ما هي وحدة المعالجة المركزية؟ ما هي أنواع وحدات المعالجة المركزية الشائعة اليوم؟

تعني وحدة المعالجة المركزية (CPU) كلمة تشير إلى معالج قادر على الحوسبة من خلاله يتم معالجة البيانات ، وهذا مكون لا غنى عنه لجهاز كمبيوتر شخصي ، ولكن كيف يتم تصنيعها بالفعل وكيف يتم تصنيعها؟ ما هي المكونات التي يمكن أن تنتج وحدة المعالجة المركزية مثل اليوم؟ أدعوك أنت و WebTech360 PC لتعلمها.

يتم اختصار وحدة المعالجة المركزية (CPU) على أنها وحدة Prossesing المركزية ،  والمعروفة أيضًا باسم مركز معالجة البيانات ، أو ببساطة مفهومة ، فإن الدماغ هو الذي يتحكم في معظم المكونات المتبقية في مجموعة الكمبيوتر. تتمثل وظيفة وحدة المعالجة المركزية في معالجة وتحليل أي بيانات عند إدخالها فيها ، وسوف تتعامل مع أي طلبات حسابية من مستخدم الكمبيوتر. بالإضافة إلى ذلك ، يرجى الرجوع إلى  خطوط Intel و AMD CPU الأصلية على WebTech360 .

1. ما هي مكونات وحدة المعالجة المركزية؟

- وحدة التحكم (Control Unit) هي المعالج الدقيق المسؤول عن تفسير تعليمات برنامج التحكم الذي ينظمه الساعات المقاسة لساعة النظام.

- وحدة المنطق الحسابي  (وحدة المنطق الحسابي ALU) لها وظيفة تنفيذ تعليمات وحدة التحكم ومعالجة الإشارات. بالاسم. ثم هذه الوحدة العمليات الحسابية مثل عمليات الجمع والطرح والضرب والقسمة والمقارنة مثل أكبر من وأقل من ...

- التسجيل هو   المسؤول عن تسجيل مجموعة التعليمات قبل وبعد المعالجة. 

كما هو الحال في الوقت الحالي ، تتمتع المعالجات الدقيقة (وحدات المعالجة المركزية) بساعة افتراضية عالية جدًا تتيح إجراء عمليات حسابية أسرع وأفضل ، بالإضافة إلى أن وحدات المعالجة المركزية الحالية مجهزة أيضًا بتقنية Hyper Threading.) تستخدم موارد المعالج بشكل أكثر كفاءة ، مما يسمح بمزيد من الخيوط لكل وحدة معالجة  مركزية جوهر.

2. مواصفات وحدة المعالجة المركزية

تعتمد سرعة معالجة وحدة المعالجة المركزية الخارجية على مستويات الساعة وذاكرة التخزين المؤقت بداخلها ، كما أن المكونات المدمجة مثل Main و Ram و Hard drive ستقرر وتشكل آلة كاملة. كلما زادت ساعة وحدة المعالجة المركزية ، زادت سرعة ناقل ذاكرة الوصول العشوائي وزادت سرعة قراءة وكتابة SSD  ، زاد حجم الكمبيوتر. 

FSB - (ناقل الجانب الأمامي): هي سرعة نقل البيانات داخل وخارج وحدة المعالجة المركزية أو السرعة التي يتم بها تشغيل البيانات عبر أطراف وحدة المعالجة المركزية. ذاكرة التخزين المؤقت: منطقة الذاكرة التي تستخدمها وحدة المعالجة المركزية لتخزين أجزاء من البرامج و المستندات. على وشك استخدامها. عند الحاجة ، ستبحث وحدة المعالجة المركزية عن معلومات حول ذاكرة التخزين المؤقت قبل البحث في الذاكرة الرئيسية.

3. كم عدد النوى في وحدة المعالجة المركزية؟

عندما تم تقديم وحدات المعالجة المركزية (CPU) ، كان لديها نواة واحدة فقط ، مما يجعل العمليات الحسابية غالبًا بطيئة نسبيًا وتستغرق وقتًا طويلاً ، ولكنها كافية لتغيير العالم في ذلك الوقت. بعد دفع وحدة المعالجة المركزية أحادية النواة إلى أقصى حدودها ، بدأ المصنعون في البحث عن طرق جديدة لتحسين الأداء. أدت هذه الخطوة لتحسين الأداء إلى إنشاء معالجات متعددة النواة. في هذه الأيام ، غالبًا ما تسمع مصطلحات مثل ثنائي النواة ورباعي النواة ومتعدد النواة (أو متعدد النواة).

على سبيل المثال ، المعالج ثنائي النواة هو في الحقيقة وحدتا CPU منفصلتان على شريحة واحدة. من خلال زيادة عدد النوى ، يمكن لوحدة المعالجة المركزية التعامل مع عمليات متعددة في نفس الوقت. هذا فعال ضد الرغبة في زيادة الأداء وتقليل وقت المعالجة.

سرعان ما أفسحت المعالجات ثنائية النواة المجال أمام معالجات رباعية النوى مع 4 وحدات معالجة مركزية ، وحتى معالجات متعددة النواة مع 8 وحدات معالجة مركزية. أضف إلى تقنية hyperthreading أن أجهزة الكمبيوتر الخاصة بك يمكنها أداء المهام كما لو كانت تحتوي على ما يصل إلى 16 مركزًا.

4. كيف تعمل وحدة المعالجة المركزية؟

بعد العديد من التحسينات ، لا تزال وحدة المعالجة المركزية تحتفظ بالوظائف الأساسية وتعمل وحدة المعالجة المركزية من خلال 3 خطوات: الجلب وفك التشفير والتنفيذ.

أحضر

تمامًا كما تتوقع ، تتضمن عملية الجلب تلقي أمر. يتم تمثيل التعليمات كسلسلة من الأرقام ويتم تمريرها إلى وحدة المعالجة المركزية من ذاكرة الوصول العشوائي. كل تعليمات ليست سوى جزء صغير من أي عملية ، لذلك تحتاج وحدة المعالجة المركزية إلى معرفة التعليمات التي ستأتي بعد ذلك. يتم الاحتفاظ بعنوان التعليمات الحالي بواسطة عداد البرنامج - عداد البرنامج (الكمبيوتر). ثم يتم وضع الكمبيوتر والتعليمات في سجل التعليمات - سجل التعليمات (IR). يتم بعد ذلك زيادة طول الكمبيوتر للإشارة إلى عنوان التعليمات التالية.

فك التشفير

عندما يتم جلب التعليمات وتخزينها في الأشعة تحت الحمراء ، تنقل وحدة المعالجة المركزية التعليمات إلى دائرة تسمى وحدة فك ترميز التعليمات. هذا يحول التعليمات إلى إشارات يتم تمريرها إلى أجزاء أخرى من وحدة المعالجة المركزية لأداء الإجراء.

إجباري

في الخطوة الأخيرة ، يتم فك التعليمات وإرسالها إلى الأجزاء ذات الصلة من وحدة المعالجة المركزية ليتم تنفيذها. عادة ما تتم كتابة النتائج في سجل وحدة المعالجة المركزية ، حيث يمكن الرجوع إليها من خلال التعليمات اللاحقة. فكر في الأمر مثل وظيفة الذاكرة على الكمبيوتر.

5. وحدات المعالجة المركزية الشهيرة في السنوات القليلة الماضية

حاليًا ، أكبر مصنعي وحدات المعالجة المركزية على مستوى العالم هما AMD و INTEL.  منذ منتصف عام 2017 ، ساعدت عودة AMD القوية المستخدمين دائمًا في الحصول على خيارات مستقرة وآمنة للغاية. تمنح المنافسة من هاتين العلامتين التجاريتين الكبيرتين للمستخدمين المزيد من الخيارات.

رموز المقبس الشعبية الحالية. يوجد Socket 1150 و 1151 و 1151V2 وخطوط مقبس 2011 و 2066 مكافئة لـ Haswell و skylake و kabylake والأحدث والأكثر شهرة الآن هو Coffelake وهو عبارة عن خطوط مقبس لوحدات المعالجة المركزية Intel.

والآن تحظى AMD بشعبية مع سلسلة مقابس AM4 و TR4 

يفضل العديد من العملاء بعض خطوط Intel CPU الشائعة مثل Intel Core i3 و i5 و i7 و i9 و Intel Xeon . بالنسبة إلى AMD ، فإن بعض خطوط وحدة المعالجة المركزية الشهيرة مثل: AMD Ryzen 5 و AMD Ryzen 7 و AMD Ryzen threadripper يتم استقبالها واستخدامها بشكل جيد من قبل العديد من المستخدمين.

بعض معالجات Intel الأكثر شيوعًا اليوم هي:

تحظى بعض وحدات المعالجة المركزية AMD بشعبية لدى العديد من العملاء:

6. ما هي أهمية وحدة المعالجة المركزية؟

في حين أن وحدة المعالجة المركزية ليست مهمة لأداء النظام كما كانت من قبل ، إلا أنها لا تزال تلعب دورًا رئيسيًا في جعل الجهاز يعمل بسرعة. نظرًا لأنه مسؤول فقط عن تنفيذ التعليمات في البرامج ، فكلما زادت سرعة وحدة المعالجة المركزية لديك ، سيتم تشغيل العديد من التطبيقات بشكل أسرع.

ومع ذلك ، فإن وحدة المعالجة المركزية السريعة ليست كل شيء. لا يمكن للمعالج ، مهما كانت قوته ، عرض أحدث الألعاب ثلاثية الأبعاد بسهولة ولا يمكنه تخزين المعلومات. هذا هو المكان الذي تلعب فيه المكونات الأخرى ، مثل بطاقة الرسومات والذاكرة.

باختصار ، وحدة المعالجة المركزية ليست كل شيء ، لكنها مهمة جدًا. بشكل عام ، تعني وحدة المعالجة المركزية الأسرع أن نظامك أو جهازك سيعمل بشكل أسرع. على الأقل لن يكون عنق الزجاجة في حد ذاته. يمكن أن تساعدك النوى والخيوط المتعددة في القيام بالعديد من الأشياء في وقت واحد.