امیرحسین حیدرزاده
فهرست عنوان‌ها
آیا به رایانه جدید نیاز دارید؟ شاید هم یکی از دوستان برای خرید رایانه به راهنمایی نیاز داشته باشد. در هر صورت دانستن چند اصطلاح کار را آسان و هرچه مطمئن‌تر می‌کند.
امروز در مورد CPU، GPU و APU صحبت می‌کنیم. این سه اصطلاح را معمولا در کنار هم می‌بینیم اما نقش آن‌ها با یکدیگر تفاوت بسیار زیادی دارد.
برای آشنایی با این سه برادر غریبه، با روکیدا همراه می‌شوید؟ البته که پیشنهاد می‌کنیم مقاله ما در مورد پردازنده‌های مختلف اینتل را بخوانید.
CPU، GPU و APU چه تفاوتی دارند؟
1. واحد پردازش مرکزی (CPU)
CPU واحد پردازش مرکزی است. آن را با مغز رایانه برابر بدانید. در سال‌های دور، مغز رایانه یک جا جمع نشده بود. تراشه‌های مختلف در قسمت‌های مختلف وظیفه پردازش را بر عهده داشتند.
در نهایت برای بهبود کارایی و کاهش هزینه تولید، مغز رایانه در یک تراشه جمع شد. پردازنده‌های مرکزی کوچک را با نام “ریز پردازنده” می‌شناسیم.
کوچک شدن پردازنده‌ها برابر با طراحی و تولید دستگاه‌های کوچک و جمع و جور است. رایانه‌ها هر روز نازک‌تر می‌شوند. برای مثال: به دستگاه‌های “آل این وان” و لپ تاپ‌ها در سال‌های اخیر نگاه کنید.
برخی از تلفن‌های هوشمند امروز از رایانه‌های چند نسل قبل قدرت بیش‌تری دارند. پردازنده مرکزی، پردازش اصلی رایانه را انجام می‌دهد.
هر دستور در قدم اول به حافظه رم می‌رسد و سپس برای پردازش به پردازنده مرکزی یا CPU ارسال می‌شود. پردازش هر دستور در سه مرحله انجام می‌شود: واکِشی (رفتن و آوردن)، رمزگشایی و اجرا.
کار را سخت نمی‌کنیم، این سه اصطلاح به معنی: دریافت دستور، درک دستور و ایجاد خروجی مناسب است. پردازنده این سه کار را انجام می‌دهد.
اجرای سیستم عامل، محاسبات سنگین، اجرای بازی‌ها و هر دستور دیگر در قالب این سه مرحله انجام می‌شود. البته که اجرای بازی‌ها بیش‌ترین فشار را ایجاد می‌کند.
ما برای بررسی توانایی یک پردازنده، معمولا آن را زیر فشار بازی‌ها بررسی می‌کنیم. پردازنده‌ها انواع مختلفی دارند: از تراشه‌هایی با یک هسته کم مصرف تا چندین هسته قدرتمند تولید و عرضه می‌شود.
اینتل فناوری هایپر تردینگ را دارد. این شرکت به کمک این فناوری، یک پردازنده چهار هسته‌ای را هشت هسته به رایانه معرفی می‌کند.
این فناوری باعث می‌شود تا بیش‌ترین قدرت و کارایی را از پردازنده دریافت کنید.
2. واحد پردازش گرافیکی (GPU)
از روزی که رایانه متولد شد، پردازنده در حال پیشرفت است. با تمام پیشرفت خود هم‌چنان کمبودهای زیادی دارد. پردازنده گرافیکی ورودی خود را از پردازنده دریافت می‌کند و در مراحل خطی، روی آن پردازش انجام می‌دهد.
با این حال پردازنده هم‌زمان چند دستور را پردازش می‌کند. پردازنده گرافیکی فشار روی پردازنده را کاهش می‌دهد و پردازش برخی از دستورها را بر عهده می‌گیرد.
بیش‌تر رایانه‌ها و لپ تاپ‌ها از پردازنده مرکزی یا CPU و پردازنده گرافیکی یا GPU به شکل جداگانه کمک می‌گیرند. آیا همیشه کار به این شکل انجام می‌شود؟ خیر.
گاهی اوقات، خصوصا زمانی که وارد محدوده اقتصادی می‌شویم، رایانه شما پردازنده گرافیکی اختصاصی ندارد. یعنی گرافیک با پردازنده مرکزی یک پارچه می‌شود.
هر دو پردازنده رایانه یعنی CPU و GPU عملکرد مشابهی دارند اما نحوه عملکرد آن‌ها تفاوت دارد. ساختار پردازنده گرافیکی ساخته شده تا موارد گرافیکی را پردازش کند.
در زمینه پخش فیلم و اجرای بازی‌ها، این کارت گرافیک است که تصویر را به چشم شما تقدیم می‌کند. پردازنده گرافیکی معمولا روی یک برد جداگانه قرار می‌گیرد و هم‌چنین حافظه رم اختصاصی خود را دارد.
وجود رم باعث می‌شود تا کارت گرافیک تصویر را پردازش کرده و آن را ذخیره کند. به کمک این ویژگی “بافر” ایجاد می‌شود.
یعنی تصویر پردازش شده تا زمانی که شما به آن نیاز نداشته باشید روی نمایشگر، نمایش داده نمی‌شود. بهترین مثال تماشای فیلم است.
قطعا کارت گرافیک دستگاه شما می‌تواند تمام فیلم را در چند دقیقه پردازش کند اما شما برای تماشای آن به مدت زمان بسیار بیش‌تری نیاز دارید.
کارت گرافیک در قیمت‌های مختلفی به فروش می‌رسد. شما برای چه کاری به آن نیاز دارید؟ برای کارهای اداری یک نسخه ارزان و ضعیف کار شما را انجام می‌دهد.
در مقابل گیمرها باید به سراغ نسخه‌های توانمند و گران قیمت بروند. امروز که این مقاله را می‌خوانید محصولات انویدیا مانند RTX 3080 و RTX 3090 بهترین عملکرد را دارند.
3. واحد پردازش سریع (APU)
تولید کنندگان رایانه برای کاهش ابعاد و هزینه تولید، قطعات را ترکیب کردند. آن‌ها تراشه‌های مختلف را در یک تراشه قرار دادند. آخرین نسخه از این فناوری دستگاه‌های SoC یا سیستم روی یک تراشه نام دارد.
در این نوع طراحی، تمام قطعات مهم الکترونیک اصلی روی یک قالب قرار می‌گیرند. فایده آن چیست؟ قدرت بالای پردازش به دستگاه‌های ارزان قیمت و تلفن‌های هوشمند می‌رسد.
آرم یکی از بزرگ‌ترین تولید کنندگان SoC به حساب می‌آید. تقریبا تمام شرکت‌های تولید کننده تراشه از معماری آرم استفاده می‌کنند. در ماه‌های اخیر، حتی اپل به تیم استفاده کنندگان از فناوری آرم پیوست.
تراشه M1 اپل بر اساس معماری آرم ساخته می‌شود. یک واحد APU دو واحد CPU و GPU را در خود جای می‌دهد. با کم شدن فاصله دو پردازنده، انتقال سریع اطلاعات و افزایش کارایی ممکن می‌شود.
پردازنده گرافیکی برای هرچه سریع‌تر انجام دادن محاسبات بهینه شده است. در نتیجه پردازنده مرکزی می‌تواند برخی کارها را به پردازنده گرافیکی بسپارد.
اما در نهایت باید بدانید که تراشه APU هرگز به اندازه پردازنده مرکزی و پردازنده گرافیکی جداگانه قدرتمند نخواهد بود. به ظاهر یک کارت گرافیک نگاه کنید.
آن‌ها را چرا به این مقدار بزرگ و با فن قدرتمند تولید می‌کنند؟ آفرین، گرما دلیل آن است. توانایی بالا به معنی گرمای بیش‌تر تمام می‌شود.
به عبارتی نمی‌توانیم دو غول پردازش را در کنار هم قرار دهیم! در نتیجه APU برای افرادی به کار می‌آید که با هزینه کم می‌خواهند رایانه خود را به‌روزرسانی کنند.
AMD تراشه‌های APU را توسعه داد اما اینتل از بازی عقب نماند. تفاوت اینتل و AMD در خط تولید است. AMD تراشه‌های APU خود را جداگانه تولید می‌کند اما اینتل کارت گرافیک را در کنار پردازنده‌های خود قرار می‌دهد.
APU در کنار CPU و GPU: کدام را انتخاب می‌کنید؟
با خواندن این مقاله، تفاوت کامل بین پردازنده‌های یک رایانه را می‌دانید. کدام به کار شما می‌آید؟ اگر پردازنده و گرافیک جداگانه را انتخاب کنید، قدرت بیش‌تری در دسترس شما قرار می‌گیرد.
انتخاب APU یعنی من تعادل قیمت و کارایی را می‌خواهم. اگر امروز از APU استفاده می‌کنید، ارتقا به نسخه جدید تاثیر قابل توجهی را ایجاد می‌کند و کارت بانکی شما را هم خالی نمی‌کند.
قبل از حرکت به سمت بازار و خرید تراشه‌های جدید در مورد سازگاری آن‌ها تحقیق کنید. CPU جدید باید با مادربرد شما سازگار باشد.
قطعا کارت گرافیک RTX 3080 با پردازنده یا مادربرد قدیمی شما کنار نمی‌آید. برای انتخاب بهترین گزینه، مطالعه کنید.
منبع: makeuseof.com
