ما هي وحدة المعالجة المركزية؟ (وحدة معالجة مركزية)

الوحدة المعالجة المركزية (CPU)هو مكون الكمبيوتر المسؤول عن تفسير وتنفيذ معظم الأوامر الصادرة من أجهزة الكمبيوتر الأخرى المعدات والبرمجيات.

أنواع الأجهزة التي تستخدم وحدات المعالجة المركزية (CPUs).

تستخدم جميع أنواع الأجهزة وحدة المعالجة المركزية، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة والأجهزة اللوحية والهواتف الذكية وحتى جهاز التلفزيون ذي الشاشة المسطحة.

شركة انتل و أيه إم دي هما الشركتان الأكثر شهرة في تصنيع وحدات المعالجة المركزية (CPU) لأجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة والخوادم، في حين أن شركة Apple، نفيديا ، و كوالكوم من كبار صانعي وحدات المعالجة المركزية للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.

قد ترى العديد من الأسماء المختلفة المستخدمة لوصف وحدة المعالجة المركزية، بما في ذلك المعالج، ومعالج الكمبيوتر، والمعالج الدقيق، والمعالج المركزي، و'أدمغة الكمبيوتر'.

شاشات الكمبيوتر أو محركات الأقراص الثابتة تكون في بعض الأحيانبشكل غير صحيح للغايةيشار إليها باسم وحدة المعالجة المركزية (CPU)، ولكن هذه القطع من الأجهزة تخدم أغراضًا مختلفة تمامًا وليست بأي حال من الأحوال نفس الشيء مثل وحدة المعالجة المركزية (CPU).

كيف تبدو وحدة المعالجة المركزية وأين تقع

لايف واير / وينجا تانغ

عادة ما تكون وحدة المعالجة المركزية الحديثة صغيرة ومربعة، مع وجود العديد من الموصلات المعدنية القصيرة والمستديرة على جانبها السفلي. تحتوي بعض وحدات المعالجة المركزية القديمة على دبابيس بدلاً من الموصلات المعدنية.

يتم توصيل وحدة المعالجة المركزية مباشرةً بـ 'مقبس' وحدة المعالجة المركزية (أو في بعض الأحيان 'فتحة') على الكمبيوتر اللوحة الأم . يتم إدخال وحدة المعالجة المركزية في المقبس بحيث يكون الجانب لأسفل، وتساعد رافعة صغيرة على تأمين المعالج.

بعد التشغيل ولو لفترة قصيرة، يمكن أن تصبح وحدات المعالجة المركزية الحديثة ساخنة جدًا. للمساعدة في تبديد هذه الحرارة، من الضروري دائمًا توصيل مشتت حراري ومروحة مباشرة أعلى وحدة المعالجة المركزية. عادةً ما تأتي هذه البرامج مرفقة مع شراء وحدة المعالجة المركزية (CPU).

تتوفر أيضًا خيارات تبريد أخرى أكثر تقدمًا، بما في ذلك مجموعات تبريد المياه ووحدات تغيير الطور.

لا تحتوي جميع وحدات المعالجة المركزية على دبابيس على جوانبها السفلية، ولكن في تلك التي تحتوي على ذلك، يمكن ثني المسامير بسهولة. توخ الحذر الشديد عند التعامل معها، خاصة عند تثبيتها على اللوحة الأم.

سرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية

سرعة ساعة المعالج هي عدد التعليمات التي يمكنه معالجتها في أي ثانية معينة، ويتم قياسها بالجيجاهيرتز (GHZ).

على سبيل المثال، تبلغ سرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية 1 هرتز إذا كانت قادرة على معالجة جزء واحد من التعليمات كل ثانية. استقراء هذا إلى مثال أكثر واقعية: يمكن لوحدة المعالجة المركزية التي تبلغ سرعتها 3.0 جيجا هرتز معالجة 3 مليارات تعليمات في كل ثانية.

نوى وحدة المعالجة المركزية

تستخدم بعض الأجهزة معالجًا أحادي النواة بينما قد يكون لدى البعض الآخر معالج ثنائي النواة (أو رباعي النواة، وما إلى ذلك). إن تشغيل وحدتي معالج تعملان جنبًا إلى جنب يعني أن وحدة المعالجة المركزية يمكنها إدارة ضعف التعليمات في نفس الوقت في كل ثانية، مما يؤدي إلى تحسين الأداء بشكل كبير.

يمكن لبعض وحدات المعالجة المركزية (CPUs) إجراء محاكاة افتراضية لنواتين لكل نواة مادية واحدة متاحة، وهي تقنية تُعرف باسم خيوط فرط .المحاكاة الافتراضيةيعني أن وحدة المعالجة المركزية التي تحتوي على أربعة مراكز فقط يمكن أن تعمل كما لو كانت تحتوي على ثمانية مراكز، مع الإشارة إلى مراكز وحدة المعالجة المركزية الافتراضية الإضافية على أنها منفصلةالخيوط.بدنيالنوى، على الرغم من ذلك، أداء أفضل منافتراضيتلك.

إذا سمحت وحدة المعالجة المركزية، يمكن لبعض التطبيقات استخدام ما يسمىتعدد المواضيع. إذا تم فهم الخيط على أنه جزء واحد من عملية كمبيوتر، فإن استخدام سلاسل رسائل متعددة في نواة وحدة المعالجة المركزية الواحدة يعني أنه يمكن فهم المزيد من التعليمات ومعالجتها في وقت واحد. يمكن لبعض البرامج الاستفادة من هذه الميزة على أكثر من وحدة معالجة مركزية واحدة، مما يعني أنه حتىأكثريمكن معالجة التعليمات في وقت واحد.

مثال: Intel Core i3 مقابل i5 مقابل i7

للحصول على مثال أكثر تحديدًا لكيفية كون بعض وحدات المعالجة المركزية أسرع من غيرها، دعنا نلقي نظرة على كيفية تطوير Intel لمعالجاتها.

تمامًا كما قد تظن من تسميتها، فإن شرائح Intel Core i7 تعمل بشكل أفضل من شرائح i5، والتي تعمل بشكل أفضل من شرائح i3. إن السبب وراء أداء شخص ما بشكل أفضل أو أسوأ من الآخرين هو أمر أكثر تعقيدًا بعض الشيء ولكن لا يزال من السهل فهمه.

معالجات Intel Core i3 هي معالجات ثنائية النواة، في حين أن شرائح i5 وi7 هي معالجات رباعية النواة.

دفعة توربو هي ميزة في شرائح i5 وi7 تمكن المعالج من زيادة سرعة الساعة بما يتجاوز سرعته الأساسية، مثل من 3.0 جيجا هرتز إلى 3.5 جيجا هرتز، كلما احتاج إلى ذلك. لا تتمتع شرائح Intel Core i3 بهذه الإمكانية. يمكن زيادة سرعة تشغيل نماذج المعالجات التي تنتهي بالحرف 'K'، مما يعني أنه يمكن فرض سرعة الساعة الإضافية هذه واستخدامها طوال الوقت؛ تعرف على المزيد حول سبب زيادة سرعة تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

يتيح Hyper-Threading إمكانية معالجة الخيطين لكل نواة وحدة المعالجة المركزية. وهذا يعني أن معالجات i3 المزودة بتقنية Hyper-Threading تدعم أربعة خيوط متزامنة فقط (نظرًا لأنها معالجات ثنائية النواة). لا تدعم معالجات Intel Core i5 تقنية Hyper-Threading، مما يعني أنها يمكنها أيضًا العمل مع أربعة خيوط في نفس الوقت. ومع ذلك، تدعم معالجات i7 هذه التقنية، وبالتالي (كونها رباعية النواة) يمكنها معالجة 8 خيوط في نفس الوقت.

نظرًا لقيود الطاقة الكامنة في الأجهزة التي لا تحتوي على مصدر طاقة مستمر (المنتجات التي تعمل بالبطارية مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وما إلى ذلك)، فإن معالجاتها - بغض النظر عما إذا كانت i3 أو i5 أو i7 - تختلف عن معالجات سطح المكتب وحدات المعالجة المركزية (CPUs) حيث يتعين عليها إيجاد توازن بين الأداء واستهلاك الطاقة.

مزيد من المعلومات حول وحدات المعالجة المركزية

لا تعد سرعة الساعة، ولا عدد مراكز وحدة المعالجة المركزية، العامل الوحيد الذي يحدد ما إذا كانت إحدى وحدات المعالجة المركزية 'أفضل' من الأخرى. غالبًا ما يعتمد الأمر على نوع البرنامج الذي يتم تشغيله على الكمبيوتر، وبعبارة أخرى، التطبيقات التي ستستخدم وحدة المعالجة المركزية (CPU).

قد تكون سرعة ساعة إحدى وحدات المعالجة المركزية منخفضة ولكنها معالج رباعي النواة، بينما تتمتع وحدة أخرى بسرعة ساعة عالية ولكنها مجرد معالج ثنائي النواة. مرة أخرى، يعتمد تحديد وحدة المعالجة المركزية التي ستتفوق على الأخرى بشكل كامل على الغرض الذي يتم استخدام وحدة المعالجة المركزية من أجله.

على سبيل المثال، برنامج تحرير الفيديو الذي يتطلب وحدة المعالجة المركزية (CPU) والذي يعمل بشكل أفضل مع العديد من مراكز وحدة المعالجة المركزية (CPU) سيعمل بشكل أفضل على معالج متعدد النواة بسرعات ساعة منخفضة مقارنة بوحدة المعالجة المركزية أحادية النواة بسرعات ساعة عالية. لا يمكن لجميع البرامج والألعاب وما إلى ذلك الاستفادة من أكثر من مركز واحد أو مركزين فقط، مما يجعل أي مراكز أخرى متاحة لوحدة المعالجة المركزية عديمة الفائدة إلى حد كبير.

كيفية تثبيت خدمات google play على firestick

عنصر آخر من وحدة المعالجة المركزية هومخبأ. تشبه ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية مكانًا مؤقتًا لحفظ البيانات شائعة الاستخدام. بدلاً من استدعاء ذاكرة الوصول العشوائي لهذه العناصر، تحدد وحدة المعالجة المركزية البيانات التي يبدو أنك تستمر في استخدامها، وتفترض أنك تريد ذلكيحفظاستخدامه، وتخزينه في ذاكرة التخزين المؤقت. تعد ذاكرة التخزين المؤقت أسرع من استخدام ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لأنها جزء مادي من المعالج؛ المزيد من ذاكرة التخزين المؤقت تعني مساحة أكبر للاحتفاظ بهذه المعلومات.

ما إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك يمكنه تشغيل ملف 32 بت أو 64 بت يعتمد نظام التشغيل على حجم وحدات البيانات التي يمكن لوحدة المعالجة المركزية التعامل معها. يمكن الوصول إلى المزيد من الذاكرة مرة واحدة وبأجزاء أكبر باستخدام معالج 64 بت مقارنة بمعالج 32 بت، ولهذا السبب أنظمة التشغيل ولا يمكن تشغيل التطبيقات الخاصة بنظام 64 بت على معالج 32 بت.

يمكنك الاطلاع على تفاصيل وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر، إلى جانب معلومات الأجهزة الأخرى، مع معظم الأشخاص أدوات معلومات النظام المجانية .

إلى جانب المعالجات القياسية المتوفرة في أجهزة الكمبيوتر التجارية، يتم تطوير المعالجات الكمومية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية باستخدام العلم الكامن وراء ميكانيكا الكم.

تدعم كل لوحة أم نطاقًا معينًا فقط من أنواع وحدة المعالجة المركزية، لذا تحقق دائمًا من الشركة المصنعة للوحة الأم قبل إجراء عملية الشراء.

• كيف يمكنني التحقق من درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية؟

  لاختبار درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر الخاص بك على جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows، استخدم برنامج مراقبة مجاني أو منخفض التكلفة مثل SpeedFan أو Real Temp أو CPU Thermometer. يجب على مستخدمي ماك تحميل مراقب النظام لمراقبة درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية، وحمل المعالجة، والمزيد.

• كيف أقوم بتنظيف المعجون الحراري من وحدة المعالجة المركزية؟

  استخدم منديل الأيزوبروبيل لمسح المعجون الحراري بلطف عن مقبس LGA. تأكد من المسح في خط مستقيم. كرر العملية حسب الضرورة، باستخدام منديل جديد مع كل جهد.

• كيف يمكنني تقليل استخدام وحدة المعالجة المركزية؟

  لتقليل استخدام وحدة المعالجة المركزية، قم بتحرير المساحة عن طريق تعطيل العمليات التي لا تحتاج إليها عبر إدارة المهام. يمكنك أيضًا محاولة إلغاء تجزئة جهاز الكمبيوتر الشخصي الذي يعمل بنظام Windows، وتشغيل برنامج واحد أو برنامجين فقط في المرة الواحدة، وإلغاء تثبيت البرامج التي لا تحتاج إليها.