خدمات نرم افزار، سخت افزار و آموزش

تفاوت CPU های اینتل 

بسیاری هنوز و پس از عرضه‌ی شش نسل از پردازنده‌های سری Core i، تصور می‌کنند، عددی که در مقابل Core i قرار می‌گیرد مربوط به تعداد هسته‌های پردازنده است. به عنوان مثال، این باور اشتباه وجود دارد که Core i3 سه هسته، Core i5، پنج هسته و Core i7 هفت هسته دارد. برخی نیز که خود را حرفه‌ای‌تر می‌دانند، تعداد هسته‌های هر سری را عدد مقابل Core i منهای یک می‌دانند. به این ترتیب Core i3 دو هسته، i5، چهار هسته و i7 شش هسته دارد. اما این باور نیز از پایه اشتباه است.

حقیقت این است که هر چند اینتل پردازنده‌های قدرتمند و بسیار خوبی تولید می‌کند، اما نام‌گذاری آن‌ها به شکلی است که کاربر را گمراه می‌کند. شاید هم اینتل خود مایل است تا کاربران در مورد پردازنده‌هایش چنین باورهای اشتباهی داشته باشد. در همین راستا ما در این مقاله توضیح می‌دهیم که نام‌گذاری پردازنده‌های اینتل از چه قانونی پیروی می‌کند. اما پیش از آنکه به توضیح این موضوع بپردازیم، بیایید نگاهی کلی به نسل‌های مختلف پردازنده‌های اینتل داشته باشیم.

ینتل اولین بار در سال ۲۰۰۸ و با معرفی معماری Nehalem نام‌گذاری پردازنده‌های خود را تغییر داد و از الگوی Core i بهره برد. اینتل هر سال معماری پردازنده‌های خود را دستخوش تغییرات کوچک و بزرگ می‌کند و نام جدیدی را برای معماری جدید خود انتخاب می‌کند. اینتل از سال ۲۰۰۸ این معماری‌ها را معرفی کرده است:

نسل اول، سال ۲۰۰۸ معماری Nehalem – لیتوگرافی ۴۵ نانومتر

نسل دوم، سال ۲۰۱۱ معماری Sandy Bridge – لیتوگرافی ۳۲ نانومتر

نسل سوم، سال ۲۰۱۲ معماری Ivy Bridge – لیتوگرافی ۲۲ نانومتر

نسل چهارم، سال ۲۰۱۳ معماری Haswell – لیتوگرافی ۲۲ نانومتر

نسل پنجم، سال ۲۰۱۴ معماری Broadwell – لیتوگرافی ۱۴ نانومتر

نسل ششم، سال ۲۰۱۵ معماری Skylake – لیتوگرافی ۱۴ نانومتر

لیتوگرافی فاصله‌ی بین اجزای اصلی هر واحد پردازشی است. در واقع فاصله‌ی بین ترانزیستورها، مقاومت‌ها و دیگر اجزاء تشکیل دهنده‌ی پردازنده، براساس لیتوگرافی مشخص می‌شود. هر چه لیتوگرافی کوچک‌تر باشد، تعداد بیشتری ترانزیستور در ابعاد مشخصی از تراشه جا می‌شوند و از آنجایی که فاصله‌ی بین اجزاء پردازنده کمتر می‌شود، سرعت انتقال اطلاعات بیشتر شده و گرما و مصرف پردازنده نیز کاهش می‌یابد. در نظر داشته باشید که هر نانومتر یک میلیاردم متر است.

با نگاهی به لیست بالا متوجه می‌شوید که اینتل طی سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۵ تلاش کرده است تا لیتوگرافی پردازنده‌های خود را بهبود بخشد. در هر نسل سعی شده است تا مصرف انرژی کاهش یافته، قدرت پردازش افزایش یابد و همچنین پردازنده‌ی گرافیکی (GPU) مجتمع شده با CPU نیز بهبود یابد. مثلا مهم‌ترین تفاوت پردزانده‌های هسول با آیوی بریج در استفاده از پردازنده‌ی گرافیکی قوی‌تر و مصرف انرژی کمتر است و سرعت پردازنده‌ی اصلی چندان تغییری نسبت به نسل قبل نکرده است.

به این نکته نیز توجه داشته باشید که همیشه عدد بالاتر به معنی بازده بالاتر نیست، بعضی اوقات پردازنده‌های مجهز به فرکانس کلاک پایین‌تر به لطفِ معماری بهتر، قدرت و بازده بالاتری دارند. این مورد مخصوصا وقتی قرار است پردازنده‌ی دو برند مثلا اینتل یا ای‌ام‌دی را با یکدیگر مقایسه کنید یا پردازنده‌ی دو نسل از یک شرکت را مورد ارزیابی قرار دهید بیشتر نمایان می‌شود. تنها معیار برای مقایسه پردازنده‌ها اجرای بنچمارک‌های مختلف در شرایط گوناگون است.

فناوری Hyper-Threading اینتل با شبیه سازی هسته‌ها امکان اجرای دو دستور را در یک هسته میسر می‌کند. در این فناوری، سیستم‌عامل دو هسته‌ی مجازی به ازاء هر هسته را آدرس دهی می‌کند و به این ترتیب اجرای همزمان دو دستور در هر هسته میسر می‌شود.

در نسل ششم پردازنده‌های اینتل پشتیبانی از Hyper-Threading تقریبا در تمام پردازنده‌ها اضافه شده است یعنی حتی پردازنده‌های Core i3 نیز با وجود ۲ هسته قادر به اجرای ۴ تسک همزمان هستند.

فناوری توربو بوست چیست و چه تاثیری در سرعت پردازش دستورات دارد؟

توربو بوست فناوری اختصاصی اینتل است. اگر پردازنده‌ای مجهز به این فناوری باشد در شرایطی که حجم زیادی از دستورات برای پردازش به پردازنده سپرده شود به صورت موقت سرعت کلاک پردازنده را افزایش می‌دهد تا دستورات با سرعت بالاتری پردازش شوند. این فرکانس به صورت موقت افزایش می‌یابد و پس از خلوت شدن پردازنده، مجددا پردازش امور با فرکانس پایه دنبال می‌شود. در صفحه‌ی مشخصات فنی پردازنده‌هایی که از این فناوری پشتیبانی می‌کنند، عددی در مقابل عبارت Turbo Boost ذکر می‌شود که همان فرکانس حداکثری است که در حال توربو بوست، پردازنده با آن کار خواهد کرد.

حافظه‌ Cache چیست و چه تاثیری در عملکرد پردازنده دارد؟

کش نوعی از حافظه‌ است که سرعت انتقال اطلاعات در آن بسیار سریع است. این حافظه به همراه CPU و GPU در یک تراشه مجتمع می‌شود تا پردازنده به سرعت به آن دسترسی داشته باشد. پردازنده از حافظه‌ی کش برای ذخیره سازی اطلاعات مربوط به دستورات در حال پردازش خود استفاده می‌کند و به جای آنکه مرتبا به حافظه‌ی رم یا دیسک سخت دسترسی داشته باشد، اطلاعاتی که مرتبا به آن‌ها نیاز دارد را در کش ذخیره می‌کند. وضعیت حافظه‌ی رم با دیسک سخت نیز به همین صورت است، پردازنده به جای آنکه مرتبا اطلاعات را از روی حافظه‌ی نه چندان سریع، دیسک سخت یا SSD بخواند، به حافظه‌ی رم منتقل می‌کند تا در مراجعات بعدی دسترسی به آن‌ها سریع‌تر انجام شود. حافظه‌ی کش ظرفیت پایین‌تری در مقایسه با حافظه‌ی رم دارد، اما دسترسی اطلاعات در کش فوق‌العاده سریع‌تر از رم است.