CPU یا پردازنده چیست؟

نویسنده : علی روزبهانی زمان انتشار : چهارشنبه ، ۲۰ شهریور ۹۸

CPU چیست؟

CPU یا Central Processing Unit در واقع همان مغز پردازشگر یک سیستم می‌باشد. همه‌ی کامپیوترها و سیستم های هوشمند برای انجام تمام کارهای محاسباتی خود نیازمند CPU هستند. CPU اطلاعات را از حافظه دستگاه دریافت می کند و سپس با انجام یک سری الگوریتم های خاص مانند جمع، ضرب و غیره یا عملیات های منطقی مانند or ،and یا not یک خروجی را به ما تحویل می دهد و به این صورت تمام فرمان ها و اطلاعات را مورد پردازش قرار می‌دهد. به طور کلی میتوان CPU را به مغز انسان تشبیه کرد که با پردازش دستورات و اطلاعات آن ها را برای اجرا به اندام های بدن می‌فرستد و در صورت از کار افتادن مغز، اندام های بدن نمی‌توانند فعالیت منظم خود را ادامه دهند. می‌توان گفت اگرچه CPU تنها واحد پردازشی کامپیوتر نیست ولی مهمترین عامل پردازشی یک سیستم است.

به طور کلی بدون CPU هیچ اطلاعاتی پردازش نمی‌شود ولی باید دانست که خود CPU نیز به تنهایی نمی‌تواند کار کند، بلکه برای انجام درست کار خود نیازمند اجزای دیگری مانند حافظه برای نگهداری اطلاعات ، گرافیک برای رندر تصاویر و غیره نیازمند است. این قطعه ی مربعی شکل معمولا روی برد تمام تلفن های همراه ، لپ تاپ ها ، تبلت ها ، تلوزیون ها و سیستم های رومیزی قرار دارد.

تمام CPU ها دارای سه شاخصه ی مهم و اساسی می‌باشند که تاثیر بسیار زیادی روی توانایی آن ها دارد این سه مشخصه، هسته های CPU، سرعت عملکرد پرداشگر و حافظه Cache می‌باشند.

هسته های CPU

یکی از شاخصه های مهم پردازنده ها ، هسته های آن هاست. هر هسته به صورت مستقل وظیفه ی پردازش اطلاعات را بر عهده دارد. CPU ها از این نظر به مدل های تک هسته ، دو ، چهار ، هشت و شانزده هسته ای تقسیم می‌شوند اما فناوری های اخیر باعث شده تا مهندسان این عرصه بتوانند هجده هسته پردازشی را در کنار یکدیگر قرار بدهند. تعداد بالای این هسته ها در صورتی باعث بهبود عملکرد می‌شوند که به صورت موازی در ساختار CPU به کار برده شوند ، چرا که این نوع چینش موجب می‌شود تا تمام هسته ها همزمان فعال شوند و دستورات گرفته شده از سیستم را پردازش کنند. این در حالی است که اگر هسته ها به صورت سری یا متوالی قرار گرفته باشند، زحمت پردازش به عده آخرین هسته در مسیر پردازشی است. از این نوع چینش برای پردازش های سطح پایین استفاده می‌شود. در CPU های امروز هر دو نوع چینش استفاده می‌شود تا طول عمر پردازنده ها را بالاتر ببرند.

البته امروزه با پیشرفت تکنولوژی ، پای هسته های مجازی به بازار پردازنده ها باز شده که در آن یک هسته می‌تواند در درون خود به دو هسته مجازی تبدیل شود که میتواند با بهترین عملکرد پردازشی همراه شود.

حافظه Cache

این حافظه معمولا دارای چندین مگابایت فضا برای ذخیره سازی اطلاعات می باشد، که وطیفه حفظ داده ها را برای CPU بر عهده دارد. پردازنده برای پردازش، ابتدا به سراغ این حافظه می رود و در صورت نبود داده ها به سراغ دیگر حافظه ها از جمله RAM می‌رود. طبیعی است که هر چه این فضا ( Cache) بیشتر باشد ، عملکرد پردازنده بهتر و سریع تر خواهد بود.

سرعت عملکرد پردازنده

سرعت عملکرد پردازنده در واقع تعداد فعالیتی است که یک هسته میتواند در یک ثانیه انجام دهد و واحد آن هرتز می‌باشد. هرچه عدد این سرعت عملکرد بالاتر باشد، شما احساس رضایت بیشتری از پردازنده ی خود خواهید داشت.