هنگام ارتقاء سیستم یا خرید یک کامپیوتر جدید باید به کیفیت اجزای مختلف آن دقت کنیم. یکی از مهم ترین اجزای سیستم، واحد پردازش مرکزی (CPU) است که نقشی اساسی در عملکرد دستگاه شما ایفا میکند. این قطعه کوچک اما قدرتمند به عنوان “مغز” کامپیوتر شناخته میشود و مسئولیت انجام محاسبات، اجرای برنامه‌ها و هماهنگی بین سخت‌افزارها را بر عهده دارد؛ اما با توجه به تنوع برندها و محصولات در بازار انتخاب یک CPU مطمئن کمی دشوار است. در ادامه این مطلب با ما همراه باشید تا بیشتر با CPU آشنا شوید و بتوانید بهترین انتخاب را با توجه با نیازهایتان داشته باشید.
CPU چیست؟
برای اینکه بتوانیم بهترین CPU را تشخیص دهیم، لازم است تا ابتدا با تعریف آن آشنا شویم. CPU یا واحد پردازش مرکزی(Central Processing Unit) مثل مغز کامپیوتر است. این قطعه مسئول انجام محاسبات، اجرای دستورها و مدیریت اطلاعات در سیستم شماست. به عبارتی دیگر هر کاری که در کامپیوتر انجام میدهید توسط CPU پردازش میشود. این قطعه جزو معدود قطعاتی است که سیستم بدون آن نمیتواند کار کند. هرچه CPU سریع‌تر و قدرتمندتر باشد، کامپیوتر شما بهتر میتواند کارها را انجام دهد.
هنگام خرید cpu به چه نکاتی باید دقت کنید؟
cpu اجزای مختلفی دارد که برای یک انتخاب درست باید به تمام آنها توجه کرد. این اجزا به صورت هماهنگ کار میکنند تا پردازش داده‌ها و اجرای برنامه‌ها سریع انجام شود. کارکرد مناسب همه این اجزا در کنار هم، میزان کیفیت cpu را مشخص میکنند.
هسته و رشته
هسته(Core) به واحدهای مستقل پردازشی در داخل پردازنده گفته میشود. به زبان ساده تر هر هسته به صورت مستقل کاری را انجام میدهد. بنابراین اگر یک cpu چند هسته ای داشته باشید میتوانید چندین کار را به صورت همزمان انجام دهید و این موضوع باعث افزایش سرع سیستم شما میشود. نرم‌افزارها و برنامه های جدید برای انجام سریع تر کارها از چند هسته بهره میگیرند. بنابراین، تعداد هسته‌ها نقش زیادی در عملکرد سیستم، به ویژه در زمان انجام کارهای سنگین مثل بازی، ویرایش ویدئو یا پردازش داده‌ها، دارد. هنگام خرید سیستم باید با توجه به حجم و نوع کاری که میخواهید انجام دهید، تعداد هسته های مناسبی را باید انتخاب کنید.
رشته واحدی از پردازش است که میتواند دستورهای مختلف را اجرا کند. هر رشته میتواند در هر زمان کاری را به صورت مستقل از دیگر رشته ها انجام دهد. در واقع میتوان گفت رشته ها تعداد کارهایی هستند که cpu میتواند به صورت همزمان انجام دهد. در پردازنده‌های چند هسته‌ای، هر هسته میتواند چندین رشته را به صورت همزمان اجرا کند. در نتیجه، تعداد رشته‌ها در یک پردازنده میتواند تأثیر زیادی در انجام کارهای موازی و افزایش کارایی پردازش‌ها داشته باشد.
سرعت کلاک (Clock Speed)
کلاک در CPU به تعداد وظایفی گفته میشود که پردازنده در یک ثانیه انجام میدهد. هنگام خرید CPU باید به سرعت کلاک توجه کنیم. معمولا این سرعت را با مگاهرتز (MHz) و گیگاهرتز (GHz) نشان میدهند. به طورکلی هر چه فرکانس کلاک بیشتر باشد، سرعت پردازش داده نیز بیشتر است. پردازندهای با فرکانس 3.5 تا 4.5 گیگاهرتز معمولاً برای بیشتر کاربردها کافی است. اگر به دنبال بازی‌های سنگین یا کارهای حرفه‌ای هستید، به سراغ پردازنده‌هایی با فرکانس 4.0 گیگاهرتز یا بالاتر بروید. البته باید به این نکته توجه داشته باشید که سرعت کلاک تنها عامل تعیین کننده سرعت CPU و سیستم شما نیست.
IPC
تعداد دستورالعمل‌های پردازش‌شده در هر چرخه را IPC میگویند. گاهی ممکن است یک دستور در چند چرخه انجام شود و گاهی ممکن است چندین دستور در یک چرخه انجام شود. به عبارت ساده تر هرچه مقدار IPC بالاتر باشد، پردازنده میتواند در زمان کمتری بیشتر کار کند و عملکرد بهتری داشته باشد. در فرکانس یکسان، پردازندهای با IPC بالاتر میتواند پردازش بیشتری انجام دهد و در نتیجه قدرتمندتر است.
حافظه پنهان (CPU (Cache
حافظه پنهان (Cache) در CPU نوعی حافظه بسیار سریع است که برای ذخیره داده‌ها و دستوراتی که پردازنده به طور مکرر به آنها دسترسی پیدا میکند، استفاده میشود. ظرفیت این حافظه المانی است که در هنگام خرید CPU باید به آن توجه کنیم. CPU از این حافظه برای ذخیره موقت و کاهش زمان انتقال داده‌ها استفاده میکند. از آنجایی که این حافظه به لحاظ فیزیکی به CPU نزدیک تر است، نسبت به رم اصلی سیستم سرعت بیشتری دارد. حافظه پنهان به طور معمول در سطوح مختلف (L1, L2, L3) تقسیم‌بندی میشود که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند.
- L1 Cache: این حافظه پنهان نزدیک‌ترین و سریع‌ترین نوع حافظه است که مستقیماً در خود هسته‌های پردازنده قرار دارد. حجم آن معمولاً کم بوده و سرعت بسیار بالایی دارد.
- L2 Cache: کمی بزرگ‌تر از L1 است و معمولاً بین 256KB تا چند مگابایت میتواند باشد. این حافظه پنهان معمولاً برای پردازش‌های بیشتری استفاده میشود و سرعت کمتری نسبت به L1 دارد.
- L3 Cache: این حافظه پنهان بزرگ‌ترین نوع کش است که تا چند ده مگابایت میتواند باشد. L3 معمولاً برای دسترسی به داده‌هایی که در پردازنده‌های چند هسته‌ای به اشتراک گذاشته میشوند، بکار میرود و از سرعت کمتری نسبت به L1 و L2 برخوردار است.
شرکت سازنده CPU
یکی از مهم ترین نکاتی که باید به آن توجه کنیم، شرکت سازنده است. اینتل یا AMD؟ در ادامه این دو سازنده مطرح دنیا را با هم مقایسه میکنیم تا بتوانید انتخاب درستی داشته باشید.
| اینتل | AMD | |
| معماری و عملکرد | پردازنده‌های اینتل معمولاً به دلیل معماری بهینه‌شده و فرکانس کلاک بالا معروف هستند. این پردازنده‌ها در کارهای تک‌هسته‌ای (single-core) عملکرد بسیار خوبی دارند که به خصوص در بازی‌ها و برنامه‌هایی که به قدرت پردازشی تک‌هسته‌ای نیاز دارند، برتری دارند. | پردازنده‌های AMD به‌ویژه مدل‌های Ryzen از معماری Zen استفاده میکنند که برای کارهای چند هسته‌ای (multi-core) بسیار بهینه شده‌اند. بنابراین، برای کارهایی که نیاز به پردازش موازی دارند (مثل ویرایش ویدیو، رندرینگ و محاسبات سنگین) پردازنده‌های AMD میتوانند عملکرد بهتری نسبت به اینتل ارائه دهند. |
| تعداد هسته و رشته | در گذشته، پردازنده‌های اینتل تعداد هسته‌های کمتری نسبت به AMD داشتند، اما اخیراً مدل‌های جدیدتر اینتل تعداد هسته‌ها را افزایش داده‌اند (مثل پردازنده‌های 10 هسته‌ای یا بیشتر). معمولا این پردازنده‌ها در برنامه‌هایی که نیاز به عملکرد تک‌هسته‌ای دارند، بهتر عمل میکنند. | پردازنده‌های AMD معمولاً تعداد هسته‌ها و رشته‌های بیشتری دارند (مثل پردازنده‌های Ryzen 9 با 12 یا 16 هسته). این امر باعث میشود که برای کارهای چندوظیفه‌ای یا پردازش‌های سنگین مثل رندرینگ و ویرایش ویدئو بهتر عمل کنند. |
| قیمت و مقرون‌به صرفه بودن | پردازنده‌های اینتل معمولا کمی گران‌تر از AMD هستند، به ویژه مدل‌های سری i9 و i7. این پردازنده‌ها به دلیل برند معتبر و عملکرد خوب در تک‌هسته‌ای، قیمت بالاتری دارند. | پردازنده‌های AMD معمولاً قیمت پایین‌تری دارند و در مقایسه با اینتل، عملکرد بهتری در برابر قیمت ارائه میدهند. به همین دلیل، برای کسانی که به دنبال پردازندهای با قیمت مناسب‌تر هستند، AMD گزینه بهتری است. |
| مصرف انرژی و دما | پردازنده‌های اینتل معمولاً مصرف انرژی کمتری دارند و به همین دلیل دمای پایین‌تری نیز دارند. این ویژگی در لپ‌تاپ‌ها و سیستم‌های کامپیوتر کوچک (mini-PCs) مهم است. | پردازنده‌های AMD در برخی مدل‌ها مصرف انرژی بالاتری دارند و به طور کلی دمای بیشتری تولید میکنند، اما معماری‌های جدید (مثل معماری Zen 3) توانسته‌اند این مشکل را به حداقل برسانند. |
| پلتفرم و سازگاری | پردازنده‌های اینتل معمولاً به مادربوردهایی نیاز دارند که چِپ‌ست‌های خاص برای خود داشته باشند. به عنوان مثال، برای استفاده از پردازنده‌های جدید اینتل باید مادربوردهایی با چِپ‌ست‌های 500 یا 600 سری داشته باشید. | یکی از نقاط قوت بزرگ AMD این است که اغلب پردازنده‌های این برند از مادربوردهای قدیمی‌تر نیز پشتیبانی میکنند. به عنوان مثال، اکثر پردازنده‌های Ryzen بر روی مادربوردهای با سوکت AM4 کار میکنند، که به‌راحتی امکان ارتقاء سیستم را فراهم میکند. |
| گرافیک یکپارچه | پردازنده‌های اینتل اغلب دارای گرافیک یکپارچه (Integrated Graphics) هستند که برای کاربرانی که به گرافیک حرفه‌ای نیاز ندارند، کافی است. مدل‌هایی مثل Intel Core i5 یا i7 معمولاً گرافیک Intel Iris یا UHD را دارند. | پردازنده‌های AMD Ryzen با گرافیک Vega نیز گرافیک یکپارچه دارند که عملکرد بهتری در بازی‌ها و گرافیک نسبت به مدل‌های مشابه اینتل ارائه میدهند. |
بیشتر بخوانید: امروزه حافظه های SSD یکی از مهم ترین قطعات در دنیای کامپیوتر و فناوری است که به دلیل سرعت بالا، دوام بیشتر و کاهش زمان تأخیر، جایگزین مناسبی برای هارد دیسک‌های سنتی (HDD) شده‌اند. با مطالعه بلاگ “مقایسه و معرفی انواع SSD” میتوانید به صورت کامل با این قطعه آشنا شوید.
برچسب‌ها و نسل‌های CPU
سازنده های CPU طرح هایی را برای نام گذاری انواع پردازنده ها ارائه داده اند که با توجه به آن میتوانید اطلاعات خوب و دقیقی را راجع به پردازنده ها در اختیار داشته باشید. بنابراین هر شرکت سازنده برچسبی را برای پردازنده ها در نظر میگیرد که این برچسب‌ها اطلاعاتی درباره ویژگی‌ها و کاربرد پردازنده ارائه میدهند. در ادامه به مرفی برچسب های اینتل و AMD میپردازیم:
برچسب‌های اینتل (Intel):
Core i3، i5، i7، i9:
- هرچه عدد بزرگ‌تر باشد، پردازنده قوی‌تر است.
- i3: ساده برای کارهای روزمره.
- i5: متوسط برای کارهای کمی سنگین‌تر.
- i7 و i9: برای گیمینگ و کارهای حرفه‌ای.
U، H، K، F (حروف آخر):
- U: کم‌مصرف، مناسب لپ‌تاپ‌های سبک.
- H: قدرتمند، مخصوص لپ‌تاپ‌های گیمینگ.
- K: قابلیت اورکلاک (سرعت بالاتر).
- F: بدون گرافیک داخلی (نیاز به کارت گرافیک جداگانه).
برچسب‌های AMD (Ryzen):
Ryzen 3، 5، 7، 9:
- عدد بزرگ‌تر = قدرت بیشتر.
- Ryzen 3: برای کارهای ساده.
- Ryzen 5: مناسب برای بازی و کارهای متوسط.
- Ryzen 7 و 9: مخصوص گیمینگ حرفه‌ای و کارهای سنگین.
X و G:
- X: قدرت بیشتر و قابلیت اورکلاک.
- G: پردازنده با گرافیک داخلی.
سازگاری سوکت با مادر برد
سوکت نوعی اتصال فیزیکی و استاندارد برای نصب CPU روی مادربرد است که انواع مختلفی دارد و هر پردازنده برای اتصال به یک نوع از این سوکت ها نیاز دارد، بنابراین هنگام خرید CPU باید دقت کنید تا سوکت مورد نیاز آن با مادر برد سیستم شما سازگار باشد. همچنین دقت کنید که چیپست مادر برد شما از CPU مورد نظر پشتیبانی کند.
خنک کننده پردازنده
CPU در هنگام کار کردن گرما تولید میکند. خنک کننده پردازنده (CPU Cooler) وظیفه از بین بردن این گرما و خنک نگه داشتن پردازنده را دارد. زیرا اگر CPU بیش از حد گرم شود، آسیب میبیند. خنک کننده ها انواع مختلفی دارند:
- خنک‌کننده‌های بادی (Air Cooler)
- خنک‌کننده‌های مایع (Liquid Cooler)
- خنک‌کننده‌های هیبریدی یا پیشرفته
- خنک‌کننده‌های Passive (بدون فن)
برخی از پردازنده ها همراه با خنک کننده ارائه میشوند و برخی از آنها به خنک کننده های جداگانه نیز نیاز دارند.
بیشتر بخوانید: خنک کننده CPU یک قطعه سخت افزاری با انواع مختلف است که در کیس نصب شده و مانع از گرم شدن بیش از حد CPU میشود. خنک‌کننده‌ها با دفع حرارت تولیدشده توسط پردازنده، دمای آن را در محدوده‌ای امن نگه می‌دارند و مانع از کاهش عملکرد یا آسیب به سخت‌افزارها میشوند. در مقاله “انواع خنک کننده CPU چیست؟” به معرفی کامل این وسیله پرداخته ایم.
بهره وری انرژی
بهره وری انرژی به میزان عملکرد پردازنده نسبت به انرژی مصرفی آن گفته میشود. هر چه بهره وری انرژی بیشتر باشد، پردازنده قدرت پردازشی زیادی را با کمترین مصرف برق ارائه میدهد. بنابراین در هنگام خرید CPU باید توجه داشته باشید که بهره وری انرژی آن بالا باشد.
توان طراحی حرارتی
بررسی توان طراحی حرارتی (TDP) و بررسی معماری پردازنده و به مقدار انرژی که یک پردازنده یا کارت گرافیک در حداکثر بار کاری معمولی خود تولید میکند، توان طراحی حرارتی میگویند. این توان در انتخاب CPU اهمیت زیادی دارد زیرا خنک کننده باید بتواند گرمای تولید شده را از بین ببرد، TDP نشانگر تقریبی توان مصرفی پردازنده است و دانستن TDP کمک میکند سیستم متعادل‌تری از نظر مصرف انرژی و دفع گرما طراحی کنید.
میزان بودجه
در نهایت باید با توجه به نیازها و کارهایی که قصد انجام دادنشان را دارید، اقتصادی ترین پردازنده را انتخاب کنید. برای مثال اگر برای کارهای روزمره مثل وب گردی، فیلم دیدن یا کارکردن با برنامه های آفیس به دنبال خرید پردازنده هستید، میتوانید یکی از گزینه های AMD Ryzen 3 4100 یا 4300G و یا Intel Core i3-12100 را انتخاب کنید. برای گیمینگ حرفه‌ای یا کارهای سنگین AMD Ryzen 7 5800X و Intel Core i5-13600K میتوانند گزینه های مناسبی باشند. اگر اگر بودجه شما محدود است و نیاز به گرافیک داخلی دارید، AMD Ryzen 5 5600G یا Ryzen 3 4300G و یا Intel Core i3-12100 (نسخه بدون F) میتوانند گزینه های خوبی باشند. لازم به ذکر است که اگر برای خرید CPU به راهنمایی بیشتر نیاز داشته باشید، میتوانید با کارشناسان ما در مجموعه MTM تماس بگیرید و پردازنده مناسب را با بهترین قیمت خریداری کنید.
تعداد هسته و رشته پیشنهادی برای کارهای مختلف
| نوع کار | حداقل تعداد هسته | حداقل تعداد رشته (Threads) | پیشنهاد بهینه |
| کارهای عمومی (وب‌گردی، آفیس، تماشای فیلم) | 2 | 4 | 4 هسته / 8 رشته |
| گیمینگ | 4 | 8 | 6 هسته / 12 رشته (برای بازی‌های مدرن 8/16 بهتر است) |
| تدوین ویدئو (1080p) | 6 | 12 | 8 هسته / 16 رشته |
| تدوین ویدئو (4K و بالاتر) | 8 | 16 | 12 هسته / 24 رشته |
| طراحی و مدل‌سازی سه‌بعدی | 6 | 12 | 10 هسته / 20 رشته |
| برنامه‌نویسی و کامپایل کد | 4 | 8 | 8 هسته / 16 رشته (برای پروژه‌های بزرگ: 12/24) |
| رندرگیری سنگین و محاسبات علمی | 8 | 16 | 16 هسته / 32 رشته (هرچه بیشتر بهتر) |
| استریم بازی | 6 | 12 | 8 هسته / 16 رشته (برای کیفیت بالا 10/20 یا بیشتر) |
| یادگیری ماشین و هوش مصنوعی | 8 | 16 | 16 هسته / 32 رشته (به همراه کارت گرافیک قوی) |
کاربردهای CPU
همانطور که میدانید CPU مثل مغز کامپیوتر بوده و وظایف عملیات پردازشی را به عهده دارد. در ادامه به کاربردها و وظایف این قطعه میپردازیم:
پردازش داده‌ها
پردازش داده ها شامل انجام عملیاتی مثل محاسبات ریاضی، اجرای دستورات نرم افزار، پردازش داده های ورودی و… میباشد.
اجرای سیستم‌عامل و مدیریت سخت‌افزار
مدیریت منابع سخت‌افزاری، تخصیص وظایف به برنامه‌های مختلف، مدیریت فرآیندهای در حال اجرا و… از جمله وظایف پردازنده است.
اجرای برنامه‌های روزمره
تمام فعالیت های به ظاهر ساده ای که در طول روز با سیستم خود انجام میدهید مثل پردازش وظایف نرم‌افزارهایی مانند مرورگرهای وب، آفیس، پخش‌کننده‌های ویدئو و موسیقی همچنین مدیریت چند وظیفه‌ای (Multi-tasking) برای اجرای همزمان برنامه‌ها نیز به عهده CPU است.
گیمینگ
تقریبا میتوان گفت بیشتر فعالیت هایی که برای اجرای یک بازی کامپیوتری انجام میشود، توسط پردازنده اتفاق می‌افتد. به عنوان مثال میتوانیم به پردازش هوش مصنوعی بازی، کنترل فیزیک و تعاملات بازی و پردازش ورودی‌های کاربر و کنترل عملکرد بازی اشاره کنیم.
طراحی، گرافیک و مدل‌سازی سه‌بعدی
انجام برخی کارهای گرافیکی مثل پردازش داده‌های گرافیکی در کنار کارت گرافیک (GPU)، انجام محاسبات ریاضی مورد نیاز برای رندر تصاویر و مدل‌سازی و اجرای نرم‌افزارهای طراحی مانند Photoshop، AutoCAD و Blender برعهده CPU میباشد.
تدوین ویدئو و رندرگیری
پردازش فایل‌های ویدئویی و تبدیل فرمت‌ها، انجام پردازش‌های سنگین برای افکت‌گذاری و ویرایش ویدئو، بهینه‌سازی کیفیت ویدئو با استفاده از هوش مصنوعی و… از جمله وظایف مهمی است که پردازنده ها انجام میدهند.
برنامه‌نویسی و توسعه نرم‌افزار
زمانی که برنامه نویسی را شروع میکنید بیش از هر زمانی به CPU نیزاز دارید چراکه کامپایل و اجرای کدهای برنامه‌نویسی، پردازش الگوریتم‌های پیچیده و شبیه‌سازی و تست برنامه‌ها در محیط‌های توسعه وظایفی است که سی پی یو باید انجام دهد.
امنیت و رمزنگاری
امنیت سیستم نیز به CPU وابسته است. پردازش الگوریتم‌های رمزنگاری و رمزگشایی، مدیریت امنیت داده‌ها در شبکه‌های کامپیوتری و اجرای نرم‌افزارهای آنتی‌ویروس و فایروال کارهایی است که پردازنده برای سیستم انجام میدهد.
در این مقاله ویژگی‌های مختلف CPU را بررسی کردیم، از جمله تعداد هسته‌ها، تعداد رشته‌ها، سرعت کلاک و توان پردازشی برای انواع کارها مانند گیمینگ، تدوین ویدئو، برنامه‌نویسی و رندرگیری. حالا که با این اطلاعات آشنا شدید، باید سعی کنید که با توجه به نیازها و اولویت‌های خود، بهترین پردازنده را انتخاب کنید. انتخاب درست این قطعه میتواند تأثیر زیادی بر کارایی سیستم شما داشته باشد، پس دقت کنید که به نیازهای خود توجه کنید و بر اساس آن تصمیم بگیرید.
