بسم الله الرحمن الرحيم
والصلاة والسلام على أشرف المرسلين سيدنا محمد
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ، في موضوعنا اليوم سنتناول المعالج حيث سنستعرض أهم المعلومات المتعلقة به من الناحية التقنية سواء من مواصفات أو معاني الأحرف أو غيرها
لنبدأ على بركة الله...
والصلاة والسلام على أشرف المرسلين سيدنا محمد
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ، في موضوعنا اليوم سنتناول المعالج حيث سنستعرض أهم المعلومات المتعلقة به من الناحية التقنية سواء من مواصفات أو معاني الأحرف أو غيرها
لنبدأ على بركة الله...
cpu هي اختصار لكلمة Central Processing Unit أو وحدة المعالجة المركزية وأهم جزء في الحواسيب وباقي الأجهزة الإلكترونية فهو مسؤول عن تنفيذ كل التعلميات الموجودة في البرامج التي يعمل عليها الجهاز ويعتبر العقل الحاسوبي الذي يدير ويتحكم في جميع عمليات الحاسوب , كما تتكون المعالجات من عدد كبير من الدوائر الالكترونية والتي تعمل بشكل متزامن لتحقيق أداء مثالي ومن هذه المكونات الذاكرة المؤقتة (cashe) والأنوية والسجلات وALU (وحدة الحساب والمنطق) وCU (وحدة التحكم ) وغيرها الكثير . كما تتميز بسرعة وأداء فائق لمعالجة البيانات الضخمة في مدة قصيرة لتسهيل العمل لكل أنواع المستخدمين سواء مستخدمين الهواتف أو الأجهزة المحمولة أو الألعاب او مستخدمي السيرفرات وغيرهم الكثير .
قبل الإنطلاق في أنواع المعالجات من الضروري التوقف عند مفهوم أساسي مهم جدًا ألا و هو معمارية الحاسوب , تعد المعمارية الأساس التي تبنى عليه أي وحدة معالجة وهي تحدد كيفية تنظيم و تصميم وهيكلة الدوائرة الداخلية للمعالج وكيفية تواصلها مع بعض. فكل شركة تتبع طريقتها الخاصة في معالجة البيانات لكن في النهاية الغرض يبقى واحد.
لفهم مصطلح المعمارية بشكل أوضح سأعطيكم المثال التالي :
ملاحظة: المثال مأخوذ من الأخ ArabHardware
معمارية -1- معمارية -2-
ليكن لدينا العملية التالية : (4+3)*2
يمكن حل هذه العملية بطريقتين مختلفتين إما بجمع 3 و 4 معًا ثم ضرب الناتج في 2 أو ننشر الرقم 2 على كل من 3 و4 ثم نجمع في كلتا الحالتين سنتحصل على نتيجة 14 وهذا ما يوضحه المثال ففي المعمارية -1- :
يأخذ المعالج رقم 2 من الذاكرة المؤقتة RAM ويقوم بتخزينه في مسجل رقم 1 ويكرر نفس الأمر مع رقم 3 ورقم 4 بتخزينهما في المسجلين رقم 2 و 3 ثم يتم ضرب رقم 2 في رقم 3 وتسجيل النتيجة في مسجل رقم 4 بعدها يتم ضرب رقم 2 في 4 ،وتسجيل النتيجة في مسجل رقم 5 وأخيرًا يتم جمع قيمة المسجل رقم 4 ورقم 5، أي يتم جمع ناتج العمليتين السابقتين 6 + 8 ، وتسجيل النتيجة في مسجل رقم 6 .
أما في المعمارية -2- :
يأخذ المعالج رقم 3 ورقم 4 من الذاكرة العشوائية ويضعهما في مسجلين مسجل رقم 1 ورقم 2 ويقوم بإجراء عملية جمع عليهما ويضع ناتج العملية في مسجل رقم 3 ثم يتم تخزين رقم 2 في مسجل رقم 4 ويتم ضرب قيمة هذا المسجل في قيمة المسجل رقم 3 ويتم وضع الناتج الجديد في المسجل رقم 5
فكما ترون حتى مع اختلاف الطرق والخطوات إلا أن المعالجين أعطيا نفس النتيجة لكن بتصميم مختلف وهذا ما يطلق عليه بالمعمارية والتي تتمثل في طريقة معالجة البيانات
الآن بعدما تعرفنا على ما هي المعمارية سنبدأ بأنواع المعالجات لحد الآن هناك نوعين من المعالجات الأول من نوع x86 والثاني من نوع arm
لحظة ما هو x86 و arm أصلاً؟ لا تقلق صديقي سأشرح كل شيء
معالجات ARM | معالجات x86 |
هو نوع من أنواع المعالجات التي تتميز بتصميمها المبسط الذي يركز على تقليل عدد وتعقيد التعلميات التي يتم تنفيذها مما يجعلها أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة وأسرع في تنفيذ بعض العمليات ,كما تعتمد هذه المعالجات على معمارية باسم RISC(Reduced Instruction Set Computing) والتي تنفذ مجموع تعلميات صغيرة وسريعة , يستعمل هذا النوع المعالجات في الأجهزة الصغيرة ذات الإمكانيات المحدودة كأجهزة لابتوب والهواتف وغيرها ومن أشهر الشركات التي تستعمل هذا النوع من المعالجات هي شركة | معالجات x86 هي معالجات تعتمد على معمارية CISC(Complex Instruction Set Computing) وتُستخدم بشكل رئيسي في الحواسيب المكتبية الحواسيب المحمولة ومحطات العمل بالإضافة إلى الخوادم تم تطوير هذه المعمارية في الأصل بواسطة Intel في أواخر السبعينيات ومنذ ذلك الحين أصبحت أساسًا لصناعة المعالجات لأجهزة الحاسوب الشخصية. |
ما الفرق بين هذين المعالجين؟يمكن تخليص الفرق بينها في الجدول أدناه
المعيار | ARM(Advanced Risc Machine) | X86(Intel/Amd) |
|---|---|---|
نوع المعمارية | RISC(Reduced Instricion Set Computing) | CISC(Complex Instruction Set Comuting) |
حجم التعليمات | تعليمات بسيطة وسريعة التنفيذ | تعليمات معقدة وأكثر تنوعًا |
استهلاك الطاقة | منخفض جدًا ومثالي للأجهزة المحمولة | استهلاك عالي جدًا |
الأداء في تعدد المهام | أقل أداء في المهام الثقيل | أداء عالي في المهام الثقيلة |
الاستخدامات | الهواتف الذكية ,الأجهزة اللوحية والمدمجة | الحواسيب المكتبية والمحمولة ,خوادم الالعاب |
عدد الأنوية | يدعم عدد كبير من الأنوية في الغالب 8 أو أكثر | يدعم مايصل حتى إلى 16 نواة |
التوافق البرمجي | لايدعم بشكل كامل برامج x86 | يدعم كل البرامج المكتوبة لx86 |
التبريد والحرارة | لايتطلب حلول تبريد قوية | يتطلب تبريد قوي بسبب الاستهلاك العالي للطاقة |
الشركات الرئيسية | Qualcomm,Apple,Samsung | Intel,Amd |
كما تنقسم معالجات x86 إلى أنواع أيضًا, سأحاول اختصارها لكم.
الفئة | اداء | استهلاك الطاقة | نظام التبريد | قابلية الترقية |
|---|---|---|---|---|
المعالجات المكتبية | عال جدا | مرتفع | متقدم | قابل للترقية |
المعالجات المحمولة | متوسط الى جيد | منخفض | اقل تقدما | محدود |
معالجات الالعاب | عال جدا | مرتفع الى متوسط | متقدم جدا | عادة قابل للترقية |
ستجدون الفرق الكامل بين معالجات X86(Intel/Amd) من الأخت sakura02 عبر هذا الرابط:بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
سنكمل اليوم في سلسلة "ما الفرق؟" ودرسنا لهذا اليوم عن:
المقارنة بين معالج Intel ومعالج AMD
يُعتبر معالج الحاسوب CPU (الذي تناولناه في درس سابق) من العوامل المهمة عند اختيار جهاز جديد، نظرًا لتأثيره الكبير والمباشر على أداء الجهاز.
في الوقت الحالي، تتوفر العديد من المعالجات في السوق، ولكن يتبادر إلى ذهني كمستخدم سؤالٌ عند الشراء: أيهما أفضل؟
إجابة هذا السؤال يا صديقي تعتمد على احتياجاتك أنت كمستخدم. فبعض الأشخاص يحتاجون إلى الجهاز لألعاب...
كل معالج يمتاز بواصفات وخصائص تميزه عن الآخر ولهذا سأذكر أهم المواصفات المشتركة بين المعالجات؛ ففي المرة القادمة عندما تريد أن تشتري معالج معين ستكون على معرفة جيدة بهم لاختيار ما يناسب احتياجاتك.
1-عدد الأنوية(Cores) :
يحدد عدد الأنوية في النظام عدد البرامج والمهام التي يمكن تنفيذها في وقت واحد. والنواة هي عبارة عن معالجات صغيرة فيزيائية (يمكن رؤيتها ولمسها ) تقوم بتنفيذ مهمة معينة.
2- (Threads):
المسارات أو الخيوط هي تسلسلات افتراضية من التعليمات التي يتم اعطاؤها
لوحدة المعالجة المركزية بواسطة برنامج فكلما زاد عدد الخيوط التي يمكن للمعالج تنفيذها في وقت واحد زادت المهام التي يمكن إنهائها ,وتنقسم المسارات إلى عدة أنواع كـ hperthreading
مثلًا والذي يعمل على تقسيم النواة إلى نواتين افتراضيتين لزيادة الكفاءة.
3-تقنية Hyper Threading:
هي تقينة تزيد من أداء المعالجات متعدد النواة من خلال السماح لها بتنفيذ خيطين في وقت واحد. تعمل هذه العملية من خلاص مشاركة موارد كل نواة بين خيطين بهذه الطريقة يمكن أن يكون كلاهما نشطًا في نفس الوقت أثناء الوصول إلى نفس ذاكرة التخزين الوقت
يمكنك التحقق من دعم معالجك لهذه التقنية عبر الدخول إلى Task maneger ثم الذهاب إلى Performance . إذا كان عدد الأنوية Cores هو نفسه عدد Logical processors هذا يعني أن معالجك لا يدعمها أما إذا كان عددها مضاعف لعدد الأنوية يعني أن معالجك يدعم التقنية
4-(Clock speed)تردد المعالج :
يقاس تردد المعالج بالجيغاهرتز(GHz) ويشير إلى عدد التعليمات التي يمكن للمعالج تنفيذها في الثانية. فكلما ارتفع التردد ارتفع الأداء لكن الأمر يعتمد أيضًا على عدد الأنوية وطريقة استخدامها في النظام وتنقسم إلى Base clock وهو التردد الأساسي الذي يعمل به المعالج وإلى boost clock وهو التردد الأقصى الذي يمكن للمعالج الوصول إليه في ظل ظروف معينة كتوفر كافي للطاقة.
5-ذاكرة الكاش (cash memory) :
ذاكرة الكاش هي ذاكرة صغيرة وسريعة موجودة داخل المعالج تستخدم لتخزين البيانات التي تستخدم بشكل متكرر كما تنقسم إلى ثلاثة أنواع:
1-عدد الأنوية(Cores) :
يحدد عدد الأنوية في النظام عدد البرامج والمهام التي يمكن تنفيذها في وقت واحد. والنواة هي عبارة عن معالجات صغيرة فيزيائية (يمكن رؤيتها ولمسها ) تقوم بتنفيذ مهمة معينة.
2- (Threads):
المسارات أو الخيوط هي تسلسلات افتراضية من التعليمات التي يتم اعطاؤها
لوحدة المعالجة المركزية بواسطة برنامج فكلما زاد عدد الخيوط التي يمكن للمعالج تنفيذها في وقت واحد زادت المهام التي يمكن إنهائها ,وتنقسم المسارات إلى عدة أنواع كـ hperthreading
مثلًا والذي يعمل على تقسيم النواة إلى نواتين افتراضيتين لزيادة الكفاءة.
3-تقنية Hyper Threading:
هي تقينة تزيد من أداء المعالجات متعدد النواة من خلال السماح لها بتنفيذ خيطين في وقت واحد. تعمل هذه العملية من خلاص مشاركة موارد كل نواة بين خيطين بهذه الطريقة يمكن أن يكون كلاهما نشطًا في نفس الوقت أثناء الوصول إلى نفس ذاكرة التخزين الوقت
يمكنك التحقق من دعم معالجك لهذه التقنية عبر الدخول إلى Task maneger ثم الذهاب إلى Performance . إذا كان عدد الأنوية Cores هو نفسه عدد Logical processors هذا يعني أن معالجك لا يدعمها أما إذا كان عددها مضاعف لعدد الأنوية يعني أن معالجك يدعم التقنية
4-(Clock speed)تردد المعالج :
يقاس تردد المعالج بالجيغاهرتز(GHz) ويشير إلى عدد التعليمات التي يمكن للمعالج تنفيذها في الثانية. فكلما ارتفع التردد ارتفع الأداء لكن الأمر يعتمد أيضًا على عدد الأنوية وطريقة استخدامها في النظام وتنقسم إلى Base clock وهو التردد الأساسي الذي يعمل به المعالج وإلى boost clock وهو التردد الأقصى الذي يمكن للمعالج الوصول إليه في ظل ظروف معينة كتوفر كافي للطاقة.
5-ذاكرة الكاش (cash memory) :
ذاكرة الكاش هي ذاكرة صغيرة وسريعة موجودة داخل المعالج تستخدم لتخزين البيانات التي تستخدم بشكل متكرر كما تنقسم إلى ثلاثة أنواع:
- Cash L1:وهي أسرع ذاكرة وحجمها صغير جدًا ومخصصة لكل نواة
- Cash L2: أكبر من L1 وأبطئ قليلًا
- Cash L3: أكبر وأبطئ من L1 وL2
ولها دور كبير جداً في أداء المعالج فكلما كان حجم وسرعة الكاش أكبر كان النتائج أفضل
الحرارة (TPD-thermal desing power):
TPD هو مقدار الطاقة الحرارية التي يجب على النظام التخلص منها للحفظ على المعالج عند درجة حرارة معينة فكلما ارتفع TPD زادت الحاجة إلى حلول تبريد أفضل وأيضًا كلما كان أعلى دل هذا أن المعالج يستطيع تقديم أداء عالي
6-تقنية التصنيع (manufacturing process):
يشير إلى حجم الترانزستورات المتسخدمة في المعالج ويتم قياسها بالنانومتر فكلما كان حجم الترانزستورات أصغر كلما كان الأداء أقوى واستهلاك الطاقة أفضل وأيضًا السعر يكون أعلى.
7-Branch prediction :
هي خوارزمية التي تحاول أن تتنبئ بالخطوة التالية التي سينفذها المعالج مما يزيد سرعة المعالج.
8-الذاكرة (Memory specification):
الحرارة (TPD-thermal desing power):
TPD هو مقدار الطاقة الحرارية التي يجب على النظام التخلص منها للحفظ على المعالج عند درجة حرارة معينة فكلما ارتفع TPD زادت الحاجة إلى حلول تبريد أفضل وأيضًا كلما كان أعلى دل هذا أن المعالج يستطيع تقديم أداء عالي
6-تقنية التصنيع (manufacturing process):
يشير إلى حجم الترانزستورات المتسخدمة في المعالج ويتم قياسها بالنانومتر فكلما كان حجم الترانزستورات أصغر كلما كان الأداء أقوى واستهلاك الطاقة أفضل وأيضًا السعر يكون أعلى.
7-Branch prediction :
هي خوارزمية التي تحاول أن تتنبئ بالخطوة التالية التي سينفذها المعالج مما يزيد سرعة المعالج.
8-الذاكرة (Memory specification):
- max memory size : حجم الرامات الاعلى التي يمكن للمعالج التعامل معها من RAM بالتاكيد كلما زاد الحجم زاد كمية البيانات التي يمكنه الاحتفاظ بها بدلا من تخزينها في القرص الصلب
- memory type :نوع الرامات مثلا ddr4 او ddr5
- Max # of memory channels: يشير الى عدد قنوات الذاكرة التي يدعمها المعالج والقنوات هي مسارات اتصال بين RAMو المعالج فكلما تضاعف عدد القنوات زادت السرعة في نقل البيانات بين المعالج والذاكرة
- Max memory bandwith:يشير الى اقصى كمية من البيانات التي يمكن نقلها بين المعالج وذاكرة الوصول العشوائي في الثاني الواحد تقاس بال(Gb/s)
9-Clocks(الدورات):
هي عدد الدورات التي يتمها المعالج في الثانية الواحدة وهو مفيد إذا رادت أن تقارن بين معالجين من نفس الفئة والجيل.
هي عدد الدورات التي يتمها المعالج في الثانية الواحدة وهو مفيد إذا رادت أن تقارن بين معالجين من نفس الفئة والجيل.
هل تسائلت يومًا عندما ذهب لشراء معالج ما أو التصفح عنه لماذا لخبطت الأحرف هذه سواء من AMD أو Intel ,وما الذي يعنيه x ماذا عن H وHX ؟
أوَّلًا معالجات Intel :أجهزة الديسكتوب :
حرف K : ومعناه UnlocKed chip أي شريحة المعالج مفتوحة وقابلة لكسر السرعة (زيادة سرعة الانوية) وبالتالي زيادة الأداء ,هذا المعالج مناسب للألعاب وإنشاء المحتوى.
حرف X: معناه exepensive
أمزح وحسب x معناها xtreme edition وهذا النوع من المعالجات مخصص للأعمال الضخمة لكونهم يتميزون بأداء عالي وعدد أنوية أكبر.حرف F:معناه أن المعالج لا يحتوي على كرت شاشة داخلي مناسب لمن لديهم كرت شاشة منفصل كما أن سعره جيد مقارنة بK
حرف KF: معناها قابل لكسر السرعة ومن دون كرت شاشة داخلي
حرف TوS: مناسب للأجهزة المكتبية أو المنزلية والتي لا تتطلب أداء عالي يمتاز بأداء أقل من المعالجات الأخرى كما أنه غير قابل لكسر السرعة ,الفرق الوحيد بين هذين المعالج أن T له سرعات بطيئة وصرف طاقة أقل أما S سرعته لا بأس بها وغير منخفضة.
أجهزة اللابتوب :
حرف H: معناه hight performance graphics هذه المعالجات لها أداء قوي مع كرت شاشة داخلي أقوى من المعالجات الأخرى
حرف G: معناه أن المعالج يحتوي على كرت شاشة داخلي مثل uhd 620
حرف U: يعني ultra low power شبيه بtوs لكن صرف الطاقة أقل كما أن أداءهم أقل وهذا للحفاظ على عمر البطارية
حرف Y: معناه extremlY low powerتقريبا هو نفس الشيء مع U لكن صرف الطاقة أقل من U
حرف M: معناه mobile أي للأجهزة المحمولة
حرف Q: معناه quad core أي معالج رباعي النواة ببساطة.
ثانيًا معالجات AMD:أجهزة اللابتوب :
حرف H: أداء عالي مخصص لأجهزة اللابتوب المخصصة للألعاب والأعمال الثقيلة مثل التصميم والمونتاج و يمتاز بأداء قوي مع استهلاك طاقة أعلى عادةً في لابتوبات الألعاب أو محطات العمل.
حرف HS : أداء عالٍ مشابه لـ H nولكن مع استهلاك طاقة أقل وموجه لأجهزة اللابتوب النحيفة
حرف U: كفاءة طاقة عالية مع أداء جيد لمهام العمل اليومية
حرف HX: أداء عالٍ للغاية مع إمكانيات كسر سرعة محدودة
حرف C: معناه معالجات مخصصة للأجهزة chromebooks مناسب المستخدمين الذين يستخدمون أجهزة Chromebook لأغراض الدراسة أو العم.
أجهزة الديسكتوب :
حرف X: أداء أعلى مع إمكانية رفع التردد بشكل ديناميكي لتحسين الأداء عند الحاجة.
حرف XT: معناه تحسين أعلى للترددات مقارنة بالمعالجات ذات الحرف X مناسب للمستخدمين الذين يريدون أعلى أداء ممكن بدون كسر سرعة يدوي.
حرف G : معالج يحتوي على وحدة معالجة رسومية مدمجة (APU)
بدون حرف : النسخة القياسية من المعالجات دون تمييز خاص، غالبًا مع أداء متوازن بين الطاقة والحرارة
شكرًا لكم على استماعكم ودمتم بألف خير
حرف XT: معناه تحسين أعلى للترددات مقارنة بالمعالجات ذات الحرف X مناسب للمستخدمين الذين يريدون أعلى أداء ممكن بدون كسر سرعة يدوي.
حرف G : معالج يحتوي على وحدة معالجة رسومية مدمجة (APU)
بدون حرف : النسخة القياسية من المعالجات دون تمييز خاص، غالبًا مع أداء متوازن بين الطاقة والحرارة
شكرًا لكم على استماعكم ودمتم بألف خير
التعديل الأخير بواسطة المشرف:
موضوع جداً رائع .... احسنت النشر ...
