القائمة الرئيسية

الصفحات

ما هي وحدة المعالجة المركزية ( المعالج - CPU ) وماهو تردد المعالج وعدد الانويه وامكانياته الاخري

المعالج أو Cpu او Processor من أكثر قطع الأجهزه جدالاً عند شراء أي جهاز إلكتروني جديد ونحن كمستهلكين نبحث دائماً عن أفضل قيمه مقابل السعر ونريد دائما افضل اداء ممكن مقابل المبلغ المدفوع لذلك سنقوم هنا بشرح بعض المصطلحات ومعناها لتحدد ما هو المعالج المناسب لك.



ملحوظه : سنركز في هذا المقال علي معالجات اجهزه سطح المكتب وهي لا تختلف كثيراً عن أجهزه الجوال.

ما هو المعالج وما هي وظيفة المعالج


المعالج او ( وحدة المعالجة المركزية - Central Processing Unit ) واختصارها Cpu هوا اهم قطع الجهاز بل القطعه الرئيسيه لاي جهاز إلكتروني, ابسط توضيح لوظيفه المعالج أن شبهنا الأله بجسم الانسان الذي يتكون من العديد من الأجهزه مثل الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي إلي أخره والمتحكم في وظائف كل هذه الأجهزه هوا العقل (المخ)أو الجهاز العصبي بشكل أدق, وكذلك اي جهاز الكتروني يتكون من اللوحه الأم ( ماذربورد ) ورامات وكارت الشاشه وكذلك أدوات إدخال وأدوات إخراج وجميع المكونات الأخري ويتحكم في كل هذا قطعه واحده وهي ال Cpu ( المعالج ).

بما أن المعالج هوا الجزء الرئيسي هل المعالج هوا جهاز كامل ولا تحتاج الي القطع الاخري؟!



الجواب العلمي نعم الجواب التطبيقي لا

نعم فالمعالج هوا المتحكم الرئيسي بكل شئ والذي يامر كل جزء في جهازك ماذا يفعل ومتي يفعل ولكن لن تستطيع ادخال اوامر للمعالج بدون اداه أدخال مثل الكيبورد ولن تستطيع فهم مايخرجه بدون اداه أخراج مثل الشاشه وبذلك يكون هوا المكون الرئيسي واللأهم ولكن لن تكون له فائده بدون المكونات الاخري.

هل أهمل اختيار المعالج واهتم بالقطع الاخري مثل حجم الرام او الشاشه او الباور سبلاي ( البطاريه في الهواتف )؟


بكل تأكيد لا, إن ضعف المعالج ضعف أداء كل القطع الأخري فكاميرا هاتف بجوده عاليه بدون معالج ذو كارت جرافيك قوي لن تستفيد منها وستهزم من كاميرا ذو جوده ضعيفه بمعالج قوي.

 هذا المثال غير مفصل هناك الكثير من العوامل مثل الخوارزميات ولكنه علي سبيل التوضيح فقط !

من اشهر الامثله كاميرا الايفون المتفوقه دائما برغم ضعف الكاميرا كامكانيات عن المنافسين ولكن معالجات ابل تتكتسح معالجات الهواتف في السنين الاخيره. 

وظيفه المعالج



يقوم المعالج بتفسير البيانات وترجمه الأكواد البرمجيه ومعالجه البيانات التي تحتويها واخراج ماتم معالجته من بيانات الي باقي قطع الجهاز بسرعات جباره.

تطورت المعالجات في السنوات الاخيره ليصبح ب100$ او اقل تستطيع ان تقوم بشراء معالج فئه متوسطه في تجميعات الحاسب الالي ( الكمبيوتر الشخصي - PC ) وهو i3 12100f بعدد أربعه انويه و8 مسارات وبسرعه 4.30 GHz يقوم ب41782 مليون عمليه حسابيه في الثانيه.

إمكانيات المعالج ( المواصفات التقنيه للمعالج )


تعدد الانويه



عدد الانويه ويقصد بها عدد المعالجات بداخل المعالج بمعني انه اذا كان لدينا معالج رباعي النواه بسرعه 4.1 GHz للنواه الواحده فنحن نقصد ان شريحه المعالج مدموج عليها 4 معالجات احاديه النواه بسرعه 4.1 GHz

مميزات تعدد الانويه
  1. معالجه للباينات الضخمه بشكل أسرع
  2.  تعدد المهام multitasking بمعني فتح عدد كبير من التطبيقات في وقت واحد دون حدوث تهنيج او بطء استجابه للجهاز
  3. قدره افضل للعب بجوده عاليه الالعاب الضخمه حاليا لتشغيلها علي اعلي جوده ممكنه ينصح بمعالج سداسي النواه
  4. الخلاصه ان اقل معالج ينصح به حاليا للpc هوا رباعي النواه

المسارات Threads



هي خطوط نقل البيانات من والي المعالج وتربط المعالج بقطع الجهاز الاخري وهي تؤثر بشكل ملحوظ في اداء الجهاز فيفضل ان تختار عدد مسارات جيد مثل معالج 4 كور 8 مسارات او معالج 6 كور 12 مسار وهكذا.

( Clock Speed سرعه الساعه ) التردد



بشكل مبسط هوا رقم يقاس بوحده Hz هيرتز ويعبر عن سرعه المعالج كلما كان الرقم اكبر كلما كان المعالج افضل واسرع وهذا الرقم يعبر عن عدد العمليات التي يقوم المعالج بحسابها في مده محدده غالبا ماتكون الثانيه ومع تطور المعالجات وقوه الانويه اصبح يقاس بالجيجا هيرتز GHz او مايعادل 10أس 9 هرتز .

التخزين المؤقت (Cache)



ذاكره صغيره الحجم تقاس بالكيلوبايت او الميجا بايت في الاجيال الجديده تعمل عمل مشابه لعمليه الرام ولكنها تمتلك سرعات لنقل البيانات خرافيه وتتكون من 3 مستويات L1 و L2 و L3 .

 L1 أسرع ذاكره فيهم والاقل حجما, L3 الاكبر حجما والاقل سرعه وتتخزن البيانات علي حسب اهميتها في L1 و L2 و L3.

ما اهميه الكاش ميموري؟
ذاكره سريعه جدا بداخل شريحه المعالج تخزن فيها البيانات التي يعمل عليها المعالج في الوقت الحالي لسهوله وسرعه الوصول اليها.

لماذا لانعتمد علي الرام ونلغي الكاش؟
إن تم الغاء الكاش والأعتماد علي الرام سيحدث عنق زجاجه ( بطء استجابه او لاج ) بين البوسيسور والرام بكل بساطه لان المعالج في كل مره سيتلقي التعليمات او سيخرج بيانات يحتاج لحفظها سينتظر الرام حتا تقوم بالقراءه أو الكتابه ثم سيبدء في تنفيذ التعليمه التاليه وذلك لان البرسيسور سريع جدا مقارنه بسرعه الرامات وبالتالي فانت لا تستفيد ب100% من طاقه المعالج الخاص بك.

لماذا حجم الكاش يكون صغير جداً؟
الأجابه وبكل بساطه هيا تكلفه تصنيع الذاكره العاليه جداً.

لماذا لا نلغي الرام وندمجها داخل الكاش للحصول علي افضل اداء؟
السبب كما ذكرت التكلفه العاليه جدا لاسعار تصنيع ذاكره الكاش.

دقه التصنيع



دقه تصنيع المعالج تقاس بالنانو متر وكلما كان الرقم اصغر انعكس علي استهلاك الطاقه وعدد الترانزيستور الموضوعه علي الشريحه.

مميزات دقه التصنيع الأقل بالنسبه لدقه التصنيع الأعلي
  • كلما صغرت دقه التصنيع قل استهلاك الطاقه وبالتالي انبعاث حراري اقل لصغر المسافه التي يقطعها الالكترون بين الترانزيسور الاول والثاني.
  • عدد ترانزيستورات اكبر في نفس المساحه بسبب صغر حجم الترانزيستور يمكن تشبيه الامر بصفحه مليئه مكتوبه علي مايكروسفت ورد بخط 72 قمنا بتحديد النص ثم تصغير حجم الخط الي 46 فاصبحت هناك مساحه فارغه تستطيع فيها كتابه المزيد من الكلمات.
  • سرعه وكفاءه اكبر بسبب عدد الترانزيستورات الأكثر.
  • تكلفه اقل بالتالي فوائد اقتصاديه لن نتطرح لها هنا ما يهمنا هوا انه بنفس الموارد استطعت الحصول علي اداء اكبر وافضل. 

المعماريه



طريقه تصميم واليه العمل والتواصل بين الانويه وكارت الشاشه ومكونات شريحه المعالج.

من مميزات المعماريات الحديثه
  • إستهلاك طاقه اقل وانبعاثات حراريه اقل بالتالي درجات حراره منخفضه
  • تحسينات في الاداء والتواصل بين الانويه السريع
  • تحسينات في استخدام الكاش بين الانويه
  • اداء افضل بسبب التصاميم الجديده والمحدثه
  • حل مشاكل الاجيال السابقه من درجات الحراره الي استهلاك الطاقه العالي
يجب مراعاه المعماريات عند الاختيار في الحاسب ولكن في اجهزه الجوال لاتهتم بها لان كل معالجات الهواتف تستخدم معماريه واحده وهي ARM.

تكنولوجيات خاصه


هناك بعض التكنولوجيات المنفرده بكل شركه التي تحسن من اداء المعالج دون الحاجه الي زياده الارقام فقد يكون معالجان بنفس المواصفات من شركه A وB ويتفوق B بسبب بعض الميزات الخاصه بالشركه من الامثله شركه انتل وتكنولوجيا Smart Cache والعديد من التكنولوجيات الخاصه بكل شركه ماعليك سوي البحث عن اسم المعالج والدخول للموقع الرسمي.

تقنيات الذكاء الأصطناعي وتعلم الاله


لن نتطرق لها تحتاج الي مقالات اخري ولكن يجب عليك وضعها في الحسبان.

الخلاصه



لا اكاد اشك ان المعالج هو اهم قطع الجهاز ويجب التركيز عليه والبحث والتدقق في البحث لايجاد المعالج المناسب لك بافضل سعر ولا تهمل اختيار المعالج في اي جهاز لديك سواء كان هاتف محمول او كمبيوتر شخصي او لاب توب اتمني ان اكون وضحت لك ما يكفي لمساعدتك في اختيارك وشكرا لك لانك وصلت لهذه النقطه من المقال.

تعليقات

التنقل السريع