تعویض CPU

تعویض CPU

مراحل مورد نیاز برای تعویض پردازشگر به عوامل زیادی از جمله نوع پردازشگر، خنک کننده CPU، مادربرد و کیسی که استفاده می شود، بستگی دارد. در بخش های زیر، روش تعویض پردازشگر سوکت ۴۷۸ بیان می شود. اکثر پردازشگرها، از جمله مدلهای سوکت ۴۶۲ (A)، سوکت ۷۵۴ و سوکت ۹۳۹ به مراحل مشابهی نیاز دارند. پردازشگرهای سوکت ۷۷۵ بطور قابل توجهی متفاوت هستند، بنابراین نصب پردازشگر سوکت ۷۷۵ بطور مجزا بیان می شود.

برداشتن پردازشگر قدیمی

اولین مرحله برای تعویض پردازشگر، برداشتن پردازشگر قدیمی است. برای این کار، مراحل زیر را باید دنبال نمود:

  • سیم بر، مانیتور، کیبورد، موس و سایر قطعات جانبی را قطع کنید و سیستم را در محیط کار قرار دهید. میز آشپزخانه محل مناسبی است. کاور کیس را برداشته و داخل و بیرون سیستم را تمیز کنید.
  • سیستم را بررسی کنید تا متوجه شوید که آیا باید مادربرد را قبل از پردازش برداشت و یا پردازشگر جدید را با مادربرد نصب نمود. این تصمیم به چندین عامل از جمله سطح تجربه مورد نیاز برای تعویض پردازشگرها، میزان کار بر روی کیس، نوع مکانیسم گیر کردن برای محکم کردن خنک کننده CPU، و غیره بستگی دارد. اگر مورد مشکوکی وجود دارد، مادربرد را بردارید.
  • برای برداشتن مادربرد، موقعیت های هر کابلی که به آن وصل بوده را ضبط کنید. بسیاری از افراد از دوربین دیجیتالی بدین منظور استفاده می کنند. تمام کابل ها را قطع کرده و پیچ های متصل کننده مادربرد به کیس را بردارید. بدن خود را به کیس یا منبع برق تماس دهید، مادربرد را از کیس بلند نموده و آن را در محل صاف و غیر رسانا قرار دهید.
  • اگر این کار را انجام نمی دهید، کابلی که فن خنک کننده CPU را به هدر برق مادربرد وصل کرده است را بردارید. گیره یا گیره هایی که خنک کننده CPU را به مادربرد متصل کرده آزاد کنید و خنک کننده CPU را با فشار اندکی از مادبرد بلند کنید. در صورت لزوم، خنک کننده CPU را در صفحه افقی به سمت عقب و جلو حرکت دهید و با مادربرد همتراز کنید.
  • خنک کننده CPU را کنار بگذارید. در صورت آزاد کردن این قطعه و پردازشگر اصلی، مابقی ترکیب گرمایی را از پایه خنک کننده بردارید. این کار اغلب با مالش دادن پایه توسط شست صورت می گیرد تا ترکیب برداشته شود. اگر ترکیب گرمایی بسیار ثابت است، از لبه کارت اعتباری یا چاقو برای آزاد کردن ترکیب استفاده کنید. دقت کنید که سطح خنک کننده خراشیده نشود.
  • پس از برداشتن خنک کننده CPU، پردازشگر در سوکت خود قابل دید است. اگر بخواهید تا پردازشگر را برای استفاده بعدی آزاد کنید، بهتر است تا مابقی ترکیب گرمایی را بردارید در حالیکه CPU هنوز در سوکت خود قرار دارد تا از هرگونه صدمه محافظت شود. این کار را به آرامی با شست و با استفاده از لبه کارت اعتباری انجام دهید. از سشوار برای گرم کردن پردازشگرهایی که به سختی ترکیب گرمایی را برمی دارند استفاده کنید.
  • پس از تمیز شدن پردازشگر، اهرم ZIF را برای آزاد کردن گیره­ی روی سوکت بلند نموده و سپس پردازشگر را از سوکت بلند کنید. در اینصورت این قطعه باید از سوکت بدون هر گونه مقاومتی جدا شود. اگر چنین نشد، می توان از فشار اندکی برای جدا کردن آن استفاده نمود اما باید دقت کرد که پین های پردازشگر خم نشوند. حتی اگر شما نخواهید از پردازشگر استفاده مجدد کنید، خارج کردن پین ممکن است مادربرد را بلااستفاده کند.
  • پین های پردازشگر را در سطح صاف و غیررسان مانند میز قرار دهید. سپس، از بسته بندی پردازشگر جدید برای نگهداشتن پردازشگر قدیمی استفاده کنید.

نصب پردازشگر جدید (سوکت های ۴۶۲/A, 478, 939)

روش دقیق مورد نیاز برای نصب پردازشگر در پردازشگرهای مختلف و خنک کننده های CPU متفاوت است اما روش کلی آنها مشابه می باشد. در این بخش، روش نصب پردازشگر پنتیوم ۴ سوکت ۴۷۸ بیان می شود، اما این روش برای سلرون، و تقریبا برای پردازشگرهای سمپرون و آلتون ۶۴ سوکت ۹۳۹، سوکت ۷۵۴ و سوکت ۴۶۲ (A) یکسان است. تنها اختلاف اینست که چگونه خنک کننده CPU وصل می شود که در زمان بررسی خنک کننده CPU باید به آن دقت کرد.

پردازشگر کوچک برای توضیح این بخش انتخاب می شود. یکی از مزیت های پردازشگر کوچک اینست که دارای خنک کننده CPU مناسب است که با پردازشگر سازگار می باشد و چندین دلار بیشتر از پردازشگر OEM قیمت دارد. خنک کننده های CPU که اینتل و AMD در حال حاضر پردازشگرهای کوچک خود دسته بندی می کنند از پردازشگرهای کاملا خوبی هستند که بویژه قیمت پایین آنها درنظر گرفته می شود. خنک کننده های دسته ای کارآمدتر از خنک کننده های CPU نیستند.

پردازشگر پنتیوم ۴ کوچک (شکل ۹-۵) شامل خود پردازشگر و خنک کننده CPU بزرگ از برند اینتل است. بسته بندی پلاستیکی اینتل راحت است که اغلب با قیچی به راحتی باز می شود.

اولین مرحله شامل بلند کردن بازوی سوکت ZIF (نیروی ورود صفر) بصورت عمودی است، که در شکل ۱۰-۵ نشان داده شده است. هیچ نیرویی در سوارخ های سوکت اعمال نمی شود که در اینصورت پردازشگر می تواند بدون هیچ گونه فشاری خارج شود.

پردازشگر و سوکت را با بعضی از ابزارهای مشخص در جهت مناسب بلند کرد. در سوکت ۴۷۸، پردازشگر دارای گوشه تیز و سوکت دارای مثلث کوچکی است که هر دو در شکل ۱۱-۵ زیر اهرم سوکت ZIF دیده می شوند. با وجود عمودی بودن اهرم سوکت، پردازشگر را با سوکت همتراز نمود و پردازشگر را در محل خود قرار دهید (شکل ۱۱-۵). پردازشگر باید فقط با نیروی گرانشی و با فشار اندکی در سوکت قرار بگیرد. اگر پردازشگر در محل خود قرار نگرفت، ممکن است چیز اشتباهی صورت گرفته باشد. پردازشگر را بردارید و مطمئن شوید که به درستی همتراز بوده و الگوی پین های روی پردازشگر مطابق با الگوی سوراخ های روی سوکت باشند.

پس از قرار دادن پردازشگر در سوکت خود، بازوی اهرم را به سمت پایین فشار دهید تا در محل خود قفل شود (شکل ۱۲-۵).

برای نصب خنک کننده CPU، بالای پردازشگر با حوله کاغذی یا پارچه نرمی تمیز کنید (شکل ۱۳-۵). هرگونه کثیفی و موادی که ممکن است مانع از تماس سینک حرارتی با سطح پردازشگر شود را تمیز کنید.

تعویض CPU

تعویض CPU

سپس، سطح اتصال سینک حرارتی را چک کنید (شکل ۱۴-۵). اگر پایه سینک حرارتی لخت است، بدین معناست که از ترکیب گرمایی معمولا “حلقه گرمایی” استفاده شده است. در این مورد، پایه سینک حرارتی را تمیز کنید.

بعضی از سینک های حرارتی دارای پد مربعی یا مستطیلی ساخته شده از رسانه تغییر فاز هستند که موادی هستند که ذوب شده همچنانکه CPU گرم می شود و با خنک شدن CPU نیز سفت می شوند. این چرخه مایع/ جامد تضمین می کند که پردازشگر در تماس گرمایی خوبی با سینک حرارتی قرار دارد. اگر سینک حرارتی دارای چنین پدی بود، پایه سینک حرارتی نباید تمیز شود.

اینتل از روش ارزان زمانی استفاده می کند که محلول بهتری در دسترس باشد و بسته بندی ترکیب گرمایی آنها استثنا نمی باشد. اینتل بجای از بسته پلاستیکی حلقه گرمایی، نوک سرنگ را نزدیک مرکز پردازشگر قرار داده و کل محتوای سرنگ را داخل سطح پردازشگر می کند (شکل ۱۵-۵).

مرحله بعدی شامل حرکت دادن خنک کننده CPU به بالای پردازشگر است (شکل ۱۶-۵) که در حد ممکن بصورت افقی قرار می گیرد. خنک کننده CPU را در قلاب خود بچرخانید، و مطمئن شوید که دکمه های قفل در هر طرف ۴ گوشه خنک کننده CPU با شیارهای خنک کننده CPU در مادربرد همتراز باشند. آن را با حرکت مدوری به آرامی فشار دهید تا حلقه گرمایی در سطح پردازشگر منتشر شود.

هر دو اهرم پلاستیکی سفید (نزدیک شست در شکل ۱۶-۵) را در موقعیت باز قرار دهید و بر روی خنک کننده CPU فشار وارد نکنید. پس از همتراز کردن خنک کننده CPU، فشار اندکی وارد کنید (شکل ۱۷-۵) تا اینکه ۴ کلید قفل در شیارهای مربوطه روی قلاب قرار بگیرند. این مرحله مستلزم اعمال فشار قابل توجهی در بالی خنک کننده CPU است. در بعضی از خنک کننده های CPU، دو گوشه مخالف و سپس دو گوشه دیگر را همتراز کنید.

پس از گذاشتن خنک کننده CPU در قلاب خود، مرحله بعدی شامل گیر دادن سینک حرارتی برخلاف پردازشگر است تا انتقال گرمایی خوبی بین CPU و سینک حرارتی صورت بگیرد. برای این کار، اهرم های پلاستیکی سفید را از موقعیت باز خود به موقعیت قفل حرکت دهید (شکل ۱۸-۵).

گرمای سینک حرارتی از CPU منتشر می شود اما گرما باید برای جلوگیری از گرمای زیاد CPU در زمان گرم شدن سینک حرارتی منتشر شود. با انتقال گرما به سینک حرارتی، اکثر خنک کننده های CPU از فن مافین برای انتقال هوا در کل درزهای سینک حرارتی استفاده می کنند.

بعضی از فن های CPU به کانکتور برق داریو متصل هستند اما اکثر آنها (ازجمله این قطعه اینتل) به کانکتور فن CPU مشخصی در مادربرد متصل می باشند. استفاده از کانکتور برق فن مادربرد به مادربرد اجازه می دهد تا فن CPU را کنترل کرده، سرعت کل عملیات را کاهش دهد زمانی که پردازشگر با بار نور اجرا شده و گرمای زیادی تولید نشود، و سرعت فن زمانی افزایش یافته که تحت بار سنیگن اجرا شده و گرمای زیادی تولید شود. همچنین مادربرد می تواند سرعت فن را نظارت کند، که در صورتی که فن خراب بوده و بطور ناگهانی کار می کند هشداری به کاربر ارسال می کند.

برای اتصال فن CPU، کانکتور هدر ۳ پین روی مادربرد با علامت “فن CPU” را مشخص نموده و کابل قفل را از فن CPU به آن کانکتور وصل کنید (شکل ۱۹-۵).

نصب پردازشگر جدید (سوکت ۷۷۵)

پردازشگرهای فعلی سوکت ۷۷۵ اینتل (که سوکت T نیز نامیده شده) به مراحل نصب مختلفی نسبت به پردازشگرهایی که از سوکت ۴۶۲ (A)، ۴۷۸، ۷۵۴ یا ۹۳۹ استفاده می کنند نیاز دارند.

اختلاف اساسی بین سوکت ۷۷۵ و سایر سوکت های پردازشگر فعلی اینست که سوکت ۷۷۵ پین ها را در سوکت قرار داده و سوراخ های روی بدنه پردازشگر نیز همتراز هستند. بدین معنا که پین ها آسیب پذیر بوده، بنابراین مادربردهای سوکت ۷۷۵ از روکش پلاستیکی برای حفاظت از سوکت استفاده می کنند تا اینکه پردازشگر نصب شود. برای شروع نصب پردازشگر سوکت ۷۷۵، روکش سوکت را خارج کنید (شکل ۲۰-۵).

پس از برداشتن روکش سوکت، خود سوکت قابل دید است که در شکل ۲۱-۵ نشان داده شده است. قلاب فلزی اطراف سوکت شامل قلب محافظ پردازشگر است که با اهرمی در سمت چپ سوکت قفل می شود. این اهرم را آزاد کرده و آن را بصورت عمودی بچرخانید تا قلاب محافظ پردازشگر آزاد شود.

با آزاد شدن اهرم، قلاب محافظ پردازشگر را روبه بالا چرخانده تا سوکت قابل دسترس باشد .

شکل ۲۳-۵ دو مکانیسم قفل استفاده شده با سوکت ۷۷۵ را نشان می دهد. یک مثلث در گوشه راست و بالای پردازشگر قابل دید است، که در یک گوشه سوکت قرار می گیرد. همچنین گوشه های راست و چپ پایین پردازشگر نیز دو چفت قفل وجود دارد که با دو قطعه جایگزین در بدنه سوکت پوشیده شده است. پردازشگر باید با سوکت همتراز باشد، و سپس آن را در محل قرار دهید.

پس از گذاشتن پردازشگر در سوکت، قلاب محافظ پردازشگر را بردارید (شکل ۲۴-۵). قلاب محافظ با قسمت دندانه ای اهرم چفت در مقابل لبه قابل دید در پایین قلاب محکم شده است. اهرم چچفت باید در قسمت دندانه ای قرار گیرد تا لبه روی قلاب مشخص شود، و از فشار انگشت برای بستن قلاب محافظ استفاده کنید تا اینکه در محل خود قرار بگیرد.

با همتراز شدن لبه قلاب و اهرم چفت، بر روی اهرم چفت فشار دهید تا اینکه زیر چفت قرار بگیرد (شکل ۲۵-۵). از حوله کاغذی یا پارچه نرم برای تمیز کردن بالای پردازشگر استفاده کنید.

سوکت ۷۷۵ از مکانیسم متفاوتی برای اتصال خنک کننده CPU استفاده می کند. بجای استفاده از قلاب پلاستیکی، مانند سوکت ۴۷۸، سوکت ۷۷۵ از چهار سوراخ پایه در گوشه های سوکت استفاده می کند. شکل ۲۶-۵ سوکت ۷۷۵ خنک کننده CPU را نشان می دهد. مربع سفید در مرکز پایه سینک حرارتی مسی است که پد حرارتی تغییر فاز می باشد. اگر سینک حرارتی دارای چنین پدی باشد، دیگر به ترکیب گرمایی نیاز نیست. اگر سینک حرارتی فاقد پد گرمایی باشد، در اینصورت از ترکیب گرمایی در بالای پردازشگر قبل از پردازش استفاده می شود.

برای نصب خنک کننده CPU، آن را همتراز نموده بطوریکه هر یک از ۴ پست باید مطابق با هر سوراخ پایه مادربرد باشد. کانکتور برق فن CPU را در مادربرد قرار داده و خنک کننده CPU را بچرخانید به طوریکه کابل برق فن نزدیک کانکتور برق قرار بگیرد. مطمئن شوید که ۴ پست در هر گوشه قابل دید باشد که با سوراخ های پایه همتراز باشد (شکل ۲۷-۵) و سپس خنک کننده CPU را قرار دهید.

خنک کننده CPU به مادربرد متصل بوده اما هنوز قفل نشده است. بالای هر گوشه پست پایه را فشار دهید (شکل ۲۸-۵) تا نوک پست های پایه باز شده و خنک کننده CPU قرار بگیرد.

کابل فن CPU را به کانکتور فن CPU متصل کنید تا نصب پردازشگر کامل شود.

مشخصات پردازشگر کامپیوتر

مشخصات پردازشگر کامپیوتر

در اینجا به مشخصات مهم پردازشگرها اشاره می شود:

مدل و ساخت پردازشگر

ویژگی بارز پردازشگر به مدل و ساخت AMD یا اینتل مربوط می شود. اگرچه رقابت مدلها از دو شرکت دارای ویژگیها و عملکرد مشابهی می شود، پردازشگر AMD را نمی تواند با مادربر سازگار با اینتل و یا برعکس نصب کرد.

نوع سوکت

دیگر ویژگی بازر پردازشگر، سوکت است که متناسب با آن طراحی می شود. در زمان تعویض پردازشگری با سوکت ۴۷۸ مادربرد، برای مثال باید پردازشگر جایگزینی را انتخاب کرد که متناسب با آن سوکت طراحی می شود. جدول ۱-۵ موضوعات قابل ارتقا با سوکت پردازشگر را نشان می دهد.

سرعت ساعتی

سرعت ساعتی پردازشگر، که با مگاهرتز (MHz) یا گیگاهرتز (GHz) مشخص می شود، عملکرد آن را مشخص می کند اما سرعت ساعتی در خطوط پردازشگر بی معناست. برای مثال، پنتیوم ۴ هسته پرسکات ۳٫۲ گیگاهرتزی حدود ۶٫۷% سریعتر از پنتیوم ۴ هسته پرسکات ۳٫۰ گیگاهرتزی است، همچنانکه سرعت ساعتی نسبی مطرح می شود. با اینحال، پردازشگر سلروم ۳٫۰ گیگاهرتزی آهسته تر از پنتیوم ۴ ۲٫۸ گیگاهرتزی است، زیرا سلروم دارای حافظه پنهان L2 کوچکتری بوده و از سرعت آهسته باس هاست استفاده می کند. بطور مشابه، زمانی که پنتیوم ۴ با ۱٫۳ گیگاهرتز معرفی شد، عملکرد آن پایین تر از پردازشگر پنتیوم III 1 گیگاهرتزی است که برای تعویض درنظر گرفته می شود. این مورد بدین دلیل درست است که معماری پنتیوم ۴ نسبت به معماری اولیه پنتیوم III دارای کارآمدی کمتری است.

سرعت ساعتی برای مقایسه پردازشگرهای AMD و اینتل مفید است. پردازشگرهای AMD با سرعت ساعتی بسیار پایین نسبت به پردازشگرهای اینتل کار می کنند اما حدود ۵۰% بیشتر کار می کنند. ۶۴ آلتون AMD که در ۲٫۰ گیگاهرتز کار می کند عملکرد مشابهی مانند پنتیوم ۴ اینتل دارد که در ۳٫۰ گیگاهرتز کار می کند.

سرعت باس هاست

سرعت باس هاست، که سرعت باس روبه جلو نیز نامیده شده، سرعت FSB، سرعت انتقال داده را بین پردازشگر و چیپ ست مشخص می کند. سرعت سریع باس هاست به عملکرد بالای پردازشگر کمک کند، حتی برای پردازشگرهایی که با همان سرعت ساعتی کار می کنند. AMD و اینتل مسیر بین حافظه و حافظه پنهان را بطور متفاوتی اجرا می کند، اما لزوما FSB عددی است که حداکثر تعداد ممکن انتقال بلوک داده ها را در هر ثانیه منعکس می کند. با توجه به سرعت واقعی ساعت باس هاست ۱۰۰ مگاهرتز، اگر داده ها بتوانند ۴ برابر در هر چرخه ساعت انتقال یابند، سرعت مفید FSB 400 مگاهرتز است.

برای مثال، اینتل پردازشگرهای پنتیوم ۴ را تولید کرده که از سرعت های باس هاست ۴۰۰، ۵۳۳، ۸۰۰ یا ۱۰۶۶ مگاهرتز استفاده می کنند. پنتیوم ۴ ۲٫۸ گیگاهرتز با سرعت باس هاست ۸۰۰ مگاهرتز سریعتر از پنتیوم ۲٫۸/۴ با سرعت باس هاست ۵۳۳ مگاهرتز است که به نوبه خود سریعتر از پنتیوم ۲٫۸/۴ با سرعت باس هاست ۴۰۰ مگاهرتز می باشد. معیاری که اینتل برای تمایز پردازشگر سلرون ارزان استفاده می کند سرعت پایین باس هاست نسبت به مدلهای پنتیوم ۴ فعلی است. مدلهای سلرون از سرعتهای باس هاست ۴۰۰ و ۵۳۳ مگاهرتز استفاده می کنند.

تمام پردازشگرهای AMD سوکت ۷۵۴ و ۹۳۹ از سرعت باس هاست ۸۰۰ مگاهرتز استفاده می کنند (در واقع، AMD همانند اینتل باس هاست را در ۲۰۰ مگاهرتز اجرا کرده، اما چرخه ساعتی در ۸۰۰ مگاهرتز موثر است). پردازشگر سمپرون سوکت A از باس هاست ۱۶۶ مگاهرتز استفاده کرده که سرعت باس هاست ۳۳۳ مگاهرتز دارد.

اندازه حافظه پنهان

پردازشگرها از دو نوع حافظه پنهان برای بهبود عملکرد با انتقال بافر بین پردازشگر و حافظه اصلی نسبتا آهسته استفاده می کنند. اندازه حافظه پنهان لایه ۱ (حافظه پنهان L1، که حافظه پنهان سطح ۱ نیز نامیده شده)، یک ویژگی معماری پردازشگر محسوب شده که نمی تواند بدون طراحی مجدد پردازشگر تغییر کند. حافظه لایه L2 (حافظه پنهان سطح ۲ یا حافظه پنهان L2) خارج از هسته پردازشگر است بدین معنا که سازندگان پردازشگر می توانند پردازشگر مشابهی با اندازه های مختلف حافظه پنهان L2 تولید کنند. برای مثال، مدلهای مختلف پردازشگرهای پنتیوم ۴ با ۵۱۲ کیلوبایت، ۱ مگابایت یا ۲ مگابایت حافظه پنهان L2 در دسترس بوده، و مدلهای مختلف سمپرون AMD نیز با ۱۲۸ کیلوبایت، ۲۵۶ کیلوبایت یا ۵۱۲ کیلوبایت حافظه پنهان L2 در دسترس می باشند.

در بعضی از برنامه ها بخصوص برنامه هایی که در مجموعه داده های کوچک اجرا می شوند حافظه پنهان بزرگ L2 باعث افزایش عملکرد پردازشگر بخصوص برای مدلهای اینتل می شود (پردازشگرهای AMD دارای کنترل کننده حافظه هستند که تا حدی از حافظه پنهان بزرگ L2 بهره می برند). در برنامه هایی که در مجموعه داده های بزرگ اجرا می شوند، حافظه پنهان بزرگ L2 فقط مزیت اصلی را نشان می دهد.

اندازه پروسه

اندازه پروسه، که اندازه ساخت نیز نامیده شده، در نانومترها (nm) مشخص شده و اندازه کوچکترین عناصر فردی در پردازشگر را تعیین می کند. AMD و اینتل تلاش دارند تا اندازه پروسه را کاهش دهند تا بیشتر پردازشگرها از هر وافر سیلیکون بدست آیند، از اینرو هزینه ها آنها برای تولید هر پردازشگر کاهش می یابد. پنتیوم II و پردازشگرهای اولیه آلتون از پروسه ۳۵۰ یا ۲۵۰ نانومتر استفاده می کنند. پنتیوم III و بعضی از پردازشگرهای آلتون از پروسه ۱۸۰ نانومتر استفاده می کنند. همچنین پردازشگرهای جدید AMD و اینتل از پروسه ۱۳۰ یا ۹۰ نانومتر استفاده کرده و پردازشگرهای آینده از پروسه ۶۵ نانومتر استفاده می کنند.

اندازه پروسه مهم است زیرا همه چیز برابر بوده، و پردازشگری که از اندازه پروسه کوچکتر استفاده می کند می تواند سریعتر کار کرده، ولتاژ کمتری را بکار برده، برق کمتری را مصرف نموده و گرمای کمتری را تولید کند. پردازشگرهایی که در هر زمان مشخصی در دسترس هستند از اندازه های مختلف ساخت استفاده می کنند. برای مثال، در زمانی که اینتل پردازشگرهای پنتیوم ۴ را فروخت که از اندازه پروسه ۱۸۰، ۱۳۰ و ۹۰ نانومتر استفاده کرده اند، AMD نیز بطور همزمان پردازشگرهای آلتون را فروخت که از اندازه ساخت ۲۵۰، ۱۸۰ و ۱۳۰ نانومتر استفاده کردند. در زمان انتخاب پردازشگر ارتقا، پردازشگری با اندازه ساخت کوچکتر ترجیح داده می شود.

ویژگیهای خاص

مدلهای مختلف پردازشگر از ویژگیهای مختلفی پشتیبانی کرده، بعضی از آنها ممکن است مهم باشند و جای نگرانی ندارند. در اینجا به ۵ ویژگی مهم اشاره شده که با بعضی از پردازشگرهای فعلی در دسترس هستند. تمام این ویژگیها از ورژن های جدید ویندوز و لینوکس پشتیبانی می کنند:

SSE3

SSE3 (توسعه چند دستور تک چند داده ۳)، که توسط اینتل توسعه یافته و اکنون در اکثر پردازشگرهای اینتل و بعضی از پردازشگرهای AMD در دسترس است، یک مجموعه آموزشی گسترده است که برای پردازش انواع داده ها در مواجه با پردازش تصویر و سایر برنامه های مولتی مدیا طراحی شده است. هر برنامه ای که از SSE3 پشتیبانی کرده می تواند از ۱۰% یا ۱۵% تا ۱۰۰% سریعتر در یک پردازشگر اجرا شود که همچنین از SSE3 پشتیبانی می کند.

پشتیبان ۶۴ بیت

اخیرا، پردازشگرهای کامپیوتر با مسیرهای دداخلی داده ۳۲ بیت کار می کنند. در سال ۲۰۰۴، AMD پشتیبان ۶۴ بیت را با پردازشگرهای ۶۴ آلتون خود معرفی کرد. AMD این ویژگی را x86-64 نامیده، اما اکثر افراد آن را AMD64 نامیدند. پردازشگرهای AMD64 با نرم افزار ۳۲ بیت سازگار بوده و این نرم افزار همانند نرم افزار ۶۴ بیت بصورت کارآمد کار می کند. اینتل، که معماری ۶۴ بیت خود را به رقابت پرداخت، فقط سازگاری محدود ۳۲ بیت داشت، که مجبور بود تا ورژن x86-64 خود را معرفی کند، که EM64T (تکنولوژی ۶۴ بیت حافظه توسعه یافته) نامیده می شود. اکنون، پشتیبان ۶۴ بیت برای اکثر افراد اهمیتی ندارد. مایکروسافت ورژن ۶۴ بیت ویندوز XP را مطرح کرده، و اکثر توزیع لینوکس از پردازشگرهای ۶۴ بیت پشتیبانی می کنند اما برنامه های ۶۴ بیت در جایی بسیار محبوب بوده که پردازشگر ۶۴ بیت در کامپیوتر دسکتاپ اجرا می شود. این مورد ممکن است زمانی تغییر کرده که مایکروسافت دارای ویندوز ویستا بوده که از پشتیبان ۶۴ بیت بهره می برد.

اجرای حفاظت شده

با آلتون ۶۴، AMD تکنولوژی NX (بدون اجرا) را معرفی کرد و اینتل بزودی با تکنولوژی XDB (اجرای بیت غیرفعال) دنبال می شود. NX و XDB هدف مشابهی دارند که پردازشگر تشخیص می دهد کدام حافظه قابل اجرا بوده و کدام قابل اجرا نیست. اگر کد تلاش کند تا در فضای حافظه غیرقابل اجرا کار کند، پردازشگر خطایی را در سیستم عامل نشان می دهد. NX و XDB دارای پتانسیل زیادی برای کاهش صدمه ناشی از ویروس ها، کرم ها، تروجان ها است اما به سیستم عاملی نیاز دارد که از اجرای حفاظت شده مانند ویندوز XP با بسته خدمات ۲ پشتیبانی می کند.

تکنولوژی کاهش برق

AMD و اینتل تکنولوژی کاهش برق را در بعضی از مدلهای پردازشگر خود ارائه می دهند. در هر دو مورد، تکنولوژی استفاده شده در پردازشگرهای موبایل به پردازشگرهای دسکتاپ می روند، که مصرف برق و تولید گرما مشکل ساز می باشد. لزوما، این تکنولوژیها با کاهش سرعت پردازشگر (و از اینرو مصرف برق و تولید گرما) کار می کنند زمانی که پردازشگر بیکار بوده و یا اندکی بارگیری کرده است. اینتل، تکنولوژی کاهش برق خود را با عنوان EIST (تکنولوژی سرعت مرحله ای اینتل تقویت شده) بیان می کند. ورژن AMD نیز Cool’n’Quiet نامیده می شود. ایتر (Either) می تواند کوچک بوده اما کاهش مفید مصرف برق، تولید گرما و سطح نویز سیستم دارد.

پشتیبان دو هسته ای

تا سال ۲۰۰۵، AMD و اینتل حدودی را کاهش دادند که با پردازشگر تک هسته ای امکان دارد. راه حل مهم شامل دو هسته پردازشگر در یک بسته پردازشگر است. AMD با بیشترین پردازشگرهای سری X2 آلتون ۶۴ همراه است که دو هسته آلتون ۶۴ یکپارچه را در یک چپ مشخص می کند. اینتل پرداشگر دو هسته ای را معرفی کرده که پنتیوم D نامیده می شود. راه حل مهندسی AMD دارای چندین مزیت ازجمله عملکرد بالا و سازگاری با مادربرد قیدمی سوکت ۹۳۹ است. راه حل اینتل، که در اصل به دو هسته پنتیوم ۴ در یک چیپ بدون یکپارچگی آنها اشاره نموده، منجر به دو مصالحه می شود. اول، پردازشگرهای دو هسته ای اینتل با مادربردهای اولیه سازگار نیستند و بنابراین به چیپ ست جدید و یک سری مادربردهای جدید نیاز دارند. دوم، بدلیل اینکه اینتل به دو هست فعلی خود در یک بسته پردازشگر مجهز است، مصرف برق و تولید گرما بسیار بالا بوده، بدین معنا که اینتل باید سرعت ساعتی پردازشگرهای پنتیوم D را نسبت به سریعترین مدلهای پنتیوم ۴ تک هسته ای کاهش دهد.

مشخصات پردازشگر کامپیوتر

مشخصات پردازشگر کامپیوتر

آلتون ۶۴ X2 بدون هیچ ابزاری برنده است، زیرا اینتل با هزینه کردن پنتیوم D به اندازه کافی هوشمند است. ارزان ترین پردازشگرهای آلتون X2 بیش از دو برابر از ارزان ترین پردازشگرهای پنتیوم D فروخته می شوند. اگرچه قیمت بدون شک پایین است، اما قیمت گذاری متفاوتی با تغییرات بیشتر انتظار نمی رود. اینتل ظرفیت تولید فرعی دارد در حالیکه AMD در توانایی خود برای ساخت پردازشگرها بسیار محدود بوده، بنابراین پردازشگرهای دو هسته ای AMD احتمالا با ویژگی قابل پیش بینی گران خواهند بود. متاسفانه، پردازشگرهای دو هسته ای اگزینه مناسبی برای اکثر افراد نیستند. پردازشگرهای دو هسته ای AMD نیز می توانند از مادربرد سوکت ۹۳۹ فعلی استفاده کرده، اما برای تایید اکثر ارتقادهندگان بسیار گران هستند.

نام هسته و مرحله گذاری هسته

هسته پردازشگر، معماری اصلی پردازشگر را بیان می کند. پردازشگری که تحت نام خاصی فروخته شده ممکن است از چنیدن هسته استفاده کند. برای مثال، نخستین پردازشگرهای پنتیوم ۴ از هسته ویلیامت (Willamette) استفاده کرده اند. متغیرهای بعدی پنتیوم ۴ از هست نورث وود، هسته پرسکات، هسته گالاتین، هسته پرستونیا، و هسته ۲M پرسکات استفاده کرده اند. بطور مشابه، مدلهای مختلف آلتون ۶۴ با استفاده از هسته کلاهامر، هسته اسلگامر، هسته نیوکاسل، هسته ویچستر، هسته ونیز ،هسته سان دیاگو، هسته منچستر، و هسته تولدو تولید شده اند.

استفاده از نام هسته مسیر کوتاه و مناسبی برای تشخیص ویژگیهای مختلف پردازشگر است. برای مثال، هسته کلاهامر از پروسه ۱۳۰ نانومتر، ۱۰۲۴ کیلوبایت حافظه پنهان L2 استفاده کرده و از ویژگیهای NX و X86-64 پشتیبانی نموده، اما عملیات دو هسته ای یا SSE3 را پشتیبانی نکرده. برعکس، هسته منچستر از پروسه ۹۰ نانومتر ،۵۱۲ کیلوبایت حافظه پنهان L2 استفاده کرده و از ویژگیهای دو هست ای، SSE3، X86-64، NX پشتیبانی می کند.

نام هست پردازشگر را می تواند با شماره ورژن اصلی برنامه نرم افزاری تصور کرد. فقط شرکتهای نرم افزاری بطور مکرر آپدیت اندکی را بدون تغییر شماره ورژن اصلی انجام می دهند؛ AMD و اینتل نیز آپدیت اندکی را برای هسته های خود بدون تغییر نام هسته انجام می دهند. این تغییرات اندک، مرحله گذاری هسته نامیده می شود. اصول نام هسته اهمیت دارد، زیرا پردازشگری که از هسته استفاده می کند ممکن است سازگاری خود را با مادربرد تشخیص دهد. مرحله گذاری معمولا اهمیت کمتری داشته، هرچند باید به آن توجه نمود. برای مثال، یک هسته خاص ممکن است در مرحله گذاری C0 و B2 در دسترس باشد. مرحله گذاری C0 ممکت است دارای باگ فیکس بوده، خنک کننده را اجرا کرده، و یا مزایای دیگری را نسبت به مرحله گذاری اولیه ارائه دهد. مرحله گذاری هسته نیز درصورتی مهم است که دومین پردازشگر در مادربرد پردازشگر دوتایی نصب شود. دو هسته یا مرحله گذاری هرگز نباید در مادربرد پردازشگر دوتایی ترکیب شود.

عملکرد پردازشگر کامپیوتر

عملکرد پردازشگر کامپیوتر

شرکتهای پردازشگر هیچ کاری را برای ترغیب چشم اندازهای برتر در مورد عملکرد پردازشگر انجام نمی دهند. این مورد دست است که در روزهای نخست میکرو پردازشگرها، مدل جدید اغلب دو یا حتی سه برابر سریعتر از مدلی است که تعویض شده و با قیمت کمتری فروخته شده است. امروزه، سریعترین پردازشگرهای در دسترس گاهی اوقات ۱۰ برابر سریعتر از مدلهای ارزانی بوده که هنوز فروخته می شوند.

همچنین قیمت نیز مطرح می شود. اگر برای پردازشگر دو برابر قیمت پرداخته شود، احتمال بیشتر از دو برابر نیز سرعت دارد. ابتدا پیشنهاد می شود IBM PC/XT 4.77 مگاهرتز در برابر ۲۸۶ PC/AT 16 مگاهرتز تست شود زمانی که هر دو هنوز فروخته می شوند. دومین سیستم دارای قیمت دو یا سه برابر بیشتر است اما ۱۰ برابر سریعتر است.

امروزه، عملکرد پردازشگر بطور چشمگیری افزایش می یابد که اختلافات قیمت زیادی داشته و فاصله عملکرد بین کندترین و سریعترین مدلهای فعلی محدود می باشد، مدلهای بسیار متوسط با اختلافات عملکرد اندک در دسترس بوده و سریعترین پردازشگرها نیز زیر ۱:۱ هستند. AMD و اینتل باید با توجه به بازار بسیار رقابتی درآمد خود را به حداکثر برساند.

قیمت و عملکرد

اختلاف عملکرد واقعی بین پردازشگرهای کند و ارزان و پردازشگرهای سریع و گران نسبتا کم است. امروزه پردازشگر ۷۵۰ دلاری را می توان خریداری کرد که احتمالا ۲٫۵ تا ۳ برابر سریعتر از پردازشگر ۵۰ دلاری در رده خود است.

دو برابر یا سه برابر بودن عملکرد ممکن است به پیشرفت کلی بستگی داشته باشد. پردازشگر باید ۳۰% تا ۵۰% سریعتر از پردازشگری باشد که قبلا اکثر افراد هرگونه اختلاف قابل توجهی را در کاربرد روتین درک می کردن. دو برابر بودن سرعت پردازشگر ناشی از اختلاف بارز عملکرد است. سه برابر بودن سرعت عملکرد نیز عملکرد بسیار قابل توجهی را با قیمت بسیار بال ارائه می دهد.

پردازشگر کامپیوتر

اکثر افزایش عملکرد بموجب زنجیره قیمت است. هزینه کردن زیاد برای پردازشگر باعث شده تا بازدهی آن به سرعت از بین برود. برای مثال، پردازشگر ۱۷۵ دلاری ممکن است دو برابر سریعتر از مدل ۵۰ دلاری باشد. دو برابر بودن قیمت تا ۳۵۰ دلار ممکن است فقط ۲۵% پردازشگر سریعتر را نشان دهد.

اما تمامی موارد تنها برای زمان خاصی درست است. همچنانکه AMD و اینتل مدلهای پردازشگر قدیمی را تولید نکرده و مدلهای جدید را معرفی نموده، کل زنجیره عملکرد پردازشگر به سمت بالا می رود. امروزه پردازشگر متوسط سریعتر از سریعترین پردازشگر عملکرد یک سال یا ۱۸ ماه قبل است، و حتی پردازشگر ارزان امروزی سریعتر از سریعترین پردازشگر ۲ تا ۳ سال گذشته می باشد. این خبر خوبی است، زیرا ارتقای سیستم قدیمی به سطح عملکرد امروزی با کمترین هزینه معقول امکان دارد.

AMD در مقابل اینتل

فانبوی و برند زیلاتس استدلال می کنند که AMD سریعتر از اینتل بوده، و یا اینکه اینتل سریعتر از AMD می باشد. هر دوی آنها اشتباه کرده و یا درست می گویند. حقیقت اینست که با هر قیمت مشخصی، پردازشگرهای اینتل و AMD ازنظر عملکرد کلی انطباق نزدیکی دارند. بنابراین گفته نمی شود که عملکرد آنها در هر برنامه یکسان است. برای مثال، پردازشگرهای AMD دارای عملکرد بازی بهتری نسبت به مدلهای اینتل گران هستند، و پردازشگرهای اینتل نیز دارای عملکرد مولتی مدیای بهتری نسبت به مدلهای AMD گران می باشند.

نسبت عملکرد/ قیمت بهینه

پردازشگرهای AMD و اینتل دارای عملکرد کلی بسیار مشابهی هستند. در زیر به قوانین ساده در زمان انتخاب پردازشگر اشاره می شود:

  • پردازشگرهای AMD با قیمت ۵۰ تا ۱۲۵ دلار عملکرد بهتری نسبت به پردازشگرهای اینتل دارند. اینتل همواره خدمات خوبی را در بازار نهایی ارائه داده، اما در واقع علاقه ای به رقابت ندارد. اینتل حدود ۴۰ دلار برای ساخت پردازشگر هزینه می کند بنابراین ترجیح می دهد تا تلاش خود را در بخشهای بازار با حاشیه سود بالایی انجام دهد. از طرف دیگر، بازار دست دوم اخیرا به AMD توجه کرده است.
  • پردازشگر ارزان تا زمانی انتخاب می شود که دلیل خوبی برای هزینه کردن بیشتر وجود داشته باشد. در اکثر سیستمهای قدیمی، ارتقای به صرفه برای پردازشگری صورت می گیرد که ۵۰ دلار تا ۷۵ دلار فروش می رود، و اینکه مادربرد سازگار با اینتل یا AMD باشد. پردازشگرهای دست دوم برای اکثر وظایف محاسباتی ازجمله برنامه های بهره وری، جستجوی وب، ایمیل، تماشای فیلم ها و غیره مناسب هستند.
  • در طیف اصلی، ۱۲۵ تا ۲۵۰ دلار، پردازشگرهای اینتل و AMD با هم یکسان هستند. حاشیه سود در اینجا بسیار بالاتر از بخش ارزان است و حجم قطعه نیز زیاد بوده، بنابراین رقابت بین AMD و اینتل شدید است.
  • اگر درخواست زیادی برای پردازشگر ماند ویرایش تصویر یا بازی ۳ بعدی وجود داشته باشد، در اینصورت ۷۵ تا ۱۲۵ دلار بیشتر برای ارتقای پردازشگر می تواند مزایای مهمی داشته باشد. پردازشگرهایی با این قیمت در اصل سریعتر از مدلهای ارزان بوده و در برخی برنامه ها دارای عملکرد اضافی می باشند.
  • پردازشگرهای اینتل با قیمت ۲۵۰ تا ۱۰۰۰ دلار معمولا تاحدی سریعتر از پردازشگرهای AMD بخصوص مدلهای دو هسته ای می باشند. اگرچه AMD سریعترین پردازشگرها را در این بخش تولید می کند، اما قیمتهای بسیار بالاتری برای پردازشگرها در مقایسه با مدلهای اینتل دارد، بنابراین اینتل از نظر رقابت برنده است. حاشیه سود در اینجا بسیار بالا بوده، اما حجم قطعه بسیار پایین است. AMD و اینتل ازنظر اعتبار رقابت می کنند.
  • پردازشگر گران از عملکرد افزایشی بهره می برند، همچنانکه تحت شرایط بهینه است. این احتمال وجود دارد که نصب پردازشگر گران مستلزم اینست که مادربرد، منبع برق و احتمالا حافظه تعویض شود. به جز یک استثنا که به گیمرها اختصاص داده شده، بعضی افراد به نصب پردازشگر جدید ۱۰۰۰ دلاری هر ۶ ماه فکر می کنند.
عملکرد پردازشگر کامپیوتر

عملکرد پردازشگر کامپیوتر