انواع پردازشگر کامپیوتر
پردازشگرهای بودجه
سمپرون AMD
سلرون اینتل
پردازشگرهای اصلی
AMD Athlon 4
پنتیوم ۴ اینتل
پردازشگرهای دو هسته ای
AMD Athlon 64 X2
پنتیوم D اینتل
خلاصه ای از پردازشگر اینتل و AMD
انواع پردازشگر کامپیوتر
سالها پیش، انتخاب پردازشگر به درستی انجام می شود. AMD و اینتل هر یک دو سری پرازشگر یعنی خط بودجه و خط اصلی را تولید کردند. هر شرکت فقط از یک سوکت پردازشگر استفاده کرد، و طیف محدودی از سرعتهای پردازشگر وجود دارد. اگر شما پردازشگر اینتل را بخواهید، ممکن است تعداد زیادی مدل اصلی و تعداد کمی مدلهای بودجه برای انتخاب کردن از بین آنها داشته باشید. این مورد برای AMD نیز مشابه است.
امروزه، انتخاب پردازشگر ساده نیست. اکنون AMD و اینتل مدلهای مختلف پردازشگر را درجه بندی می کنند. هر شرکت چندین خط پردازشگر را مطرح می کند، که ارنظر سرعت ساعتی، حافظه پنهان L2، نوع سوکت، سرعت باس هاست، ویژگیهای خاص پشتیبانی شده، و سایر ویژگیها متفاوت هستند. حتی اسامی مدلها نیز گیج کننده است. برای مثال، AMD حداقل ۵ مدل پردازشگر مختلف را با نام مشابه آلتون ۶۴ ۳۲۰۰+ مطرح کرده است. شماره مدل سلرون اینتل یه J fits سوکت ۷۷۵ ختم شده و شماره مدل مشابهی بدون J با پردازشگر مشابهی همانند سوکت ۴۷۸ مطرح می شود. شماره مدل پردازشگر پنتیوم ۴ که به J ختم شده در مورد نوع سوکت نیست اما نشان می دهد که پردازشگر از ویژگی بیت غیرفعال پشتیبانی می کند.
AMD و اینتل هر یک سه دسته پردازشگر را مطرح کرده که در بخش های زیر بیان می شوند.
پردازشگرهای بودجه
پردازشگرهای بودجه شامل عملکرد تبادل اندکی با قیمت پایین هستند. در هر زمان مشخص، AMD و اینتل با سریعترین پردازشگر بودجه احتمالا حدود ۸۵% عملکرد مدل اصلی آهسته خود را دارند. پردازشگرهای بودجه برای وظایف محاسباتی عادی بسیار کافی هستند. پردازشگرهای بودجه اغلب بهترین گزینه برای ارتقای سیستم بوده، زیرا سرعت ساعتی و محاسبه قدرت پایین آنها به گونه ای است که با مادربرد قدیمی سازگار می باشد.
سمپرون AMD
مدلهای مختلف پردازشگر سمپرون AMD حدود ۵۰ تا ۱۲۵ دلار فروخته می شوند، و بودجه را از طریق بخش اصلی کم مصرف هدف قرار می دهند. سمپرون جایگزین پردازشگر Duron سوکت A منقطع در سال ۲۰۰۴ و پردازشگر آلتون XP سوکت A مطلق در سال ۲۰۰۵ می باشد. مدلهای مختلف سمپرون در سوکت A مطلق و در سوکت ۷۵۴ با بعضی از مدلهای آلتون ۶۴ استفاده می شوند.
در واقع AMD دو پردازشگر مختلف را تخت نام سمپرون دسته می کند. سمپرون سوکت A که سمپرون K7 نیز نامیده شده در واقع پردازشگر آلتون XP بازنشان است. سمپرون سوکت ۷۵۴ که در شکل ۵-۱ با نام سمپرون K8 نامیده شده یک مدل آلتون ۶۴ برشی است که با سرعت ساعتی پایین و با حافظه نهان L2 کوچکتر و کنترل کننده حافظه تک کاناله به جای کنترل کننده حافظه دو کاناله آلتون ۶۴ اجرا می شود. مدلهای اخیر سمپروت شامل پشتیبان ۶۴ بیت، مانند آلتون ۶۴ است و سمپرون نرم افزار ۳۲ بیتی بسیار کارآمد را اجرا می کند، بنابراین می توان پشتیبان ۶۴ بیتی را برای آینه تصور کرد.
اگر مادربرد سوکت ۴۶۲(A) یا سوکت ۷۵۴ در سیستم وجود دارد، سمپرون مسیر ارتقای عالی را مطرح می کند. سازگاری مابرد با سمپرون ویژه ای که نصب شده است باید تایید شود و ممکن است BIOS برای شناسایی سمپرون ارتقا یابد.
سلرون اینتل
در طول سالها، پردازشگر سلرون اینتل یک پردازشگر ضعیف بود که عملکرد بسیار کم با قیمت بالا را ارائه می داد. ناظران بدبین معتقدند که تنها دلیل اینتل برای فروش پردازشگرهای اینتل این بود که سازندگان سیستم خواهان نام اینتل بر روی جعبه های خود بدون توجه به قیمت بالای پردازشگر اصلی اینتل بودند.
همه چیز زمانی تغییر کرد که اینتل مدلهای سلرون D خود را معرفی کرد، که اکنون برای مادربردهای سومت ۴۷۸ و سوکت ۷۷۵ در دسترس است. در حالیکه مدلهای سلرون D هنوز آهسته تر از سمپرونز هستند، اما نسبت به سالهای قبل اختلاف دارند. پردازشگرهای سلرون D که ۶۰ تا ۱۲۵ دلار قیمت دارند از پردازشگرهای قابل ارتقا برای افادی هستند که مادربرد سوکت ۴۷۸ یا سوکت ۷۷۵ دارند. مدلهای سلرون همانند سمپرون با پشتیبان ۶۴ بیت در دسترس هستند هرچند با نرم افزار ۶۴ بیت بر روی پردازشگر سطح ورودی اجرا می شوند. همچنین، سازگاری مادربرد با سلرونی که نصب شده است باید تایید شود و BIOS نیز برای شناسایی سلرون ارتقا یابد.
پردازشگرهای اصلی
پردازشگرهای اصلی حدود ۱۲۵ تا ۲۵۰ دلار هزینه دارند هرچند سریعترین مدلها ۵۰۰ دلار یا بیشتر می باشند که عملکرد کلی دوبرابری نسبت به آهسته ترین پردازشگرهای بودجه دارند. پردازشگر اصلی ممکن است گزینه خوبی برای ارتقا باشد اگر که عملکرد بیشتری نسبت به پردازشگر بودجه مدنظر باشد و هزینه اضافی درنظر گرفته شود.
با اینحال، با توجه به نوع مادربرد، پردازشگر اصلی ممکن است یک گزینه نباید حتی اگر هزینه اضافی پرداخت شود. پردازشگرهای اصلی برق بیشتری را نسبت به پردازشگر بودجه مصرف کرده و اغلب در مادربردهای قدیمی تر استفاده بیشتری دارند. پردازشگرهای اصلی اغلب از هسته های بسیار جدید، حافظه پنهان L2 بزرگتر و سایر ویژگی هایی استفاده نموده که ممکن است با مادربرد قدیمی سازگار باشد یا خیر. منبع برق قدیمی ممکن است برق کافی برای پردازشگر اصلی فعلی تامین نکند و پردازشگر جدید نیز ممکن است به حافظه سریعتری نسبت به آنچیزی که در حال حاضر نصب شده است نیاز داشته باشد. در صورت ارتقای پردازشگر اصلی، باید دقت کرد که پردازشگر، مادربرد، منبع برق و حافظه خرید از پردازشگر با هم سازگاری داشته باشند.
آلتون AMD 64
پردازشگر آلتون AMD 64، که در شکل ۲-۵ نشان داده شده، در متغیرهای سوکت ۷۵۴ و سوکت ۹۳۹ قابل دسترس است. آلتون ۶۴ با توجه به نام خود ار نرم افزار ۶۴ بیت پشتیبانی کرده، هرچند فقط درصد کمی از صاحبان آلتون ۶۴ نرم افزار ۶۴ بیتی را اجرا می کنند. خوشبختانه، آلتون ۶۴ با اجرای خانگی برابر با سیستم های عامل ۳۲ و برنامه های نرم افزاری است که اکثر ما از آنها استفاده می کنیم.
آلتون ۶۴ همانند سمپرون دارای کنترل کننده حافظه است که در پردازشگر ایجاد شده که با توجه به کنترل کننده حافظه، بخشی از چیپ ست می باشد. بالای این طراحی به گونه ای است که عملکرد حافظه آلتون ۶۴ عالی کار می کند. پایین آن نیز از حافظه جدید مانند DDR2 پشتیبانی کرده که به طراحی مجدد پردازشگر نیاز دارد. مدلهای سوکت ۷۵۴ دارای کنترل کننده حافظه PC320 DDR0SDRAM تک کاناله در مقابل کنترل کننده کانال دو کاناله در مدلهای سوکت ۹۳۹۳ است، بنابراین مدلهای سوکت ۹۳۹ با سرعت ساعتی مشابه و با اندازه حافظه پنهان L2 و با عملکرد بالا اجرا می شوند. برای مثال، AMD یک آلتون ۶۴ هسته نیوکاسل سوکت ۷۵۴ را با حافظه پنهان ۵۱۲ کیلو بایت حافظه پنهان L2 در مدل ۳۲۰۰+ ۲٫۲ گیگاهرتز مشخص می کند، در حالیکه پردازشگر مشابهی در سوکت ۹۳۹ یک آلتون ۶۴ ۳۴۰۰+ را مشخص می کند.
پنتیوم اینتل ۴
پنتیوم ۴ که در شکل ۳-۵ نشان داده شده، پردازشگر پرچمدار اینتل است و در سوکت ۴۷۸ و ۷۷۵ قابل دسترس می باشد. برخلاف AMD که گاهی اوقات از شماره مدل آلتون ۶۴ برای تعیین ۴ پردازشگر مختلف یا بیشتر با سرعتهای ساعتی مختلف، اندازه حافظه پنهان L2، و سوکت های استفاده می کند، اینتل از برنامه شماره گذاری استفاده نموده که هر مدل را شناسایی می کند.
مدلهای قدیمی پنتیوم ۴، که فقط در سوکت ۴۷۸ در دسترس هستند، با سرعت ساعتی شناخته می شوند و گاهی اوقات با سرعت FSB و یا نوع هسته مشخص می شوند. برای مثال، پردازشگر پنتیوم ۴ هسته نورث وود سوکت ۴۷۸ که با سرعت هسته ای ۲٫۸ گیگاهرتز با FSB 400 مگاهرتز کار می کند پنیتون ۲٫۸/۴ را مطرح می کند. پردازشگر مشابهی با FSB 533 مگاهرتز نیز یک پنتیوم ۴/۲٫۸B، و با FSB 800 مگاهرتز مطرح می کند که یک پنتیوم ۴/۲٫۸C است. پردازشگر پنتیوم ۴ هسته پرسکات ۲٫۸ گیکاهرتز یک پنیتوم ۴٫۲٫۸E را مشخص می کند.
مدلهای پنتیوم ۴ سوکت ۷۷۵ به یکی از دو سری متعلق هستند. تمام پردازشگرهای سری ۵۰۰ از هسته پرسکات استفاده کرده و دارای ۱ مگابایت حافظه پنهان L2 هستند. تمام پردازشگرهای سری ۶۰۰ از هسته پرسکات ۲M استفاده نوده و دارای ۲ مگابایت حافظه پنهان L2 می باشند. اینتل از شماره دو شماره مدل برای نشان دادن سرعت ساعتی مربوطه استفاده می کند. برای مثال، پنیتوم ۵۳۰/۴ دارای سرعت ساعتی ۳ گیگاهرتز همانند پنتیوم ۶۳۰/۴ است. مدلهای ۵۴۰/۶۴۰ در ۳٫۲ گیگاهرتز، مدلهای ۵۵۰/۶۵۰ در ۳٫۴ گیگاهرتز، مدلهای ۵۶۰/۶۶۰ در ۳٫۶ گیگاهرتز و غیره استفاده می کنند. J در شماره مدل سری ۵۰۰ (برای مثال ۵۶۰J) نشان می دهد که پردازشگر از ویژگی XDB پشتیبانی کرده اما پشتیبان ۶۴ بیتی EM64T ندارد. اگر شماره مدل سری ۵۰۰ به ۱ ختم شود (مانند ۵۷۱) در اینصورت مدل از ویژگی XDB و پردازش ۶۴ بیتی EM64T پشتیبانی می کند. تمام پردازشگرهای سری ۶۰۰ از XDB و EM64T پشتیبانی می کنند.
پردازشگرهای دو هسته ای
تا اوایل ۲۰۰۵، اینتل و AMD هسته های پردازشگر خود را به سریعترین سرعتهای ممکن سوق دادند و واضح بود که تنها راه عملی افزایش عملکرد پردازشگر برای استفاده از دو پردازشگر بود. اگرچه ساخت سیستمهایی با دو پردازشگر فیزیکی ممکن است، اما این کار دارای پیچیدگی های زیادی بوده و حداقل برق و گرمای زیادی را تولید نمی کند.
ترکیب دو هسته در یک پردازشگر دقیقا چیز مشابهی نیست همچنانکه سرعت یک پردازشگر دوبرابر می باشد. به یک دلیل، مدیریت دو هسته انجام شده که برای پردازشگر تک وجود ندارد. همچنین، در محیط تک وظیفه ای، روند برنامه در پردازشگر دو هسته ای سریعتر از پردازشگر تک هسته ای نمی باشد، بنابراین تعداد هسته ها بدون دو برابر شدن عملکرد برنامه دو برابر نمی شود. اما در محیط چند وظیفه ای، که برنامه ها و روندهای زیادی برای زمان پردازشگر وجود دارند، در دسترس بودن دومین هسته پردازشگر بدین معناست که یک رشته می تواند در یک هسته انجام شده در حالیکه رشته دوم در دومین هسته انجام می شود.
پردازشگر دو هسته ای ۲۵ تا ۷۵% عملکرد بالاتری نسبت به پردازشگر تک هسته ای دارد اگر که چندوظیفه ای مطرح شود. عملکرد دو هسته ای برای یک برنامه تک لزوما تغییر نکرده مگر اینکه برنامه برای پشتیبانی از روند کار مطرح شود، که بسیاری از برنامه های وسیع پردازشگر وجود داشته باشند. حتی اگر فقط برنامه های خوانده نشده (بدون رشته) اجرا شوند، مزیت عملکرد از پردازشگر دو هسته ای دیده می شود. این مورد درست است زیرا سیستتم عامل مانند ویندوز XP که از پردازشگرهای دو هسته ای پشتیبانی کرده بطور خودکار فرایندهای مختلفی را در هر هسته اختصاص می دهد.
۶۴ X2 آلتون AMD
۶۴ X2 آلتون AMD که در شکل ۴-۵ نشان داده شده، دارای چندین مورد ازجمله عملکرد بالا، الزامات برق نسبتا پایین و تولید گرما می باشد. و با اکثر مادربردهای فعلی سوکت ۹۳۹ سازگاری دارد. در حالیکه اینتل دارای پردازشگرهای دو هسته ای نسبتا گران با قیمتی زیر ۲۵۰ دلار است، مدلهای دو هسته ای AMD نسبتا گران با قیمت ۸۰۰ دلار فروخته می شوند. خوشبختانه، تا اواخر سال ۲۰۰۵، AMD مدلهای دو هسته ای با قیمت معقول را ارائه کرد هرچند دسترسی به آنها محدود می باشد.
پنتیوم اینتل D
اعلام پردازشگر دو هسته ای ۶۴ X2 آلتون AMD باعث آمادگی اینتل نشد. در این خصوص، اینتل به رویکرد ساخت پرداشگر دو هسته ای توجه کرد. بجای ساخت پردازشگر دو هسته ای یکپارچه همپنانکه AMD دارای پردازشگرهای ۶۴ X2 آلتون است، اینتل لزوما دو هسته پنتیوم ۴ آهته تر را در یک زیرلایه ارائه کرد و آن را پردازشگر دو هسته ای پنتیوم D نامید.
پنتیوم D هسته اسمیت فیلد ۹۰ نانومتر سری ۸۰۰ که در شکل ۵-۵ نشان داده شده، یک کلاج بدون فاصله برای اینتل است که برای شمارش ۶۴ X2 آلتون AMD مطرح شده تا اینکه اینتل بتواند آن را بصورت پردازشگر هسته پرسلر ۶۵ نانومتر دو هسته ای به بازار بیاورند که احتمالا پنتیوم D سری ۹۰۰ می باشد. پردازشگرهای دو هسته ای مبتنی بر پررسلر کاملا یکپارچه خواهند شد و با مادربردهای اینتل دو هسته ای فعلی سازگار بوده و مصرف برق پایین، خروجی گرمای پایین، حافظه پنهان L2 دوبرابری و عمکرد بالایی دارند.
خلاصه پردازشگر اینتل و AMD
جدول ۲-۵ ویژگی های مهم پردازشگرهای فعلی AMD از جمله ویژگی های خاصی که آنها پشتیبانی می کننند را لیست کرده است.
جدول ۳-۵ ویژگی های مهم پردازشگرهای فعلی اینتل از جمله ویژگی های خاصی که آنها پشتیبانی می کننند را لیست کرده است.
