتز فراتر رود. مدل AMD Thurban با شش هسته و سرعت دو برابر قبلی عرضه می شود. مدل این شرکت که می تواند به سرعت 4.7 گیگاهرتز برسد AMD FX است و دارای 8 هسته است، سرعت هایی که به آن می رسد بسیار زیاد است، بنابراین پیشرفت در دنیای محاسبات همچنان ما را به سمت پردازشگرهایی سوق خواهد داد که سرعت های غیر قابل تصوری دارند.

به همین دلیل است که دنیای محاسبات دائماً در حال پیشرفت است، زیرا فناوری اجازه می دهد تا این اتفاق بیفتد، به طوری که انسان می تواند تجهیزات کارآمدتر و سریع تری داشته باشد که می تواند به آنها در انجام تعداد زیادی کار و تحقیقات کمک کند.

اگر می خواهید در مورد موضوعات دیگری که در دنیای محاسبات جالب است بدانید، توصیه می کنیم این لینک ها را مطالعه کنید:

چگونه فایل های پاک شده را از USB بازیابی کنیم؟

حافظه usb چیست؟

انواع هارد دیسک