خصائص معالج الكمبيوتر

فيما يلي الخصائص المهمة للمعالجات:

السمة الأساسية المحددة للمعالج هي صنعه من AMD أو Intel وطرازه. على الرغم من أن النماذج المتنافسة من الشركتين لها نفس الميزات والأداء ، لا يمكنك تثبيت معالج AMD في اللوحة الأم المتوافقة مع Intel أو العكس.

السمة المميزة الأخرى للمعالج هي المقبس الذي تم تصميمه ليلائمه. إذا كنت تقوم باستبدال المعالج في اللوحة الأم Socket 478 ، على سبيل المثال ، يجب عليك اختيار معالج بديل مصمم ليلائم ذلك المقبس. الجدول 5-1 يصف مشكلات الترقية بواسطة مقبس المعالج.

الجدول 5-1: قابلية الترقية حسب نوع مقبس المعالج

تحدد سرعة ساعة المعالج ، المحددة بالميغا هرتز (MHz) أو الجيجاهرتز (GHz) ، أدائه ، لكن سرعات الساعة لا معنى لها عبر خطوط المعالج. على سبيل المثال ، يعتبر Pentium 4 Prescott-core 3.2 جيجاهرتز أسرع بحوالي 6.7٪ من معالج Pentium 4 Prescott-core بسعة 3.0 جيجاهرتز ، كما تقترح سرعات الساعة النسبية. ومع ذلك ، فإن معالج Celeron بسرعة 3.0 جيجاهرتز أبطأ من معالج Pentium 4 بسرعة 2.8 جيجاهرتز ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن Celeron يحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت L2 أصغر ويستخدم سرعة ناقل مضيف أبطأ. وبالمثل ، عندما تم تقديم Pentium 4 عند 1.3 جيجا هرتز ، كان أداؤه في الواقع أقل من أداء معالج Pentium III 1 جيجا هرتز الذي كان من المقرر استبداله. كان هذا صحيحًا لأن بنية بنتيوم 4 أقل كفاءة على مدار الساعة من هندسة بنتيوم 3 السابقة.

سرعة الساعة غير مجدية لمقارنة معالجات AMD و Intel. تعمل معالجات AMD بسرعات أقل بكثير من معالجات Intel ، ولكنها تقوم بعمل أكثر بنسبة 50٪ لكل علامة ساعة. بشكل عام ، فإن AMD Athlon 64 الذي يعمل بسرعة 2.0 جيجاهرتز لديه نفس الأداء العام تقريبًا مثل Intel Pentium 4 الذي يعمل بسرعة 3.0 جيجاهرتز.

'''MODEL NUMBERS VERSUS CLOCK SPEEDS''' Because AMD is always at a clock speed disadvantage versus Intel, AMD uses model numbers rather than clock speeds to designate their processors. For example, an AMD Athlon 64 processor that runs at 2.0 GHz may have the model number 3000+, which indicates that the processor has roughly the same performance as a 3.0 GHz Intel model. (AMD fiercely denies that their model numbers are intended to be compared to Intel clock speeds, but knowledgeable observers ignore those denials.) Intel formerly used letter designations to differentiate between processors running at the same speed, but with a different host-bus speed, core, or other characteristics. For example, 2.8 GHz Northwood-core Pentium 4 processors were made in three variants: the Pentium 4/2.8 used a 400 MHz FSB, the Pentium 4/2.8B the 533 MHz FSB, and the Pentium 4/2.8C the 800 MHz FSB. When Intel introduced a 2.8 GHz Pentium 4 based on their new Prescott-core, they designated it the Pentium 4/2.8E. Interestingly, Intel has also abandoned clock speed as a designator. With the exception of a few older models, all Intel processors are now designated by model number as well. Unlike AMD, whose model numbers retain a vestigial hint at clock speed, Intel model numbers are completely dissociated from clock speeds. For example, the Pentium 4 540 designates a particular processor model that happens to run at 3.2 GHz. The models of that processor that run at 3.4, 3.6, and 3.8 GHz are designated 550, 560, and 570 respectively.

ال سرعة الحافلة المضيفة ، ويسمى أيضًا سرعة ناقل الجانب الأمامي ، سرعة FSB ، أو ببساطة FSB ، يحدد معدل نقل البيانات بين المعالج ومجموعة الشرائح. تساهم سرعة ناقل المضيف الأسرع في زيادة أداء المعالج ، حتى بالنسبة للمعالجات التي تعمل بنفس سرعة الساعة. تقوم AMD و Intel بتنفيذ المسار بين الذاكرة وذاكرة التخزين المؤقت بشكل مختلف ، ولكن FSB أساسًا هو رقم يعكس أقصى كمية ممكنة من عمليات نقل كتلة البيانات في الثانية. بالنظر إلى معدل ساعة ناقل مضيف فعلي يبلغ 100 ميجاهرتز ، إذا كان من الممكن نقل البيانات أربع مرات لكل دورة ساعة (وبالتالي 'ضخ رباعي') ، فإن سرعة FSB الفعالة هي 400 ميجاهرتز.

على سبيل المثال ، أنتجت Intel معالجات Pentium 4 التي تستخدم سرعات ناقل المضيف 400 أو 533 أو 800 أو 1066 ميجاهرتز. معالج بنتيوم 4 بتردد 2.8 جيجاهرتز مع سرعة ناقل مضيف تبلغ 800 ميجاهرتز أسرع بشكل هامشي من معالج بنتيوم 4 / 2.8 مع سرعة ناقل مضيف تبلغ 533 ميجاهرتز ، وهو بدوره أسرع بشكل هامشي من معالج بنتيوم 4 / 2.8 مع مضيف 400 ميجاهرتز- سرعة الحافلة. أحد المقاييس التي تستخدمها إنتل للتمييز بين معالجات سيليرون منخفضة السعر هو انخفاض سرعة ناقل المضيف مقارنة بطرازات بنتيوم 4 الحالية. تستخدم طرز Celeron سرعات 400 ميجاهرتز و 533 ميجاهرتز.

كيفية إيقاف تشغيل iPod nano

تستخدم جميع معالجات Socket 754 و Socket 939 AMD سرعة ناقل مضيف 800 ميجاهرتز. (في الواقع ، مثل Intel ، تقوم AMD بتشغيل ناقل المضيف بسرعة 200 ميجاهرتز ، ولكن تضخه رباعيًا إلى 800 ميجاهرتز فعالة.) تستخدم معالجات Socket A Sempron ناقل مضيف 166 ميجاهرتز ، بضخ مزدوج إلى سرعة ناقل مضيف فعالة تبلغ 333 ميجاهرتز .

Bose soundlink mini bluetooth لا يعمل

تستخدم المعالجات نوعين من ذاكرة التخزين المؤقت لتحسين الأداء عن طريق التخزين المؤقت لعمليات النقل بين المعالج والذاكرة الرئيسية البطيئة نسبيًا. حجم ذاكرة التخزين المؤقت للطبقة الأولى (ذاكرة التخزين المؤقت L1 ، وتسمى أيضا المستوى 1 مخبأ ) ، هي إحدى ميزات بنية المعالج التي لا يمكن تغييرها دون إعادة تصميم المعالج. ذاكرة التخزين المؤقت للطبقة الثانية (المستوى 2 من ذاكرة التخزين المؤقت أو ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى 2 ) ، على الرغم من أنه خارجي بالنسبة لنواة المعالج ، مما يعني أن صانعي المعالجات يمكنهم إنتاج نفس المعالج بأحجام مختلفة لذاكرة التخزين المؤقت L2. على سبيل المثال ، تتوفر طرز مختلفة من معالجات Pentium 4 بسعة 512 كيلوبايت أو 1 ميجابايت أو 2 ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2 ، كما تتوفر طرز AMD Sempron المختلفة بسعة 128 كيلوبايت أو 256 كيلوبايت أو 512 كيلوبايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2.

بالنسبة لبعض التطبيقات ، خاصة تلك التي تعمل على مجموعات البيانات الصغيرة ، تعمل ذاكرة التخزين المؤقت الكبيرة L2 على زيادة أداء المعالج بشكل ملحوظ ، خاصة بالنسبة لطرازات Intel. (تحتوي معالجات AMD على وحدة تحكم في الذاكرة مدمجة ، والتي تخفي إلى حد ما فوائد ذاكرة التخزين المؤقت الأكبر من المستوى الثاني.) بالنسبة للتطبيقات التي تعمل على مجموعات البيانات الكبيرة ، توفر ذاكرة التخزين المؤقت الكبيرة L2 فائدة هامشية فقط.

'''Prescott, the Sad Exception''' It came as a shock to everyone not the least, Intel to learn when it migrated its Pentium 4 processors from the older 130 nm Northwood core to the newer 90 nm Prescott-core that power consumption and heat production skyrocketed. This occurred because Prescott was not a simple die shrink of Northwood. Instead, Intel completely redesigned the Northwood core, adding features such as SSE3 and making huge changes to the basic architecture. (At the time, we thought those changes were sufficient to merit naming the Prescott-core processor Pentium 5, which Intel did not.) Unfortunately, those dramatic changes in architecture resulted in equally dramatic increases in power consumption and heat production, overwhelming the benefit expected from the reduction in process size.

حجم العملية ، وتسمى أيضا حجم fab (rication) ، محدد بالنانومتر (نانومتر) ، ويحدد حجم أصغر العناصر الفردية في قالب معالج. تحاول AMD و Intel باستمرار تقليل حجم العملية (تسمى ملف يموت يتقلص ) للحصول على المزيد من المعالجات من كل رقاقة سيليكون ، وبالتالي تقليل تكاليف إنتاج كل معالج. استخدمت معالجات Pentium II و Athlon المبكرة عملية 350 أو 250 نانومتر. استخدمت معالجات Pentium III وبعض معالجات Athlon عملية 180 نانومتر. تستخدم معالجات AMD و Intel الحديثة عملية 130 أو 90 نانومتر ، وستستخدم المعالجات القادمة عملية 65 نانومتر.

حجم العملية مهم لأنه ، مع تساوي جميع الأشياء الأخرى ، يمكن للمعالج الذي يستخدم حجم معالجة أصغر أن يعمل بشكل أسرع ، ويستخدم جهدًا أقل ، ويستهلك طاقة أقل ، وينتج حرارة أقل. غالبًا ما تستخدم المعالجات المتوفرة في أي وقت أحجامًا مختلفة من فاب. على سبيل المثال ، باعت إنتل في وقت من الأوقات معالجات Pentium 4 التي تستخدم أحجام معالجة 180 و 130 و 90 نانومتر ، وفي نفس الوقت باعت AMD معالجات Athlon التي تستخدم الأحجام 250 و 180 و 130 نانومتر. عندما تختار معالج ترقية ، أعط الأفضلية لمعالج بحجم فاب أصغر.

تدعم طرز المعالجات المختلفة مجموعات ميزات مختلفة ، قد يكون بعضها مهمًا لك والبعض الآخر غير مهم. فيما يلي خمس ميزات يحتمل أن تكون مهمة متوفرة مع بعض المعالجات الحالية وليس كلها. تدعم الإصدارات الحديثة من Windows و Linux كل هذه الميزات:

SSE3 (دفق ملحقات - تعليمات مفردة - بيانات متعددة (SIMD) 3) تم تطويره بواسطة Intel وهو متوفر الآن في معظم معالجات Intel وبعض معالجات AMD ، وهو عبارة عن مجموعة تعليمات موسعة مصممة لتسريع معالجة أنواع معينة من البيانات التي يتم مواجهتها بشكل شائع في معالجة الفيديو وتطبيقات الوسائط المتعددة الأخرى. يمكن أن يعمل التطبيق الذي يدعم SSE3 من 10٪ أو 15٪ إلى 100٪ أسرع على معالج يدعم أيضًا SSE3 مقارنة بمعالج لا يدعمه.

حتى وقت قريب ، كانت جميع معالجات الكمبيوتر الشخصي تعمل بمسارات بيانات داخلية 32 بت. في عام 2004 ، قدمت AMD دعم 64 بت مع معالجات أثلون 64 الخاصة بهم. رسميًا ، تستدعي AMD هذه الميزة إلى x86-64 ، ولكن معظم الناس يسمونه AMD64 . بشكل حاسم ، تعد معالجات AMD64 متوافقة مع الإصدارات السابقة مع برامج 32 بت ، وتقوم بتشغيل هذا البرنامج بكفاءة مثل تشغيلها لبرنامج 64 بت. أُجبرت شركة Intel ، التي كانت تدافع عن معمارية 64 بت الخاصة بها ، والتي كانت متوافقة فقط مع 32 بت ، على تقديم نسختها الخاصة من x86-64 ، والتي تسميها EM64T (تقنية 64 بت للذاكرة الممتدة) . في الوقت الحالي ، دعم 64 بت غير مهم لمعظم الناس. تقدم Microsoft إصدار 64 بت من نظام التشغيل Windows XP ، وتدعم معظم توزيعات Linux معالجات 64 بت ، ولكن حتى تصبح تطبيقات 64 بت أكثر شيوعًا ، لا توجد فائدة تذكر في العالم الحقيقي لتشغيل معالج 64 بت على كمبيوتر سطح المكتب. قد يتغير ذلك عندما تقوم Microsoft (أخيرًا) بشحن Windows Vista ، والذي سيستفيد من دعم 64 بت ، ومن المحتمل أن ينتج عنه العديد من تطبيقات 64 بت.

مع Athlon 64 ، قدمت AMD ملف NX (بدون تنفيذ) التكنولوجيا ، وسرعان ما اتبعت Intel مع XDB (بت تعطيل eXecute) تقنية. يخدم NX و XDB نفس الغرض ، مما يسمح للمعالج بتحديد نطاقات عناوين الذاكرة القابلة للتنفيذ وأيها غير قابل للتنفيذ. إذا حاولت التعليمات البرمجية ، مثل استغلال تجاوز المخزن المؤقت ، التشغيل في مساحة ذاكرة غير قابلة للتنفيذ ، يقوم المعالج بإرجاع خطأ إلى نظام التشغيل. تتمتع NX و XDB بإمكانيات كبيرة لتقليل الضرر الذي تسببه الفيروسات والديدان وأحصنة طروادة والمآثر المماثلة ، ولكنها تتطلب نظام تشغيل يدعم التنفيذ المحمي ، مثل Windows XP المزود بحزمة الخدمة Service Pack 2.

تم الكشف عن رطوبة سامسونج s9 في منفذ الشحن

تقدم كل من AMD و Intel تقنية تقليل الطاقة في بعض طرز المعالجات الخاصة بهم. في كلتا الحالتين ، تم نقل التكنولوجيا المستخدمة في المعالجات المحمولة إلى معالجات سطح المكتب ، حيث أصبح استهلاك الطاقة وإنتاج الحرارة مشكلة. بشكل أساسي ، تعمل هذه التقنيات عن طريق تقليل سرعة المعالج (وبالتالي استهلاك الطاقة وإنتاج الحرارة) عندما يكون المعالج خاملاً أو يتم تحميله بشكل خفيف. تشير Intel إلى تقنية تقليل الطاقة الخاصة بهم على أنها EIST (تقنية Intel Speedstep المحسنة) . إصدار AMD يسمى رائع . يمكن لأي منهما إجراء تخفيضات طفيفة ولكنها مفيدة في استهلاك الطاقة وإنتاج الحرارة ومستوى ضوضاء النظام.

بحلول عام 2005 ، وصلت كل من AMD و Intel إلى الحدود العملية لما كان ممكنًا باستخدام نواة معالج واحد. كان الحل الواضح هو وضع مركزي معالج في حزمة معالج واحدة. مرة أخرى ، قادت AMD الطريق بأناقتها اثلون 64 X2 سلسلة من المعالجات ، والتي تحتوي على اثنين من نوى Athlon المدمجة بإحكام 64 على شريحة واحدة. أُجبرت إنتل مرة أخرى على لعب لعبة اللحاق بالركب ، وصرحت أسنانها وصفعت معًا معالجًا ثنائي النواة تسميه بنتيوم د . يتمتع حل AMD المصمم هندسيًا بالعديد من الفوائد ، بما في ذلك الأداء العالي والتوافق مع أي لوحة رئيسية أقدم من Socket 939. أدى حل Intel slapdash ، الذي كان أساسًا إلى تثبيت نوى Pentium 4 على شريحة واحدة دون دمجهما ، في حل وسط. أولاً ، لا تتوافق معالجات Intel ثنائية النواة مع الإصدارات السابقة من اللوحات الأم ، وبالتالي تتطلب مجموعة شرائح جديدة وسلسلة جديدة من اللوحات الأم. ثانيًا ، نظرًا لأن Intel قامت ببساطة بلصق اثنين من نواتها الحالية على حزمة معالج واحدة ، فإن استهلاك الطاقة وإنتاج الحرارة مرتفع للغاية ، مما يعني أنه يتعين على Intel تقليل سرعة الساعة لمعالجات Pentium D مقارنة بأسرع معالج Pentium أحادي النواة 4 موديلات.

كل هذا قيل ، إن Athlon 64 X2 ليس بأي حال من الأحوال فائزًا عمليًا ، لأن Intel كانت ذكية بما يكفي لتسعير Pentium D بشكل جذاب. تباع معالجات Athlon X2 الأقل تكلفة بأكثر من ضعف أسعار معالجات Pentium D الأقل تكلفة. على الرغم من أن الأسعار ستنخفض بلا شك ، إلا أننا لا نتوقع تغيرًا كبيرًا في فارق الأسعار. تمتلك Intel طاقة إنتاجية كافية ، في حين أن AMD محدودة للغاية في قدرتها على تصنيع المعالجات ، لذلك من المحتمل أن تكون معالجات AMD ثنائية النواة بأسعار مميزة في المستقبل المنظور. لسوء الحظ ، هذا يعني أن المعالجات ثنائية النواة ليست خيار ترقية معقولًا لمعظم الأشخاص. يتم تسعير معالجات Intel ثنائية النواة بشكل معقول ولكنها تتطلب استبدال اللوحة الأم. يمكن لمعالجات AMD ثنائية النواة استخدام اللوحة الأم Socket 939 الحالية ، لكن المعالجات نفسها باهظة الثمن بحيث لا يمكن أن تكون مرشحة قابلة للتطبيق لمعظم المطورين.

'''HYPER-THREADING VERSUS DUAL CORE''' Some Intel processors support ''Hyper-Threading Technology (HTT)'', which allows those processors to execute two program threads simultaneously. Programs that are designed to use HTT may run 10% to 30% faster on an HTT-enabled processor than on a similar non-HTT model. (It's also true that some programs run slower with HTT enabled than with it disabled.) Don't confuse HTT with dual core. An HTT processor has one core that can sometimes run multiple threads a dual-core processor has two cores, which can always run multiple threads.

ال نواة المعالج يحدد بنية المعالج الأساسية. قد يستخدم المعالج الذي يباع تحت اسم معين أيًا من النوى المتعددة. على سبيل المثال ، استخدمت معالجات Intel Pentium 4 الأولى قلب ويلاميت . في وقت لاحق ، استخدمت متغيرات Pentium 4 نواة نورثوود ، نواة بريسكوت ، نواة جالاتين ، نواة برستونيا ، و بريسكوت 2M كور . وبالمثل ، تم إنتاج طرازات Athlon 64 المختلفة باستخدام Clawhammer core ، Sledgehammer core ، Newcastle core ، Winchester core ، Venice core ، San Diego core ، Manchester core ، و توليدو الأساسية .

يعد استخدام اسم النواة طريقة مختصرة ملائمة لتحديد العديد من خصائص المعالج لفترة وجيزة. على سبيل المثال ، يستخدم نواة Clawhammer عملية 130 نانومتر وذاكرة تخزين مؤقت 1.024 كيلو بايت L2 ويدعم ميزات NX و X86-64 ، ولكن ليس SSE3 أو عملية ثنائية النواة. على العكس من ذلك ، يستخدم نواة مانشستر عملية 90 نانومتر ، وذاكرة تخزين مؤقت سعة 512 كيلو بايت L2 ، وتدعم ميزات SSE3 و X86-64 و NX و dual-core.

يمكنك التفكير في الاسم الأساسي للمعالج على أنه مشابه لرقم الإصدار الرئيسي لبرنامج ما. تمامًا كما تقوم شركات البرامج بشكل متكرر بإصدار تحديثات طفيفة دون تغيير رقم الإصدار الرئيسي ، تقوم AMD و Intel في كثير من الأحيان بإجراء تحديثات طفيفة على النوى دون تغيير الاسم الأساسي. تسمى هذه التغييرات الطفيفة خطوات أساسية . من المهم فهم أساسيات الأسماء الأساسية ، لأن النواة التي يستخدمها المعالج قد تحدد توافقه مع اللوحة الأم. عادة ما تكون الدرجات أقل أهمية ، على الرغم من أنها تستحق الاهتمام بها أيضًا. على سبيل المثال ، قد يتوفر نواة معينة في التدرج B2 و C0. قد يحتوي خطوة C0 اللاحقة على إصلاحات للأخطاء ، أو تعمل بشكل أكثر برودة ، أو توفر مزايا أخرى تتعلق بالخطوة السابقة. يعد التنقل الأساسي أيضًا أمرًا بالغ الأهمية إذا قمت بتثبيت معالج ثانٍ على اللوحة الأم ذات المعالج المزدوج. (أي ، اللوحة الأم بمقبسي المعالج ، على عكس المعالج ثنائي النواة على اللوحة الأم أحادية المقبس.) لا تخلط أبدًا النوى أو الخطوات على اللوحة الأم ذات المعالج المزدوج بهذه الطريقة (أو ربما مجرد كارثة).

المزيد حول معالجات الكمبيوتر