پردازنده ( CPU سی پی یو ) :

پردازنده یا واحد پردازشگر مرکزی که در اختصار به سی پی یو شهرت دارد، مغز کامپیوتر است. وظیفه سی پی یو پردازش اطلاعات ورودی و خروجی کامپیوتر می باشد. هر اطلاعاتی که شما به کامپیوتر می دهید در ابتدا، جهت پردازش وارد سی پی یو می شود.

این بخش نقشی اساسی در تقریباً هر کاری که با این دستگاه می کنید دارد و از حیث اهمیت در جایگاهی بالاتر از رم و حافظه جانبی قرار می گیرد.

اکنون سال ها است رقابت در این حوزه بین دو سازنده اصلی، یعنی اینتل و AMD جریان دارد. اینتل پردازنده های سری Core i را به عنوان قوی ترین ها برای کاربران عادی ارائه می دهد. AMD نیز محصولاتی از جمله سری رایزن تردریپر را در سبد محصولات خود دارد.

سرعت ساعت

یکی از معمول ترین مواردی که در خصوصیات پردازنده ها باید به دنبال آن بگردید «سرعت ساعت» است که به طور ساده «سرعت» هم خوانده می شود. این میزان برای پردازنده های چند سال اخیر بر حسب گیگاهرتز است. هر یک گیگاهرتز معادل با یک میلیارد هرتز یا چرخه در هر ثانیه است. به طور ساده تر این میزان نشانگر امکان انجام یک میلیارد عملیات در هر ثانیه است.

به عنوان یک اصل قدیمی سرعت ساعت بالاتر نشان از کارایی بالاتر پردازنده دارد اما در عمل سال هاست که دیگر این موضوع صحت ندارد. اکنون خصوصیات جدیدی از جمله چندین هسته مطرح اند که بر سرعت نهایی پردازنده در وظایف مختلف تأثیر می گذارند.

به این ترتیب ممکن است پردازنده ای با سرعت ساعت پایین تر ولی تعداد هسته های بیشتر در مقایسه با یک پردازنده تک هسته ای ولی با سرعت ساعت بالاتر، قوی تر عمل کند. در کنار هسته ها میزان حافظه کش نیز عامل مهم دیگر است.

هسته های چندگانه

تا سال 2004 پردازنده های موجود برای کاربران عادی تنها یک هسته پردازشی داشتند. در آن دوران پردازنده ها بیشتر به واسطه افزایش سرعت پیشرفت می کردند. اما افزایش سرعت به معنای مصرف بالاتر در کنار حرارت تولیدی بیشتر در اثر کارکرد پردازنده بود. به همین دلیل نیاز به خنک کننده های بزرگ با فن های پر سر و صدا احساس می شد.

در ادامه سرعت پردازنده ها تا جایی افزایش یافت که در عمل دیگر افزایش بیشتر ممکن نبود. راه حل، ارائه پردازنده های جدید با دو هسته پردازشی در قالب یک پردازنده واحد بود. در واقع این ها شامل دو پردازنده کوچکتر و با سرعت پایین تر بودند که وظایف خود را به طور جداگانه انجام می دادند. به طور خلاصه باید گفت که وظایف بین آنها تقسیم می شد و کارها سریعتر پیش می رفت.

در بین اولین نمونه ها، سلرون D از اینتل به همراه اتلون 64 اکس 2 از AMD بودند که در مقایسه با پردازنده های تک هسته ای بسیار کارآمد تر بودند. در ادامه پردازنده های چند هسته ای پیشرفت کردند و با بهتر شدن آنها میزان گرمای تولیدی توسط آنها نیز کاهش یافت. سپس به مرور میزان سرعت ساعت نیز افزایش پیدا کرد.

در دوره کنونی تصور عموم بر این است که تعداد هسته های بیشتر به معنی سرعت بیشتر است. البته تا حدودی درست است ولی در این مورد هم باید گفت که عوامل دیگری از جمله معماری پردازنده و حافظه کش دخیل هستند.

بسیاری از نرم افزارها به سادگی می توانند وظایف را بین هسته ها تقسیم و از تمامی آنها بهره مند گردند، در حالی که برخی دیگر به گونه ای طراحی شدند که تنها دارای یک هسته هستند. به این تریتب حتی طراحی نرم افزار هم می تواند در این موضوع دخیل باشد.

حافظه کش

اگر به دنبال خرید یک پردازنده باشید، علاوه بر سرعت ساعت و تعداد هسته باید به عدد دیگری نیز توجه کنید، حافظه کش. این حافظه فضایی است برای داده هایی که به طور مکرر مورد پردازش قرار می گیرند. بسیاری از پردازنده های امروزی سه سطح مختلف از کش دارند که به طور ساده به نام های L2، L1 و L3  هستند.

گاهی اوقات سازندگان، مجموع حافظه های کش را اعلام می کنند. بسیاری از پردازنده ها برخی از لایه های این حافظه را بین هسته های خود به اشتراک می گذارند، در حالی که برخی لایه های دیگر به صورت اختصاصی برای هر هسته طراحی می شوند.

در لایه اول که سریعترین حافظه کش به حساب می آید مهمترین داده های نیازمند دسترسی مکرر ذخیره می شوند. لایه دوم که سرعت پایین تری دارد به عنوان یک مخزن جایگزین برای لایه اول کاربرد دارد. لایه سوم نیز که به طور معمول بیشترین میزان حجم  و کمترین سرعت را دارد، آخرین مخزن برای داده های پر تکرار است.

به عنوان نمونه پردازنده  Core i9-7980XE از اینتل در کل میزان کش 24.75 مگابایت دارد. به طور خلاصه می توان گفت پردازنده هایی که کش بیشتری دارند برای دریافت داده های مورد نیاز خود به میزان کمتری نیاز به رجوع به رم (که بسیار کم سرعت تر از کش است) پیدا می کنند که همین مسئله کارایی پردازنده را بهبود می دهد.

اینتل یا AMD

اصلی ترین تولید کنندگان پردازنده های کامپیوترهای خانگی اینتل و AMD هستند البته در گذشته شرکت VIA نیز محصولاتی تولید می کرد. اما آخرین محصول تولیدی آن به سال 2015 باز می گردد و از سال های پیش از گردونه رقابت حذف شد.

بسته به میزان هزینه مورد نظر و کاربردتان می توانید از بین پردازنده های متفاوت بین اینتل و AMD انتخاب کنید . بیشترین تفاوت بین آنها به قدرت و قیمت باز می گردد. با مراجعه به وبسایت Userbenchmark می توانید بنچمارک های مورد نظر خود را مقایسه کنید.

در طول سال های اخیر معمولاً پردازنده های AMD به اندازه رقبای اینتل قدرتمند هستند ولی در بیشتر موارد حرف آخر در مورد قوی ترین را اینتل می زند. با این حال با از راه رسیدن پردازنده های جدید این معادله گاهی دستخوش تغییراتی می شود.

اگر قصد به روز رسانی سیستم قدیمی خود را دارید شرایط فرق می کند. اگر سوکت مادربوردتان از پردازنده های جدید پشتیبانی می کند می توانید اقدام به خرید پردازنده سازگار کنید. به این منظور می توانید در اینترنت به دنبال مشخصات پردازنده و مادربرد خود بگردید.

اما شاید هم مجبور شوید در نهایت مادربرد خود را تعویض کنید. اگر سیستم تان قدیمی باشد شاید نیاز به خرید رم های جدید هم باشد.

هیتسینک پردازنده

پردازنده ها با وجود جثه کوچکشان حرارت بالایی تولید می کنندکه اگر به خوبی دفع نشود می تواند موجب آسیب زدن به این قطعه شود. به این منظور از دفع کننده های حرارت ویژه ای استفاده می شود که معمولاً شامل بخشی فلزی به همراه فن هستند.

هیتسینک ها معمولاً به محکمی به CPU بسته می شوند. به این منظور از اتصالات ویژه ای که روی مادربرد قرار دارد به کار می رود. البته برای اینکه فاصله های میکروسکوپی بین سطح هیتسینک و سطح پردازنده پوشانده شود، از خمیرها حرارتی ویژه استفاده می شود.

حرارت به سادگی به هیتسینک منتقل و به واسطه فن دفع می شود. به همراه بیشتر پردازنده ها هیتسینک به همراه فن ساده ای عرضه می شود. اگر کارهای ساده ای با کامپیوترتان انجام دهید، همین کفایت می کند. اما برای وظایف سنگین تر، این فن با سرعت بالایی کار خواهد کرد که به معنای صدای آزار دهنده بلندتر خواهد بود.

برای کارهای سنگین تر می توانید از هیتسینک به همراه فن های پیشرفته تر استفاده کنید.

خنک کننده مایع

همچنین می توانید از خنک کننده های مایع استفاده کنید. این خنک کننده ها از مایعاتی از جمله آب بهره می برند. کارکرد آن بسیار شبیه به رادیاتور خودرو است. مایع از طریق پمپ به بخش فلزی نصب شده روی پردازنده هدایت می شود و گرما را به رادیاتورهای ویژه دفع حرارت که معمولاً به تعدادی فن مجهز شده اند، انتقال می دهد. این روند به صورت چرخشی همواره ادامه دارد.