سی پی یو بخش2

تشخیص تعداد هسته سی پی یو و تکنولوژی hyper-threading و اصطلاح اورکلاک و Turbo Boost 

قسمت دوم رو از اینجا شروع می کنم که هر کدوم از پردازنده های core i7   یا   core i5  چندین مدل دارن که هر کدوم مال یک معماری و نسل هستند و قبل از اینکه بگم چه جوری می تونید متوجه شید که کدوم مدل از   core i7   چه سرعتی داره و مال کدوم نسله و کدوم بهتره و کدوم بدتر لازمه تا چند تا چیز رو در مورد پردازنده های اینتل بدونید! نکته مهم تر اینه که سرعت و عملکرد پردازنده ها مربوط به یکی از ویژگی هاش نمیشه بلکه همه عوامل دست به دست هم میدن تا سرعت و قدرت پردازنده شکل بگیره.

 به منظور مشاهده بقیه مطالب به ادامه مطلب مراجعه کنین!!!

Hyper - Threading  

  thread  به اصطلاح یه رشته دستورالعمل هایی گفته میشه که به پردازنده ارسال می شه ، پردازنده ها در حالت معمول می تونند فقط یک دستورالعمل رو از نرم افزار دریافت کنند و پردازش کنند که با این کار دستورالعمل بعدی باید منتظر اجرای دستورالعمل ۱ بمونه و این یعنی کاهش سرعت و عملکرد پردازنده. در پردازنده های چند هسته ای هم همینه یعنی هر هسته در یک زمان مشخص فقط یک دستور رو اجرا میکنه .اگه ۴ هسته ای باشه میشه ۴ دستور اما با تکنولوژی هایپر تردینگ   Hyper Threading   شرکت اینتل ، هسته های واقعی در پردازنده به هسته های مجازی تقسیم میشوند یعنی اگه یه پردازنده دو تا هسته واقعی داشته باشه این دو  تا هسته هر کدوم به دو هسته مجازی تقسیم میشن که هر کدوم میتونن یک دستورالعمل رو اجرا کنن یعنی ما با دو هسته واقعی در آن واحد چهار دستور اجرا میکنیم در حالیکه در حالت بدون تکنولوژی Hyper Threading  با دو هسته واقعی میشه ۲ دستور اجرا کرد .در این عمل توان یک هسته واقعی بین دو هسته مجازی تقسیم میشه مثلا اگه شما چهار برنامه رو هم زمان اجرا کردید مثل فتوشاپ ، گوگل کروم و مدیا پلیر  و ورد رو حالا هر کدوم از این ترد ها یا هسته های مجازی مسئولیت یکی از این برنامه ها رو به عهده می گیرند اینجوری هر کی کار خودشو می کنه و حتی اگه یکی از برنامه ها هنگ کنه برنامه های دیگه به کار خودشون ادامه می دن این تکنولوژی در پردازنده های core i7 وجود داره اینم بگم که سیستم عامل و یا نرم افزاری که دستور رو به پردازنده می فرسته باید از این تکنولوژی پشتیبانی بکنه که امروزه اکثرا اینجوری هستن! با استفاده از تکنولوژی  Hyper Threading   اگر شما دو هسته واقعی داشته باشین و پردازنده تون  چهار تردی باشه ، سیستم عامل فکر میکنه پردازنده شما واقعا  چهار هسته ایه.

تکنولوژی توربو بوست Turbo Boost در core i7 چیه ؟

توربو در ماشین های مسابقه ای تو بازی های کامپیوتری رو حتما شنیدید استفاده از قدرت و سرعت بیشتر برای مدتی کوتاه. در مورد پردازنده ها هم همینه یعنی اگه بخواهی برای مدتی کوتاهی ، بیشتر از سرعت نامی سی پی یو ازش کار بکشی. واژه اورکلاک Overclock  رو شنیدید؟ کلاک سی پی یو  یعنی سرعتی که سی پی یو می تونه اطلاعات رو پردازش کنه و هر چی این سرعت بیشتر باشه بهتره این سرعت رو با گیگا هرتز GHz میگین ، به زبان ساده بعضی افراد خبره برخی تغییرات نرم افزاری و سخت افزاری رو انجام میدن تا از پردازنده بیشتر از سرعت مجازشون کار میکشن به این میگن اورکلاک دستی که موقتی هم هست اما این کار مخصوص همون افراد خبره هست و افراد عادی اگه دست به چنین کاری بزنن سی پی یو رو به خاک و خون میکشن. شرکت اینتل در پردازنده های core i5  و core i7 تکنولوژی توربو بوست قرار داد به این معنی که هر گاه کاربر دستورات زیادی رو به پردازنده می فرسته و سی پی یو می بینه که از پس این کارها با سرعت نامی و مجاز خودش بر نمی یاد به صورت اتوماتیک سرعت کلاک خودش رو تا حدی مشخص که از طرف شرکت سازنده تعیین شده بالا می بره و در این کار ، کاربر هیچ اقدامی انجام نمی ده یعنی خود پردازنده هر وقت احساس کنه که احتیاج به سرعت بیشتر هست ، خودش رو به اصطلاح اورکلاک می کنه.

حافظه کش در core i7 چیه و حافظه کش هوشمند یا اشتراکی چیه؟

به طور کلی حافظه رم در کامپیوتر برای دسترسی تصادفی و سریع پردازنده به اطلاعاتی است که زیاد مورد استفاده قرار می گیره در واقع برنامه ها و دستوراتی که زیاد توسط کاربر مورد استفاده قرار میگیرند در رم جا میگیرن و پردازنده برای دفعات بعد مجبور نیست به هارد دیسک سرک بکشه و همین امر باعث سرعت بیشتر دسترسی پردازنده به اطلاعات میشه پس هر چی حافظه RAM بیشتر باشه اطلاعات بیشتری ذخیره میشه و از رفت و برگشت بی خود پردازنده به هارد دیسک جلوگیری میشه. حافظه RAM رو به بایت بیان می کنن مثلا ۲ گیگابایت ، 512 مگا بایت و …

در مورد حافظه کش Cache هم همینطوره پردازنده دارای ۳ سطح از حافظه کش هست که در خود پردازنده جاساز شده : سطح ، 1سطح ۲و سطح ۳که در انگلیسی و به اختصار بهش میگن   L1 cache   یا L2 cache  که حرف L مخفف level هست پردازنده ابتدا اطلاعات تکراری رو در کش سطح ۱ ذخیره میکنه و اگه پر شد میره در سطح ۲و سطح سه ، به زبان ساده پردازنده برای پردازش اطلاعات ، اول به کش ۱ بعد ۲ بعد ۳ بعد RAM و بعد به هارد نگاه میکنه هر چی حافظه کش بیشتر باشه سرعت و عملکرد پردازنده هم بیشتره در پردازنده های core i7 مقدار کش سطح ۳ اشتراکی بین  ۴ مگا بایت تا ۱۵ مگا بایت است.

حافظه کش هوشمند یا اشتراکی در پردازنده های دو یا چند هسته ای کاربرد داره به این شکل که یک حافظه کش با مقداری مشخص در نظر میگیرن که برای هر دو هسته هست  یعنی برای یک هسته یک کش و برای دیگری یک کش مجزا نمی سازن این حافظه کش هوشمند به صورت اتوماتیک و بسته به نیاز هر هسته ، بین هسته ها تقسیم میشه یعنی شاید در آن واحد یک هسته احتیاج به کش بیشتری داشته باشه پس سهم بیشتری رو از آن خودش می کنه مثال عددی میشه مثلاً برای پردازنده های core i7 مقدار کش اشتراکی سطح ۳مقداری بین ۴ تا ۱۵ مگا بایته . ما در نظر میگیریم  ۶  مگ کش هسته ای که برنامه قوی تری رو اجرا میکنه مثلا به ۵ مگ کش احتیاج داره و ۱ مگ کش می مونه واسه هسته دیگه به همین سادگی. 

معماری Nehalem چیه؟  نسل اول  core i

 Nehalem در واقع اسم یا کدی است که اینتل برای نسل جدید پردازنده هاش انتخاب کرده . مثل پدری که اسم ناصر رو میذاره رو بچه ش. معماری Nehalem برای پردازنده core i7 دارای ۵ اسم یا کد هست : کدهای Gulftown ، Bloomfield و Lynnfield برای کامپیوتر های رومیزی و کدهای Clarksfield و Arrandale برای لپ تاپ.

معماری سندی بریج Sandy Bridge چیه؟ نسل دوم   core i

معماری سندی بریج هم مانند معماری نهالم یک اسمه ، معماری سندی بریج تمام ویژگی های معماری نهالم رو داره اما فرق معماری سندی بریج با معماری nehalem تو اینه که این بار اینتل چیپ گرافیکی رو هم روی همون تراشه ای که CPU قرار داره جاساز کرده تکنولوژی ساخت هم از ۴۵ نانو متر به ۳۲ نانومتر تغییر کرده . تمام پردازنده های موجود در این معماری دارای ۴ رقم مشخصه هستند یعنی core i7 xxxx مثل  core i7 2600k ، در این معماری نسبت به معماری قبلی که نهالم بود به دلیل اینکه پردازنده گرافیکی و کنترل کننده حافظه روی یک قالب هست ، سرعت دسترسی به اطلاعات بیشتر و تاخیر در حافظه RAM کمتر شده در حالیکه در معماری نهالم چیپ گرافیک روی یه قالب جدا بود. وقتی یک پردازنده به طور جداگانه ، پردازنده گرافیکی یا GPU داشته باشه در پردازش ، فرامین گرافیکی و ۳ بعدی بسیار قوی تر و سریعتر از دیگر پردازنده ها عمل می کنه البته در معماری سندی بریج ، گرافیک خیلی بالایی رو مشاهده نمی کنیم intel HD 2000 و  intel HD 3000. به غیر از پردازنده های core i3 که توربو بوست ندارند در پردازنده های core i5 و core i7 از تکنولوژی توربو بوست استفاده شده. تکنولوژی توربو بوست در معماری نهالم هم هست اما نسخه اول آن. در کل بین سندی بریج و نهالم اولویت رو به سندی بریج بدید حالا چه تو لپ تاپ چه تو پی سی .

معماری آی وی بریج Ivy Bridge چیه؟ نسل سوم  core i

معماری آی وی بریج هم یه اسمه با این تفاوت که تکنولوژی ساخت از ۳۲ به ۲۲ نانو متر تغییر کرده. پردازنده گرافیکی از ۲۰۰۰ و ۳۰۰۰ به intel HD 4000 تغییر کرده و (direct x 11.0) رو پشتیبانی می کنه و همچنین   PCI Express 3.0رو هم ساپورت می کنه و 20 درصد انرژی کمتر مصرف می کنه و با این حال ۲۰ درصد عملکرد بهتری نسبت به نسل قبل یعنی سندی بریج داره ، در کل بین آی وی و سندی بریج اولویت رو به آی وی بدید حالا چه تو لپ تاپ چه تو پی سی .

انواع پردازنده  core i7

هر محصولی که میاد بیرون چه پردازنده چه یخچال چه تلفن هوشمندیا ..  یک سری کد و رقم و از این جور چیز ها بهش وصله که خیلی از مردم فکر میکنند این اعداد و ارقام بی خود هستند و فقط متخصصین می دونن چیه اما نکاتی هست که به سادگی شما رو قادر به تشخیص هر گونه پردازنده core i7 می کنه.

پردازنده core i7 برای کامپیوتر رومیزی یا  PC

پردازنده های core i7 برای دسک تاپ شامل معماری های نهالم ، سندی بریج و آی وی بریج هست که معماری نهالم دارای ۳ زیر خانواده یعنی Bloomfield تکنولوژی ۴۵ نانومتری ، Lynnfield  تکنولوژی ۴۵ نانومتری و Gulftown تکنولوژی ۳۲ نانومتری است ، هر ۳ خانواده دارای ۳ حرف مشخصه برای پردازنده های core i7 هستند مثلا core i7 970 از خانواده Gulftown  یا پردازنده core i7 860 از خانواده Lynnfield هست. حافظه کش این ۳ خانواده بین ۸ مگ تا ۱۲ مگا بایته و فرکانس کاری این ۳ خانواده بین ۲.۵۳ تا ۳.۴۷ گیگا هرتزه و تعداد هسته این ۳ خانواده ۴ و ۶ هست و این ۳ خانواده چیپ گرافیکی روی خودشون ندارن .

خانواده سندی بریج نسل دوم پردازنده های core i7 هستند و سندی بریج دارای دو زیر خانواده می باشد یکی خود سندی بریج یکی سندی بریج مدل ای ( Sandy Bridge E ) و خانواده سندی بریج دارای ۴ رقم مشخصه برای core i7 هست مثل Core i7 3930k  و فرکانس کاری این دو خانواده بین ۲.۸ تا ۳.۶ گیگا هرتزه.

تفاوت سندی بریج معمولی با مدل E اینه که مدل معمولی چیپ گرافیکی داخلش داره اما مدل E نداره و همچنین نوع معمولی همگی ۴ هسته ای هستن اما مدل E غیر از Core i7 3820  همگی ۶ هسته ای هستند .مدل معمولی همگی ۸ مگ کش دارند اما مدل E از ۱۰ مگ تا ۱۵ مگ کش دارند و گرمای تولیدی مدل معمولی کمتره . . چیپ گرافیکی سندی بریج معمولی بین intel HD 2000 تا intel HD 3000 هست .

خانواده آی وی بریج ivy bridge هم دارای ۴ مشخصه برای core i7 است تکنولوژی ساخت پردازنده های core i7 در این خانواده به ۲۲ نانومتر رسیده یعنی توان کمتری تلف می کنن و راندمان بالاتری نسبت به سندی بریج دارند .همه پردازنده های core i7 این خانواده دارای چیپ گرافیکی intel HD 4000 هستند و کش همشون ۸ مگا بایته و فرکانس کاریشون از ۲.۵ تا ۳.۵ گیگاهرتزه .

پردازنده core i7 برای لپ تاپ

پردازنده های core i7 برای لپ تاپ در ۳ خانواده اصلی نهالم ، سندی بریج و آی وی بریج خلاصه میشن که معماری نهالم دارای دو زیر مجموعه Clarksfield با تکنولوژی ساخت ۴۵ نانو متری و Arrandale با تکنولوژی ۳۲ نانومتری.  Arrandale دارای چیپ گرافیکیه اما Clarksfield چیپ گرافیکی نداره و متوسط سرعت کلاک پردازنده های خانواده Arrandale از خانواده Clarksfield بیشتره و همچنین این دو خانواده دارای ۳ رقم مشخصه برای پردازنده های core i7  هستند مثل  Core i7 720QM .

خانواده سندی بریج برای لپ تاپ

دارای ۲ مدل سندی بریج ۲ هسته ای و سندی بریج ۴ هسته ای است ۴ رقم مشخصه مثلCore i7 2630QM  . هر دو مدل دارای پردازنده گرافیکی هستند (چیپ گرافیکی intel HD 3000  ) و مقدار کش سندی بریج ۲ هسته ای ۴ مگا بایته اما سندی بریج ۴ هسته ای بعضی هاش ۶ و بعضی دیگه  ۸ مگا بایته .

خانواده آی وی بریج برای لپ تاپ

دارای ۲ مدل آی وی بریج ۲ هسته ای و آی وی بریج ۴ هسته ای هست و ۴ رقم مشخصه مثل  core i7 3520M . هر دو مدل دارای چیپ گرافیکی intel HD 4000 هستند و آی وی ۲ هسته ای ۴ مگا بایت کش دارن اما آی وی ۴ هسته ای ۶ تا ۸ مگ کش دارن .