كسوف

ما هو مؤشر CPU وحدة المعالجة المركزية (Central Processing Unit اختصاراً CPU) أو المعالج (Processor)

Upload date:1970-01-01T00:00:00+00:00

ما هو مؤشر CPU ✌️ كسوف

اولا ما هو الـ (CPU) .

 

المعالج نستطيع أن نعتبره العقل المدبر للحاسب الآلي ، ففيه تنفذ العمليات الرئيسة التي ينفذها الحاسب الآلي هي العمليات المنطقية و الحسابية ، و يسمى المعالج اختصارا CPU و هي اختصار لكلمات Central Processing Unit أي و حدة المعالجة المركزية ، و إذا أتينا للبحث فبالمكونات الرئيسية للمعالج الحديث فإن أهم أجزائه على الإطلاق هي التالية :

 

وحدة التحكم .

Control Unit هي و حدة التحكم في المعالج و من هذا نفهم أنها الجزء الأهم فيه فهي تقوم بتوجيه و حدة الحساب و المنطق و المسجلات لما تعمل و كيف تعمل و في أي و قت تعمل .

 

و حدة الحساب و المنطق .

و يرمز لها بالرمز ALU و هو اختصار لكلمات Arithmetic and Logic Unit و ظيفتها العمليات الحسابية كالجمع و الطرح و الضرب و القسمة و العمليات المنطقية مثل (و ، أو ، ليس ، إذا كان فإنFPU (Floating Point Unit) و حدة حساب النقطة العائمة و يقصد بالنقطة العائمة الكسور .

 

L1 Cache .

الذاكرة المخبئة من المستوى الأول ، و هي مقسمة على قسمين ، قسم للقراءة فقط و قسم يقبل الكتابة عليه و كلما زادت هذه الذاكرة كلما زاد ذلك من أداء المعالج .

 

L2 Cache .

الذاكرة المخبئة من المستوى الثاني ، و ظيفة هذه الذاكرة تكمن في كونها ذاكرة مؤقتة سريعة جدا بحيث تعمل على تسريع تدفق التعليمات إلى المعالج عبر الذاكرة .

 

BSB .

Backside Bus ناقل الجانب الخلفي و هو ناقل التعليمات ما بين المعالج و الذاكرة المخبئة من المستوى الثاني .

 

FSB .

Front side Bus ناقل الجانب الأمامي و هو ناقل التعليمات ما بين المعالج و الذاكرة الرئيسية .

 

المسجلات .

Registers عبارة عن مسجلات لتخزين البيانات المستخدمة في و حدة الحساب و المنطق لإتمام المهام المطلوبة من قبل و حدة التحكم .

 

و في السابق كان شكل المعالج أول ما بدء كالشريحة توضع بشكل أفقي على اللوحة الأم في المكبس Socket ثم بظهور معالجات بنتيوم 2 تطور شكل المعالج إلى شكل البطاقة التي توضع بشك لعمودي على اللوحة الأم و يسمى الموضع الذي يوضع فيه بالشق Slot ثم عاد المعالج مرة أخرى إلى الشكل القديم Socket .

 

و تقاس سرعة المعالج بالهيرتز ، فإذا قيل لنا أن معالج مثل بنتيوم 3 يعمل بتردد 900 ميجاهرتز فهذا يعني أن المعالج ينفذ 900 مليونهيرتز في الثانية ، و الهيرتز كما نعرف هي الدورة التي من الممكن أن ينفذ فيها المعالج شيئا من مهامه ، و الجيجاهيرتز يساوي 1000 ميجاهيرتز ، و لا يدل هذا الرقم بأي حال من الأحوال على الأداء بين المعالجات المختلفة ، و نقصد بالأداء سرعة إنجاز المهمات ، فلو افترضنا أن لدينا معالجان من نفس النوعية ، و لنفترض السيليرون مثلا ، فإن أداء سيليرون يعمل بتردد 700 ميجاهيرتز أكبر من أداء سيليرون بتردد 500ميجاهيرتز ، و لكن لو أتينا بمعالجين من صنفين مختلفين ، و لنفترض معالج بنتيوم 3 و سيليرون وكلاهما بتردد 700 فإن بتنيوم 3 يعطي أداء أعلى من أداء سيليرون من نفس السرعة ، و سنجد أن بنتيوم 3 يؤدي مهاما أكبر في نفس المدة على الرغم من أن التردد في كلا المعالجين و احد و ذلك لاختلافات أخرى في المعالج .

 

ما الذي يحدد أداء المعالج ؟ .

 

هناك الكثير من الأشياء التي تحدد قدرة المعالج على تنفيذ المهام بسرعة أكبر ، و لكننا سنعين أهم هذه العوامل و هي التالية :

 

  •  تردد المعالج : و قد سبق أن قلنا أنه لا يشترط أن يعني ذلك أن المعالج ذي التردد الأعلى يعطي أداء أكبر ، و لكن يكون هذا على شرط أن المعالج من نفس النوعية وبنفس المواصفات الفنية فإذا أتينا بمعالج آخر له نفس المواصفات و لكنه يزيد عنه في التردد فإن هذا يعني أنه أفضل أداء .
  •  تردد الناقل الأمامي : كلما زاد تردد الناقل الأمامي FSB كلما أدى ذلك إلى مزيد من البيانات التي تنتقل من المعالج إلى الذاكرة الرئيسية (العشوائية) فناقل 133 يقتضي نصف الوقت الذي يقتضيه ناقل 66 مع نفس الكمية من المعلومات ، و لذلك لو أتينا بمعالجين من نفس الصنف و متشابهة في المواصفات و بتردد 800 على سبيل المثال ، بحيث يكون أحدهما بتردد ناقل 100 و الثاني بتردد ناقل 133 فإن ذلك يعني إن المعالج الثاني يعطي أداء أكبر .
  •  الذاكرة المخبئة : سواء كانت ذاكرة المستوى الأول أو المستوى الثاني ، فإن زيادتها يعني زيادة أداء المعالج ، و هذا يفسر الفرق الشاسع بين معالج سيليرون الذي يعمل بذاكرة مخبئة من المستوى الثاني بحجم 128 كيلوبايت و معالج بنتيوم 3 الذي يعمل بذاكرة مخبئة من المستوى الثاني بحجم 256 كيلوبايت .
  •  سرعة تردد الذاكرة المخبئة من المستوى الثاني : في الماضي كانت الذاكرة المخبئة من المستوى الثاني تعمل بنصف أو ربع أو ثلث تردد المعالج ، و أما معالجات هذا الوقت أنها تعمل بذاكرة مخبئة من المستوى الثاني ترددها يساوي تردد المعالج بالضبط ، و العجيب أن معالجات بنتيوم 3 بذاكرة مخبئة 256 كيلوبايت و تردد مساوي لتردد المعالج تقدم أداء أعلى مقارنة بمعالجات بنتيوم 3 التي تحتوي على ذاكرة مخبئة بحجم 512 كيلوبايت و سرعتها تساوي نصف سرعة المعالج و كان هذا في المعالجات القديمة أما الآن فالمعالجات الحديثة من بنتيوم 3 و التي تعمل بذاكرة مخبئة بحجم 512 كيلوبايت فهي أسرع بكثير من تلك المحتوية على ذاكرة مخبئة 256 كيلوبايت .
  •  حجم الترانزستورات : و يقصد بها الحجم الذي صنعت وفقة ملايين الترانزستورات الموجودة في المعالج ، فهناك و تقاس بالماكيرون ، و حاليا أشهر هذه الأحجام هي 0.18 ماكرون و 0.15 ماكرون و 0.13 ماكرون ، وكلما صغر حجم هذه الترانزستورات كلما ساهم ذلك في سرعة عملية الفتح و الإغلاق لهذه الترانزستورات ، مما يعني أداء أكبر ، كذلك استهلاكا أقل للطاقة و انبعاثا حراريا أقل .

 

هناك شركتان تتنافسان في قطاع معالجات الحاسب الآلي الشخصي ، و إذا أخرجنا شركة VIA المنتجة لمعالجات Cyrix التي تعتبر متأخرة عن الركب كثيرا فإن الشركتين هما Intel و AMD و اللتان و صل التحدي بينهما إلى أقصاه خلال السنوات الأخيرة بدخول معالجات آثلون الساحة .

 

و تستطيع شراء المعالج على هيئتين :

 

Retailer Box و يأتي المعالج مضمنا في علبة معه المروحة و كتيب إرشادي و ضمان لمدة عامأ و ثلاث أعوام .

OEM و هذه يباع فيها المعالج لوحده فقط و هي أرخص بكثير من الهيئة الأولى و لكنها بضمان 30 يوما في الغالب .

و غالبا ما تكون المروحة التي تأتي مع المعالج مناسبة له إلا أن في حالات المعالجات السريعة يفضل أن تكون المشتت الحراري من النوع الكبير و المروحة العالية الكفائة .


إذا أعجبك هذا الموضوع لا تبخل في نشره مع أصدقائك للإفادة وشكرا على قرائتم للمقالة.



روابط ذات صلة
  1. ما هو مؤشر CPU
  2. كل ما تريد معرفته عن وحدة المعالجة المركزية (CPU)
  3. كيف يعمل المعالج CPU وماذا يفعل ؟
  4. كيفية عمل المعالج CPU ومعالجته للبيانات بالتفصيل