راهنمای خرید پردازنده مرکزی (CPU)

اینتل یا ای‌ام‌دی؟

همان‌طور که در بازار کارت گرافیک شاهد رقابت دو برند ان‌ویدیا (NVIDIA) و ای‌ام‌دی (AMD) هستیم، در بازار پردازنده‌ی اصلی هم دو رقیب دیرینه داریم که اولی اینتل (Intel) و دومی ای‌ام‌دی (AMD) است. اگر طرفدار دوآتشه‌ی یکی از این دو برند هستید که طبیعتا تصمیم‌تان را از قبل گرفته‌اید. اما اگر بین انتخاب یکی از این دو برند مردد هستید، باید بدانید که تصمیم سختی را پیش رو دارید. هر کدام از این دو برند و تولیدات‌شان مزایا و معایب خاص خود را دارند. سابقا قیمت پردازنده‌های ای‌ام‌دی از معادل‌شان در اینتل به مراتب پایین‌تر بود و هر زمان کسی می‌خواست کامپیوتر ارزانی سرهم کند، می‌توانستی بدون معطلی یک مدل از ای‌ام‌دی را به او پیشنهاد بدهی. اما حالا با روی کار آمدن سری Ryzen ای‌ام‌دی و رقابت پایاپای آن با سری تحسین‌شده‌ی Kaby Lake اینتل، دیگر مرزهای قیمتی هم برداشته شده‌اند. حالا ای‌ام‌دی ترجیح می‌دهد پردازنده‌های قوی خود را به قیمت‌های بالا بفروشد و از نظر قیمتی هم چیزی از رقیب کم نداشته باشد. به عنوان مثال در زمان نگارش این مطلب، مدل Ryzen 7 1800X ای‌ام‌دی، ۴۵۹ دلار قیمت دارد و مدل Core i7-7700K اینتل با قیمت ۳۳۷ دلار به فروش می‌رسد. اتفاقی که در چند دهه‌ی اخیر بی‌سابقه بوده‌است.

مشخص کنید که برای چه منظوری به کامپیوتر احتیاج دارید و توقع چه نوع عملکردی از سیستم خود دارید؟

انجام کارهای اداری، گردش در اینترنت، تماشای فیلم، گوش دادن به موسیقی، بازیهای ساده برای استراحت فکری  و … . این امکانات را تمامی کامپیوتر های امروزی ” دسکتاپ ” دارا می باشند. بنابر این برای انتخاب، توانایی مالی و تمایل به ارتقاء حرف اول را میزنند.

برای این منظور اقدام به خرید پردازنده ی AMD با گرافیک داخلی متوسط (APU AMD) و یا خرید یکی از پردازنده های دو هسته ای اینتل “Inter Pentium Dual-Core” نمایید و به این مسئله توجه داشته باشید که اگر خواستید، در آینده نیز می توانید با خرید کارت گرافیک مجزا، بازی های کامپیوتری با کیفیت بالا رابا همین سیستم اجرا کرده و لذت ببرید.

اگر شما به بالاترین حد عملکرد، فعالیتهای گرافیکی قوی یا حل مسائل خاص و سخت و یا بازی هایی با گرافیک بسیار بالا، نیاز دارید و به هیچ وجه حاضر به کوتاه آمدن از عملکرد گرافیکی و ابعاد مانیتور خود نیستید، قطعا به سراغ  پردازندههای قویتر از پلتفرم های LGA1150 و LGA2011 رفته و آنها را مد نظر قرار دهید، طرفداران AMD در این مواقع می گویند مشخصات کامپیوتر مونتاژ شده با خرید پردازنده قدرتمند هشت هسته ای FX بهترین انتخاب است ولی آنها با این انتخاب عملاً تکنولوژی Stun Intel که در مقابل این پردازنده ها طراحی شده را در نادیده می گیرند، و در این میانه این پردازنده AMDD ست که در رمزگزاری کارهای گرافیکی به قدری ضعیف تر عمل میکند.

واقعیت این است که برای خرید کامپیوتری با بودجه متوسط، یافتن یک پردازنده قیمت متوسط با مشخصات خوب کمی دشوار است و ممکن است که با گذاشتن یک روز زمان نتوانید انتخاب خود را انجام دهید، به همین علت ما در قسمت بعدی در این زمینه به یاری شما خواهیم آمد.

هسته چیست؟ رشته کدام است؟

قدیم‌ترها که تنها پردازنده‌های تک‌هسته‌ای داشتیم، تمام قدرت یک پردازنده با استناد به فرکانس آن سنجیده می‌شد و می‌توانستیم با قطعیت بگوییم یک پردازنده‌ی ۳ گیگاهرتزی از پردازنده‌ی ۲٫۸ گیگاهرتزی سریع‌تر است. اما به مرور زمان مفهومی به اسم هسته‌های پردازشی مطرح شد و پردازنده‌هایی به بازار آمدند که از دو تا هشت هسته‌ی پردازشی داشتند. با چند هسته‌ای شدن پردازنده‌ها، وظایف (Task) بین چند واحد پردازشی به صورت موازی تقسیم می‌شود و سرعت عملکرد بالا می‌رود. اگر بخواهیم در تاریخ به عقب بازگردیم و شمار هسته‌ها در محصولات دو غول مطرح را بررسی کنیم، می‌بینیم که ای‌ام‌دی اصرار بیشتری بر اضافه کردن تعداد هسته داشته و اینتل بر بهینه کردن نوع اجرای دستورالعمل‌ها تمرکز کرده‌است. به همین دلیل است که محصولات اینتل در برنامه‌های جدید عملکرد بهتری دارند و در نرم‌افزارهای تست هم امتیاز بهتری می‌گیرند.

در هنگام بررسی‌های قبل از خرید پردازنده، در کنار تعداد هسته (Core) با کمیت دیگری به نام رشته (Thread) مواجه می‌شویم. رشته‌ها در واقع مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها هستند که به سمت هسته‌ها فرستاده می‌شوند. معمولا در پردازنده‌های ای‌ام‌دی شاهد این هستیم که هر هسته تنها از پس اجرای یک رشته در لحظه برمی‌آید. حال این که بیشتر پردازنده‌های اینتل با داشتن ویژگی Hyper Threading یا به اختصار HT می‌توانند توسط هر یک هسته‌ها، چندین رشته را به صورت هم‌زمان پردازش کنند. این فناوری که از سال ۲۰۰۲ میلادی در پردازنده‌های اینتل وجود داشته، کاری می‌کند تا تنها هسته‌های مورد نیاز فعال شوند و باقی هسته‌ها به صورت خاموش باقی بمانند. توان پردازشی یک پردازنده‌ی مجهز به HT، معمولا دوبرابر توان پردازنده‌‌های معمولی فاقد این قابلیت است. البته توانایی پردازنده در اجرای هم‌زمان چندرشته به تنهایی تضمین کننده‌ی بالارفتن کارایی نیست و برنامه‌ها هم باید بتوانند از این قابلیت سخت‌افزاری به خوبی استفاده کنند. به این ترتیب در مصرف برق هم به میزان قابل توجهی صرفه‌جویی می‌شود. ای‌ام‌دی فناوری مشابهی به نام Simultaneous Multi-Threading را در محصولات خود به کار گرفته، ولی این فناوری از نظر عملکرد به پای HT نمی‌رسد.

تفاوت اصلی بین Core I3 ، Core I5 و Core I7 در چیست ؟

خوب اگر بخواهیم بصورت عامیانه و غیرفنی صحبت کنیم کافیست بگوییم Core I5 از core I3 بهتر است و از همه بهتر هم core I7 است ، اما ما نمی خواهیم در این مبحث بصورت غیر فنی صحبت کنیم ، همه چیز باید دارای معیار خوبی و بدی باشد. این تفکر نباید باشد که Core I3 دارای سه هسته و Core I7 دارای هفت هسته است بنابراین سرعت Core I7 از Core I3 بالاتر است ، در واقع تعداد هسته ها هیچوقت معیار سرعت در CPU نیست بلکه قدرت پردازشی هر هسته ملاک برتری در این حوزه از سخت افزار است. ممکن است یک پردازنده Core I5 دارای هسته هایی با قدرت پردازشی 3500 گیگاهرتز بهتر از یک CPU از نوع Core I7 با هسته های دارای قدرت پردازشی 1700 گیگاهرتز باشد. شرکت اینتل قدرت پردازشی محصولات خود را با نمایش ستاره بر روی محصولات نمایش می دهد ، Star Rating در واقع برای شرکت اینتل معیار سرعت و قدرت یک محصول است .

بسياري از کاربران در خصوص تعداد هسته خانواده Core اطلاعاتي را به اشتباه منتقل مي‌سازند و به عنوان مثال اعلام مي‌کنند که پردازنده Core i7 داراي هفت هسته است که اين موضوع به طور کامل اشتباه است. پردازنده‌هاي سري Core شامل سه سري i3 با دو هسته، i5 و i7 با چهار هسته پردازشي مي‌شود. پردازنده‌هاي Core i5 و Core i7 در سيستم‌هاي دسکتاپ به تعداد هسته يکساني مجهزند و تفاوت آنها در رشته پردازشي است که در ادامه به اين پارامتر مي‌پردازيم. تعداد هسته به شکل قابل‌توجهي روي عملکرد و کارآيي تاثير‌گذار است، اما تمام عملکرد يک پردازنده به تعداد هسته خلاصه نمي‌شود.. پردازنده‌هاي چندهسته‌اي مهم‌ترين رويداد دنياي پردازش در دهه‌ي اخير هستند چرا که قدرت پردازشي پردازنده‌هاي تک‌هسته‌اي را چند برابر کرده‌اند. Dual Core و Quad Core يعني دو و چهار هسته‌اي. در ميان اي‌ام‌دي‌ها هم استفاده از واژه‌هايي مثل X2 و X4 مرسوم است. در مدل‌هاي جديدتر اينتل و اي‌ام‌دي صرفاً با نگاه کردن به مدل نمي‌توان متوجه تعداد هسته‌ها شد و بايد سراغ جدول مشخصات رفت وليکن باز هم پسوندهايي مثل M و QM نشانگر دو يا چهار هسته‌اي بودن مدل‌هاي خاص هستند.چند‌هسته‌اي بودن به شرطي خوب است که نرم‌‎افزارها از همه‌ي هسته‌ها استفاده کنند و يا چند نرم‎‌افزار هم‌زمان اجرا شود.

تکنولوژی Turbo Boost شرکت اینتل چیست ؟

تکنولوژی Turbo Boost شرکت اینتل این امکان را به پردازنده می دهد که بصورت خودکار و در صورت نیاز سرعت ساعت یا clock Speed خود را در زمان نیاز افزایش دهد. حداکثر اندازه ای که قابلیت Turbo Boost می تواند clock speed شما را بالا ببرد بستگی به تعداد هسته های فعال CPU ، درجه حرارت پردازنده ، پردازش های موجود در پردازنده ها ، قدرت مصرف انرژی و بسیاری دیگر از فاکتورها بستگی دارد. برای پردازنده های Core I5 از نوع 661 حداکثر اندازه فرکانسی که می توان برای یک هسته ایجاد کرد 3و 8 دهم گیگا هرتز می باشد . هیچکدام از پردازنده های core I3 دارای قابلیت Turbo Boost نیستند بنابراین با توجه به اینکه تقریبا همه پردازنده های Core I5 دارای آخرین نسخه از این تکنولوژی هستند براحتی از نظر سرعت پردازنده های Core I3 را جا می گذارند.

سوکت‌ها با هم چه فرقی دارند؟

پردازنده‌ها برای این که روی مادربرد نصب شوند، از اتصال دهنده‌ای استفاده می‌کنند که در اصطلاح به آن سوکت گفته می‌شود. اولین نکته این که سوکت نصب پردازنده‌های اینتل و ای‌ام‌دی از زمین تا آسمان با هم فرق دارند و حتی فکر نصب یک پردازنده‌ی ای‌ام‌دی روی مادربرد مبتنی بر اینتل را هم نباید به مخیله‌تان راه دهید. پردازنده‌های اینتل دارای اتصالات تماسی هستند و به شکلی نرم با اتصالات فلزی روی سوکت خود ارتباط برقرار می‌کنند. اما در پردازنده‌های ای‌ام‌دی شاهد استفاده از پین‌های میخی متعدد هستیم که در سوراخ‌های سوکت مادربرد فرو می‌روند. به غیر از تفاوت در نوع اتصال، تعداد پین‌هایی که در هر خانواده از پردازنده‌ها استفاده می‌شود هم با خانواده‌ی قبلی از همان تولیدکننده فرق دارد. به عنوان مثال در گذر از سوکت LGA 1150 اینتل به سوکت LGA 1151، اضافه شدن تنها یک پین اضافه باعث شد تا سازگاری این دو خانواده از نظر سوکت به هم بریزد و مصرف‌کننده نتواند محصول جدید را روی مادربرد قدیمی خود نصب کند. به همین دلیل است که پیوسته تکرار می‌کنیم ابتدا باید پردازنده‌ی مناسب خودتان را پیدا کنید و سپس سراغ انتخاب مادربرد بروید. چیزی که در بازار مشاهده می‌شود، این است که تعداد مادربرد دارای سوکت سازگار با اینتل بسیار بیشتر از مادربردهای سازگار با ای‌ام‌دی است. معمولا تولیدکنندگان آن‌قدر به پردازنده‌های ای‌ام‌دی رغبت نشان نمی‌دهند و دلیل این امر، عقب ماندن ای‌ام‌دی از اینتل در نسل‌های قبلی است. استقبال کم مصرف‌کنندگان از پردازنده‌های ای‌ام‌دی، باعث می‌شد تولیدکنندگان مادربرد تمام تلاش خود را معطوف تولید مادربرد مبتنی بر اینتل کنند. حالا امید می‌رود با عرضه‌ی خانواده‌ی قدرتمند Ryzen توسط ای‌ام‌دی، دوباره تعادل به بازار پردازنده برگردد.

فناوری ساخت پردازنده چیست؟

درون پردازنده‌ها از ترانزیستورها و اتصالات منطقی آنها با یکدیگر تشکیل شده‌است. این ترانزیستورها هستند که با روشن و خاموش شدن خود، عملکرد پردازنده را میسر می‌کنند. در حالت کلی هر چقدر تعداد این ترانزیستورها بیشتر باشد، پردازنده‌ی قوی‌تری خواهیم داشت. اما سازنده‌ها هرگز به سمت بزرگ‌تر کردن حجم فیزیکی پردازنده نمی‌روند و سعی می‌کنند با کوچک‌تر کردن ترانزیستورها، تعداد بیشتری از آنها را درون بسته‌بندی فعلی بگنجانند. حالا دیگر کار به جایی رسیده که ابعاد ترانزیستورها نانومتری (nm) شده و تولیدکننده‌های پردازنده سعی می‌کنند نانومتر کمتری را ارائه کنند. تا مدت‌ها شرکت اینتل در این زمینه پیشتاز بود تا این که شرکت ای‌ام‌دی پس از مدت‌ها ماندن زیر سایه‌ی سنگین اینتل، با پردازنده‌های سری Ryzen خود قد علم کرد و حالا هر دو شرکت در آخرین تلاش‌های خود، به فناوری ساخت ۱۴ نانومتر دست پیدا کرده‌اند.

حافظه کش CPU چیست و چه کاربردی دارد ؟

زمانیکه CPU تشخیص دهد که بارها از یک داده واحد استفاده می کند و این عمل مرتب تکرار می شود ، این داده را در حافظه کش خود ذخیره می کند. حافظه کش تا حدود زیادی شبیه حافظه RAM است تنها با این تفاوت که کمی سریعتر است و دلیل این سرعت چیزی نیست جز نزدیکتر بودن به CPU و به نوعی طراحی شدن بر روی خود CPU ، هر دو حافظه RAM و حافظه Cache برای نگهداری اطلاعاتی استفاده می شوند که بصورت مرتب استفاده می شوند. بدون این حافظه ها پردازنده یا همان CPU همیشه مجبور است اطلاعات خود را مرتب از هارد دیسک ها بخواند که باعث بالا رفتن شدید سرعت خواندن اطلاعات می شود. اگر بخواهیم ساده تر مسئله را توضیح دهیم باید بگوییم که حافظه RAM ارتباط زیاد با هارد دیسک را کم می کند و از طرفی حافظه کش ارتباط زیاد با RAM را کاهش می دهد . طبیعی است که با افزایش میزان کش یا RAM سرعت دسترسی به اطلاعات نیز به شد افزایش می یابد. همه CPU های Core I3 دارای 3 مگابایت حافظه کش هستند. تمامی CPU های Core I5 به غیر از 661 که 4 مگابایت کش دارند دارای 6 مگابایت حافظه کش هستند. در نهایت تمامی CPU های core I7 دارای 8 مگابایت حافظه RAM هستند. این دقیقا مهمترین دلیلی است که CPU های Core I7 از Core I5 ها سریعتر می شوند و به همین ترتیب CPU های Core I5 نسبت به Core I3 دارای سرعت بیشتری هستند.

عملکرد و قدرت کدام یک بهتر است؟

پردازنده‌ها را با واحد گیگاهرتز می‌سنجد و مثلا می‌گویند فرکانس این پردازنده ۳ گیگاهرتز است. هر گیگاهرتز را می‌توان با یک میلیارد پردازش در ثانیه معادل کرد و در پردازنده‌هایی که شرایط مشابهی داشته‌باشند، آن که فرکانس بالاتری داشته باشد سریع‌تر است. فرکانس در کنار تعداد هسته‌ها می‌تواند برآورد خوبی از قدرت پردازنده‌ها در اختیار شما قرار دهد. از آنجایی که می‌توان هر هسته را در حکم یک پردازنده‌ی مجزا با فرکانس اعلام شده فرض کرد، می‌توانیم بگوییم یک پردازنده‌‌ی چهار هسته‌ای ۳ گیگاهرتزی از یک پردازنده‌ی دو هسته‌ای ۳٫۳ گیگاهرتزی سریع‌تر است.

اگر به دنبال بهترین عملکرد پردازشی هستید و زیاد شدن قیمت نهایی هم برایتان مهم نیست، بهترین انتخاب یکی از محصولات اینتل است. پردازنده‌های اینتل تحت هر شرایطی عملکرد پایدار و قابل اعتمادی دارند و مهم‌تر این که برق کمی هم مصرف می‌کنند. در پردازنده‌ها فاکتوری به اسم TDP مطرح می‌شود که بر حسب وات است و هرچه کمتر باشد، از مصرف برق و تولید حرارت کمتر خبر می‌دهد. مصرف کمتر برق در پردازنده‌های اینتل، مدیون استفاده از فناوری HT است.

اما از قدیم تا به الان، پردازنده‌های ای‌ام‌دی به خاطر عملکرد گرافیکی خوب‌شان معروف بوده‌اند. معمولا افرادی که می‌خواهند کامپیوتری ارزان تهیه کنند و دوست ندارند برای یک کارت گرافیکی هزینه‌ی جداگانه بپردازند، به پردازنده‌های ای‌ام‌دی روی خوش نشان می‌دهند. ولی اگر می‌خواهید یک کارت گرافیکی رده‌ بالا از ان‌ویدیا یا ای‌ام‌دی تهیه کنید و بازی کردن بخش مهمی از زندگی‌تان را تشکیل می‌دهد، تنها به پردازنده‌های اینتل فکر کنید. نتیجه این که در حالت استفاده از گرافیک مجتمع، پردازنده‌های ای‌ام‌دی بهتر عمل می‌کنند و در حالت تمایل به کارت‌های گرافیکی مجزا، اولویت با اینتل خواهد بود.