Skip to Content

آرشیو

آشنایی با قطعات مادربرد

آشنایی با قطعات مادربرد

مادربرد مهمترین برد کامپیوتر و اصلی ترین قسمت هر کامپیوتر می‌باشد که تمام قطعات یا بر روی آن نصب و یا به آن متصل می شوند، تکنولوژی ساخت مادربرد بسیار پیشرفته است. اگر به دقت به آن توجه کنید، خواهید دید که مدارهای بسیار باریکی (باریکتر از موی سر انسان) ارتباط بین قطعات نصب شده بر روی برد را به عهده دارد. یکی از جالب ترین قسمت‌های این برد،چند لایه بودن آن می‌باشد.در حقیقت چندین لایه مدار بر روی هم پرس شده و وظیفه اتصال قطعات را بر عهده دارند.

مادربردها دارای تنوع بسیار زیادی می باشند .در این نوشتار سعی داریم شرح کلی در خصوص قطعات نصب شده بر روی مادربرد و نوع کار آنها را ارائه دهیم.

آشنایی با قطعات:

ZIF Socket :

اولین قسمت مورد بحث ، محل نصب CPU می‌باشد. این سوکت معمولا با رنگ سفید بر روی مادربرد مشخص شده است.
به این سوکت Zero Insertion Force) Zif Socket  ) نیز می‌گویند که دارای شماره‌های مخصوص مانند Socket 478   ، Socket775   و … می باشد.
CPU ها مدل‌های مختلف دارند که بنا به نوع مدلشان ، بر روی مادربردهایی که از آن نوع CPU   پشتیبانی می کنند نصب می گردند. همانگونه که در شکل مشاهده می کنید این سوکت ها دارای حفره های بسیار ریزی می باشند که پایه های CPU   درون آنها قرار می گیرد. البته شرکت اینتل سوکت و CPU خاصی را با نام LGA 775 طراحی کرده است که پایه ندارد و سطح زیری آن صاف است و برخلاف سوکت های قبلی ، پایه هایی بر روی سوکت وجود دارد که باعث اتصال بین CPU و سوکت می شود. این کار باعث کمتر صدمه دیدن پایه های CPU   شده و احتمال کج شدن آن را به صفر رسانده است .

RAM Slot:

محل نصب RAM. این اسلات، با دو عدد چفت در کنار خود وظیفه نگهداشتن رم را بر عهده دارد.
امروزه رم ها نیز دارای دو مدل SD و DDR می باشند و مشخصه ظاهری آنها شیاری که بر روی آن قرار دارد می باشد.اگر بر روی برد رم ، یک شیار وجود داشت رم از نوع DDR است در غیر اینصورت از نوع قدیمی تر ، یعنی SD   می‌باشد.
نکته مهم دیگر ، رنگ متفاوت اسلات های رم است. اگر در مادربردی ایلات رم ها دارای دو رنگ متفاوت باشند، به این مفهوم است که این مادربرد از تکنولوژی Dual Chanel پشتیبانی می کند.

Power Connector:

قسمت بعدی کانکتور پاور ( منبع تغذیه ) می‌باشد.
همانگونه که در شکل مشخص است دو عدد کانکتور ولتاژ، از پاور به مادربرد متصل می شود. این دو کانکتور یکی بزرگ و مستطیل شکل و دیگری کوچک و مربع شکل می‌باشد (کانکتور 12 ولت مادربرد) . وظیفه این دو کانکتور انتقال ولتاژ از پاور به مادربرد است.

IDE:

این قسمت محل نصب کابل دیتای هارد و CD ROM   می‌باشد. توجه کنید رنگ متفاوت کانکتور نشان دهنده نوع آن می‌باشد معمولا IDE1 به رنگ آبی و اکثرا هارد اصلی سیستم را به آن وصل می کنند وIDE2 جهت نصب وسایلی مانند رایتر ، DVD Drive  و CD Drive و غیره بکار می رود.

Floppy:

محل نصب فلاپی که بوسیله کابل مخصوص ، اتصال فلاپی داریو و مادربرد را فراهم می کند.

AGP Slot:

محل نصب کارت VGA یا همان کارت گرافیک.
اکثر مادربردها دارای اسلاتAGP می باشند ولی در مادربردها جدید اسلتی به نام PCI Express بهره می برند که سرعت و امکانات بهتری را ارائه می دهد.

PCI Slot:

این اسلات ‌ها محل قرارگیری کارت‌‌های متداول و رایج PCI مانند کارت مودم ، کارت کپچر ، کارت TV و مواردی از این قیبل می باشند.

SATA Connector:

این کانکتورها به SATA Connector معروفند و هاردهایی با تکنولوژی سریال را با عمل کرده با این تفاوت که از تکنولوژی ساخت پیشرفته تری برخوردارند سرعت بالای انتقال اطلاعات و حجم کمتر این نوع کابلها و سوکت ها از محاسن آن نسبت به IDEها می‌باشد. این مادربرد دارای دو عدد سوکت از نوع SATA و دو عدد هم سوکت متداول IDE است و می تواند تا شش عدد Device را پشتیبانی کرده و آدرس دهی کند.

Chipset:

یکی از مهمترین قسمت های هر مادربرد چیپ اصلی آن می‌باشد. شاید این قطعه را بتوان قلب مادربرد نامید.کنترل تمام قطعات موجود بر روی مادربرد بر عهده این قطعه می‌باشد. یکی از دلایل گران تر بودن یک مادربرد نسبت به مادربردهای دیگر مدل و شرکت سازنده آن قطعه است. برای مثال مادربردهایی که چیپ آنها ساخت شرکت اینتل است نسبت به مادربردهایی که چیپ آنها ساخت کمپانی های دیگری چون VIA ، SiS و … می باشند از سرعت بهتر و امکانات بالاتری برخوردار می‌باشند.

Battery Backup:

اطلاعاتی مانند تاریخ ، ساعت ، پسورد BIOS ، تنظیمات مربوط به نحوه بوت شدن ، فرکانس پردازنده و رم و مواردی از این قبیل که در برنامه BIOS مادربرد تنظیم می گردد، همگی در قسمتی به نام CMOS RAM ذخیره می شود. باطری مادربرد وظیفه تغذیه این IC را دارد.به همین دلیل است که با برداشتن باطری ، تاریخ و زمان و پسورد و دیگر تنظیمات BIOS به هم می ریزد.

USB Port:

این پورت‌ها به نام USB معروف می باشند. این پورت ها به وسیله کابل‌های کیس به USB های جلو متصل شده و می توان از آنها استفاده کرد.

Rear Panel
PS/2 Mouse
Keyboard
Serial Port
Parallel Port
Speaker
Audio
Microphone
SPDIF in
SPFIF out

آشنایی با قطعات مادربرد

یادآوری :  SPDIF مخفف عبارت Interface Format Sony Philips Digital و رابط صدای دیجیتال می باشد.

 

 

ادامه مطلب

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X – Gaming 7

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X – Gaming 7

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X - Gaming 7

پردازنده‌ها و مادربردهای جدید اینتل در راه هستند و در اینجا قصد داریم یکی از مادربردهای آینده بر پایه‌ی Z270 را به شما معرفی کنیم.

ورودِ قریب الوقوع پردازنده‌های نسل هفتمی Kaby Lake یکی از یزرگترین اتفاقات ممکن می باشد. پردازنده‌های جدیدی که بر طبق نقشه‌ی راه اینتل قرار است به زودی جایگزین سری Skylake شوند و به همراه آنها سری جدیدِ Chipset یا مجموعه تراشه‌های سری ۲۰۰ هم وارد بازار خواهد شد. یکی از مدل‌های این سری، تراشه‌ی Z270 خواهد بود که در اینجا برای اولین بار مادربردی از شرکت گیگابایت بر پایه‌ی این تراشه را قبل از عرضه در اختیار داریم تا نگاهی اختصاصی و اجمالی به مشخصات و خصوصیات آن داشته باشیم.

 

مادربرد Gigabyte Z270X – Gaming 7 یک مادربرد رده حرفه‌ای مخصوصِ گیمینگ است. این مادربرد با تراشه‌ی جدید قطعا باید تفاوت‌ها و برتری‌هایی داشته باشد تا بتواند خود را از سری قبلی متمایز کند. در اینجا ابتدا قابلیت‌های تراشه‌ی Z270 را تشریح می‌کنیم و سپس به خصوصیات فیزیکی و قابلیت‌های این مادربرد تازه تولید شده خواهیم پرداخت.

تراشه‌ی جدید Z270 اینتل

تراشه‌های سری ۲۰۰ اینتل قبل از این با اسم رمزِ Union Point شناخته می‌شدند و از مدت‌ها پیش مشخص شده بود که قرار است برای پشتیبانی از پردازنده‌های سری Kaby Lake و به صورت همزمان به بازار عرضه شده و در مادربردهای جدیدی که برای این پردازنده‌ها تولید خواهد شد استفاده شوند، بنابراین از این پس به وفور نام‌ چیپ‌ست‌های سری ۲۰۰ مثل Z270 و H270 را در کنار نام‌های Core i7 7700 وCore i5 7600 خواهید دید.

تراشه‌های Z270 از قابلیت‌ِ مدرنی مثل پشتیبانی از فناوری Rapid Storage اینتل برای ذخیره ساز‌های مبتنی بر استاندارد PCIe برخوردار شده‌اند. رابط پر سرعت PCIe (همان PCI Express است) در SSD های پر سرعتِ نسل جدید جایگزین SATA ی قدیمی شده و امکان برخورداری از سرعت‌های خواندن و نوشتنِ چند گیگابایتی را فرآهم کرده است. حتما می‌دانید که رابط SATA حتی در نسلِ سوم هم به سقفِ عملی ۶۰۰ مگابایت بر ثانیه محدود بود و قابلیت پشتیبانی از SSD های سریع‌تر را نداشت. SSD های تجاری بر پایه‌ی PCIe بیشتر در استاندارد فیزیکی M.2 تولید شده‌اند، ولی استانداردهای مشابه‌ای با نام U.2 و SATA Express با کانکتوری شبیه به SATA در ذخیره ساز‌های جدید و بیشتر برای استفاده در مدل‌های حرفه‌ای و سرورها وجود دارد که بر خلاف M.2 به یک برد مدار چاپی و تعدادی تراشه محدود نمی‌شود و SSD قابلیت بسته بندی در ابعاد دیسک‌های ۲.۵ اینچی و ظرفیت‌های خیلی بالاتر را نیز دارد. خوشبختانه مادربرد حرفه‌ای ما در اینجا از تمام این رابط‌ها پشتیبانی می‌کند.

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X - Gaming 7

همچنین پلتفرمِ جدید دارای همان سوکت LGA-1151 پردازنده‌های اسکای‌لیک و سازگار با آن است و همانند گذشته از USB 3.1 و حافظه‌ی DDR4 پشتیبانی می‌کند. البته این سازگاری دو طرفه است، به این معنی که تراشه‌های Z170 موجود هم تنها با ارتقای بایوس از پردازنده‌های جدید Core i7 7700 و Core i5 6700 پشتیبانی خواهند کرد.

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X - Gaming 7

اما با وجود شباهت‌های بسیار، مشخصا تفاوت‌هایی هم وجود دارد. مزیت بارزِ تراشه‌های سری ۲۰۰ و چیپ‌ست Z270 نسبت به Z170فعلی پشتیبانی از مسیرهای بیشترِ PCI-Express Gen 3.0 در پل جنوبی است (منظور از پل جنوبی همان تراشه‌ی رابط ادوات جانبی است، وگرنه مدت‌ها است که پل شمالی چیپ‌ست که همان کنترلر حافظه است به داخل پردازنده منتقل شده). با این توضیح Z270 دارای ۱۴ مسیر ارتباطی (Lane) نسل سومیِ PCI Express از پردازنده به تراشه‌ی ارتباطی پایین مادربرد است، در صورتی که این تعداد در Z170به ۱۰ مسیر بالغ می‌شد. این برتری در عمل می‌تواند به معنی امکان اتصال درگاه‌های M.2 یا دستگا‌ه‌های Thunderbolt یا USB 3.0 بیشتر به سیستم باشد. اگر به این تعداد ۱۶ مسیرِ مستقیم اتصال کارت گرافیکی به پردازنده را هم اضافه کنیم، کل مسیرهای پُرسرعتِ پشتیبانی شده در Z270 به ۳۰ و در Z170 به ۲۶ خواهد رسید. البته به نظر می‌رسد که این ۴ مسیر اضافه شده نیز تنها در صورت استفاده از پردازنده‌های جدید Kaby Lake قابل استفاده باشند.

این که امکان اتصال ادوات جانبی بیشتر با سرعت بالاتر فرآهم شده بیشتر به نیاز و خواسته‌ی کاربر برمی‌گردد که این مزیت برایش استفاده‌ای خواهد داشت یا نه، وگرنه از نظر امکانات و راندمان در بخش‌های دیگر تراشه، با قابلیت یا فناوری جدیدی روبرو نیستیم.

مادربرد گیگابایت Aorus Z270X – Gaming 7

مادربرد جدید گیگابایت از سری Aorus دارای تمِ دو رنگِ سیاه و سفیدی در طراحی ظاهری است که به پوشش پلاستیکی سفید رنگِ بزرگی روی کانکتورهای اتصالی پشت مادربرد (شامل درگاه‌های USB 2.0/USB 3.0، کانکتور شبکه‌ی LAN، خروجی‌های گرافیک و همین‌طور اتصالات کارت صدا و غیره) و همین طور مدار چاپی ایزوله شده‌ی کارت صدا گسترش پیدا کرده است.

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X - Gaming 7

قطعات بکار رفته در مدار تغذیه‌ی پردازنده شامل تراشه‌های VRM در دو طرفِ سوکت و همین‌طور تراشه‌ی جنوبی Z270، با سینک‌های حرارتی فلزی محافظت می‌شوند تا دفع حرارت از این قطعات تسهیل شود. چهار شکاف نصب ماجولِ رم در کنار سوکت قرار گرفته که به صورت رسمی از فرکانس ۲۴۰۰ مگاهرتز و به صورت غیر رسمی و با پشتیبانی از قابلیت XMP تا ۴۰۰۰ گیگاهرتز را در خشاب‌های حافظه‌ی رم پشتیبانی می‌کنند. در کنار اسلات‌های رم کلید‌های Power، کلید ECO و OC قرار داده شده که به ترتیب برای روشن کردن سیستم، فعال سازی حالت کم مصرف و اورکلاک خودکار در نظر گرفته شده‌اند.

گیگابایت یک تراشه‌ی اختصاصی با نام Turbo B-Clock را هم در این مدل جاسازی کرده که برای افزایش قابلیت اورکلاکِ هوشمند سیستم و ارا‌ئه‌ی قابلیت‌های اضافه مخصوصِ حرفه‌ای‌هایی تدارک دیده شده که دنبال بدست آوردن راندمان بیشتر بدون افزایش هزینه‌ها هستند.

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X - Gaming 7

این مادربرد ۳ شکاف PCI Express 16X دارد که دارای پوشش تقویت شده برای استحکام بیشتر کارت‌های اضافه شونده در آنها است و رنگ نقره‌ای، آنها را از اسلات‌های کوچک‌ترِ 1X روی مادربرد متمایز می‌کند. طبیعی است که پشتیبانی از دو یا سه کارت گرافیکی در حالتSLI برای کارت‌های گرافیک Nvidia و CrossFire برای کارت‌های گرافیک AMD در راس قابلیت‌های این مدل حرفه‌ای باشد. این مادربرد دو تراشه‌ی شبکه‌ی گیگابیتی دارد که یکی بر اساس تراشه‌ی اینتل و یکی هم بر اساس تراشه‌ی Killer E2500 کار می‌کند. این تراشه‌ها برای کمترین تاخیر در ارتباطات استریم و بهترین نتیجه در پینگ و تاخیرِ کم با سرورهای گیم در بازی‌های آنلاین بهینه شده‌اند.

مورد جالب توجه دیگر که در لبه‌ی پایینی مادربرد جلب توجه می‌کند در نظر گرفته شدن یک نمایشگر کوچک دیجیتالی (از نوع سون سگمنت) یا Debug Display برای نمایش کد‌های خطا و عیب یابیِ مادربرد است که هنگام بروز اشکال در پروسه‌ی بوت و یا کار نکردن یکی از بخش‌های سیستم می‌تواند راهگشا و مفید واقع شود.

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X - Gaming 7

ذخیره ساز یا استوریج

در مورد رابط‌های پشتیبانی شده در بخش ذخیره سازی هم این مادربرد از ۳ اتصال SATA Express استفاده کرده که می‌تواند تا ۶ دیسک SATA از انواع مکانیکی، SSD یا اپتیک را پشتیبانی کند. همچنین یک کانکتور U.2 هم در پایین آنها قرار گرفته و یک اسلات M.2 هم در بین شکاف‌های PCI Express تعبیه شده است. این دو استاندارد آخری همان‌گونه که شرح داده شد برای هاردهای SSD پر سرعت جدید تدارک دیده شده‌اند و بر پایه‌ی PCIe 3.0 X4 کار می‌کنند. حداکثر پهنای باند پشتیبانی شده در M.2 و U.2 چهار گیگابایت بر ثانیه است، در حالی که این مقدار در SATA Express به نصف یعنی دو گیگابایت بر ثانیه تقلیل می‌یابد (در استفاده و خواندنِ این واحدها دقت کنید،گیگابایت ۸ برابرِ گیگابیت است). در مجموع می‌توانید سه SSD پر سرعت بر اساس یکی از استانداردهای M.2 یا U.2 یا ترکیبی از آنها را در حالت Raid 0 در این مادربرد بکار ببرید.

معرفی مادربرد گیگابایت Aorus Z270X - Gaming 7

پورت‌های ارتباطی

درگاه‌های ارتباطی در نظر گرفته شده برای ادوات خارجی در این مادربرد به این شرح هستند:

  • کارت صدای ۸ کاناله با بهره‌گیری از فناوری پیشرفته و با کیفیت Sound Core 3D گیگابایت.
  • رابط PS/2 برای اتصال صفحه کلید و ماوس‌های قدیمی.
  • یک اتصال DisplayPort و یک اتصال HDMI برای گرفتن تصویر از گرافیک مجتمع در پردازنده.
  • ۶ پورت USB که شامل ۴ پورت USB 3.0 و یک پورت با کارکرد دوگانه‌ی eSATA هم می‌شود.
  • دو کانکتور شبکه‌ی LAN اتِرنِت گیگابیتی یکی از Intel و یکی هم از Killer.
  • یک کانکتور USB 3.1 از نسل دوم با سرعت بیشتر  در نوع کوچک‌تری که Type-C گفته می‌شود و به زودی در گوشی‌های هوشمند جدید مرسوم خواهد شد.

نورپردازی

ایجاد نور‌های ترکیبی از طریق LED های رنگی یکی از قابلیت‌های اضافه شده و پر استفاده در مادربردهای مخصوص بازی در سال‌های اخیر است که پیاده سازی و استفاده از آن در هر نسل بهتر شده و به بخش‌های مختلف مادربرد هم گسترش پیدا کرده است. در این مدل تقریبا هر بخشی را می‌توانید با نورپردازی یک یا چند LED در هنگام روشن شدن سیستم مشاهده کنید. اسلات‌های PCIe، اسلات‌های حافظه، مدار کارت صدا و حتی مدار تامین توان CPU هم با LED روشن می‌شوند.

جمع بندی

در اینجا همراه با ما یکی از مدل‌های رده حرفه‌ای مخصوص گیمینگِ ساخت گیگابایت را شاهد بودید که قابلیت‌های مختلفِ آن را از ابعاد متفاوت برشمردیم. این که راندمان این مادربرد در عمل و در کارکرد واقعی چگونه باشد را به زمانی موکول می‌کنیم که پردازنده‌یCore i7 7700K رسما توسط اینتل معرفی شود و منعی برای بررسی راندمان و نمایش بنچمارک‌های آن نداشته باشیم. شاید پردازنده‌ با پوشش خمیر سیلیکونیِ و نوشته‌هایی که مشخص نیستند هم یک راهنمایی به سورپرایزِ بعدی ما در این رابطه باشد!

اگر اخبار غیر رسمی در مورد راندمان پردازنده‌‌های جدید و پیش نمایش آنها را خوانده باشید، شما هم مثل ما می‌توانید پیش بینی کنید که نباید انتظار یک افزایش راندمان محسوس و شاید حتی غیر محسوس را از این نسل داشته باشیم. نسلی که پردازنده‌هایش احتمالا فقط در مصرف پایین‌تر و کمی اورکلاک بالاتر و حرارت کمتر مزیت داشته باشند و تفاوت عمده‌ای در کارکرد پی‌سی‌های مدرن و مخصوصا سیستم‌های مدنظر ما در بازی‌ها ایجاد نکنند. در مجموع بهتر است کمی دیگر منتظر بمانیم تا بتوانیم نتیجه گیری نهایی و قطعی را در این مورد داشته باشیم. تا اینجا که کاربران فعلی پردازنده‌های Core i7 6700/Core i5 6600 قطعا هیچ نیازی به فکر کردن برای ارتقا به این محصولات نخواهند داشت، ولی کاربرانی که هنوز با نسل‌های قدیمی‌تر سر و کار دارند شاید بتوانند در صورت نیاز به ارتقا و نوسازی سیستم خود، دلیل مناسبی برای خریداری محصولاتِ جدید اینتل و مادربردهای جدیدِ آنها پیدا کنند، به این شرط که مبالغ بیشتری برای آنها طلب نشود و تفاوت قیمت زیادی با مدل‌های فعلی نداشته باشند.

ادامه مطلب

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

مادربردهای جدید اینتل با تراشه‌های Z270 راهی بازار شده‌اند و در این مطلب نگاهی خواهیم داشت به MSI Z270 Gaming M5 که یکی از مدل‌های پیشرو در این حیطه است.
چند هفته‌ای است که مادربردهای جدید بر اساس تراشه‌های Z270 معرفی و عرضه شده‌اند و احتمالا تا به حال خبرهایی در مورد عرضه‌ی رسمی محصولات جدید مبتنی بر Z270 و ویژگی‌هایی که سازندگان بزرگ به آنها اضافه کرده‌اند خوانده‌اید. این‌ بردها شباهت‌های زیادی به مدل‌های Z170 دارند و از سوکتِ پردازنده‌ی یکسانی هم استفاده می‌کنند، اما پشتیبانی از نسل جدید پردازنده‌های Kaby Lake با مدل‌هایی مانند Core i7 7700K یا Core i5 7600K به آنها اضافه شده و برخی قابلیت‌های دیگر مثل پشتیبانی از حافظه‌های کاملا جدید اینتل تحت فناوریِ Optane هم در فهرستِ امکانات آنها قرار گرفته است که البته هنوز تجاری نشده‌اند و محصولی با این فناوری در بازار موجود نیست. در اینجا یکی از مدل‌‌های قدرتمند و مجهز از شرکت ام‌اس‌آی را در اختیار داریم و تلاش خواهیم کرد تا نگاهی اختصاصی و اجمالی به مشخصات و خصوصیات آن داشته باشیم.

مادربرد MSI Z270 Gaming M5 یک مادربرد رده بالای مخصوصِ سیستم‌های بازی است که قرار است نیازها و توقعاتِ متفاوت گیمرها را برآورده کند. در اینجا ابتدا قابلیت‌های تراشه‌ی Z270 را بازگو می‌کنیم و سپس به خصوصیات فیزیکی و قابلیت‌های این مادربردِ تازه نفس خواهیم پرداخت.

تراشه‌ی جدید Z270 اینتل

تراشه‌های سری ۲۰۰ اینتل قبل از این با اسم رمزِ Union Point شناخته می‌شدند و از مدت‌ها پیش مشخص شده بود که قرار است برای پشتیبانی از پردازنده‌های سری Kaby Lake و به صورت همزمان به بازار عرضه شده و در مادربردهای جدیدی که برای این پردازنده‌ها تولید خواهد شد استفاده شوند. بنابراین از این پس به وفور نام‌ چیپ‌ست‌های سری ۲۰۰ مثل Z270 و H270 را در کنار نام‌های Core i7 7700 وCore i5 7600 خواهید دید.

مادربرد MSI Z270 Gaming M5 یک مادربرد رده بالای مخصوصِ سیستم‌های بازی است که قرار است نیازها و توقعاتِ متفاوت گیمرها را برآورده کند

تراشه‌های Z270 از قابلیت‌ِ مدرنی مثل پشتیبانی از فناوری Rapid Storage اینتل برای ذخیره ساز‌های مبتنی بر استاندارد PCIe برخوردار شده‌اند. رابط پر سرعت PCIe (همان PCI Express است) در SSD های پر سرعتِ نسل جدید جایگزین SATA ی قدیمی شده و امکان برخورداری از سرعت‌های خواندن و نوشتنِ چند گیگابایتی را فرآهم کرده است. حتما می‌دانید که رابط SATA حتی در نسلِ سوم هم به سقفِ عملی ۶۰۰ مگابایت بر ثانیه محدود بود و قابلیت پشتیبانی از SSD های سریع‌تر را نداشت. SSD های تجاری بر پایه‌ی PCIeبیشتر در استاندارد فیزیکی M.2 تولید شده‌اند، ولی استانداردهای مشابه‌ای با نام U.2 وSATA Express با کانکتوری شبیه به SATA در ذخیره ساز‌های جدید و بیشتر برای استفاده در مدل‌های حرفه‌ای و سرورها وجود دارد که بر خلاف M.2 به یک برد مدار چاپی و تعدادی تراشه محدود نمی‌شود و SSD قابلیت بسته بندی در ابعاد دیسک‌های ۲.۵ اینچی و ظرفیت‌های خیلی بالاتر را نیز دارد.
معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

همچنین پلتفرمِ جدید دارای همان سوکت LGA-1151 پردازنده‌های اسکای‌لیک و سازگار با آن است و همانند گذشته از USB 3.1 و حافظه‌ی DDR4 پشتیبانی می‌کند. البته این سازگاری دو طرفه است، به این معنی که تراشه‌های Z170 موجود هم تنها با ارتقای بایوس از پردازنده‌های جدید Core i7 7700 و Core i5 6700 پشتیبانی خواهند کرد.

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

اما با وجود شباهت‌های بسیار، مشخصا تفاوت‌هایی هم وجود دارد. مزیت بارزِ تراشه‌های سری ۲۰۰ و چیپ‌ست Z270 نسبت به Z170 فعلی پشتیبانی از مسیرهای بیشترِ PCI-Express Gen 3.0 در پل جنوبی است (منظور از پل جنوبی همان تراشه‌ی رابط ادوات جانبی است، وگرنه مدت‌ها است که پل شمالی چیپ‌ست که همان کنترلر حافظه است به داخل پردازنده منتقل شده). با این توضیح Z270 دارای ۱۴ مسیر ارتباطی (Lane) نسل سومیِ PCI Express از پردازنده به تراشه‌ی ارتباطی پایین مادربرد است، در صورتی که این تعداد در Z170 به ۱۰ مسیر بالغ می‌شد. این برتری در عمل می‌تواند به معنی امکان اتصال درگاه‌های M.2 یا دستگا‌ه‌های Thunderbolt یا USB 3.0 بیشتر به سیستم باشد. اگر به این تعداد ۱۶ مسیرِ مستقیم اتصال کارت گرافیکی به پردازنده را هم اضافه کنیم، کل مسیرهای پُرسرعتِ پشتیبانی شده در Z270 به ۳۰ و در Z170 به ۲۶ خواهد رسید. البته به نظر می‌رسد که این ۴ مسیر اضافه شده نیز تنها در صورت استفاده از پردازنده‌های جدید Kaby Lake قابل استفاده باشند.

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

این که امکان اتصال ادوات جانبی بیشتر با سرعت بالاتر فرآهم شده بیشتر به نیاز و خواسته‌ی کاربر برمی‌گردد که این مزیت برایش استفاده‌ای خواهد داشت یا نه، وگرنه از نظر امکانات و راندمان در بخش‌های دیگر تراشه، با قابلیت یا فناوری جدیدی روبرو نیستیم.

مادربرد ام‌اس‌آی Z270 Gaming M5

این مادربرد با بکارگیری ایده‌ای جدید از تم رنگی مشکی و خاکستری در سراسر مادربرد بهره گرفته است. شکاف‌های PCI Express در لبه‌ی جلویی به پوششی پلاستیکی  با نور LED مجهز شده‌اند و شماره‌ی هر اسلات را هنگام روشن بودن سیستم نمایان می‌کنند. این مدل از دو شکاف M.2 هم بهره گرفته که اولی زیر سوکت پردازنده و دومی در بالای شکاف PCIe X4 قرار دارد. شکاف دومی به یک محافظ فلزی مخصوص به نام M.2 Shield مجهز شده که قرار است با دفع حرارت بهتر بتواند سرعت خواندن و نوشتن از SSD فوق پر سرعتِ شما را در تمام شرایط پایدار و با ثبات نگه دارد.

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

قطعات بکار رفته در مدار تغذیه‌ی پردازنده (شامل درایورها، ماسفت‌‌ها، چوک‌ها و خازن‌ها) و بخش کنترل فازِ VRM در دو طرفِ سوکت و همین‌طور تراشه‌ی جنوبی Z270، با سینک‌های حرارتی فلزی محافظت می‌شوند تا دفع حرارت از این قطعات تسهیل شود. چهار شکاف نصب ماژولِ DIMM در کنار سوکت قرار گرفته که به صورت رسمی از فرکانس ۲۱۳۳ و ۲۴۰۰ مگاهرتز و به صورت غیر رسمی و با پشتیبانی از قابلیت XMP تا ۳۸۰۰ مگاهرتز را تا سقفِ ۶۴ گیگابایت در خشاب‌های حافظه‌ی رم پشتیبانی می‌کنند.

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

MSI یک بخش اختصاصی در بایوس مختص اورکلاکینگ با تنظیمات کاملا حرفه‌ای جاسازی کرده که برای افزایش قابلیت اورکلاکِ هوشمند سیستم و ارا‌ئه‌ی قابلیت‌های اضافه مخصوصِ حرفه‌ای‌هایی تدارک دیده شده که دنبال بدست آوردن راندمان بیشتر بدون افزایش هزینه‌ها هستند.

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

این مادربرد سه شکاف PCI Express 16X دارد که دو تای بالایی دارای پوشش تقویت شده‌ی فلزی تحت قابلیتِ Steel Armor برای استحکام بیشتر کارت‌های اضافه شونده در آنها هستند و آخری هم به صورت الکتریکی تنها با سرعت 4X کار خواهد کرد. طبیعی است که پشتیبانی از کارت‌های گرافیکی در حالت SLI برای Nvidia و CrossFire برای کارت‌های گرافیک AMD در راس قابلیت‌های این مدل حرفه‌ای باشد. اسلات‌های حافظه‌ی DIMM هم در این مادربرد به پوشش فلزیِ Steel Armor مجهز شده‌اند. این مادربرد یک پورت شبکه‌ی گیگابیتی دارد که بر اساس تراشه‌ی Killer E2500 کار می‌کند. این تراشه‌ برای کمترین تاخیر در ارتباطات استریم و بهترین نتیجه در پینگ و تاخیرِ کم با سرورهای گیم در بازی‌های آنلاین بهینه شده‌ است.

موردِ خوشحال کننده‌ی دیگر که در لبه‌ی پایینی مادربرد جلب توجه می‌کند در نظر گرفته شدن یک نمایشگر کوچک دیجیتالی (از نوع سون سگمنت) یا Debug Display برای نمایش کد‌های خطا و عیب یابیِ مادربرد است که هنگام بروز اشکال در پروسه‌ی بوت یا کار نکردن یکی از بخش‌های سیستم می‌تواند راهگشا و مفید واقع شود. به علاوه، چهار عدد LED مخصوص خطایابی تحتِ نام EZ Debug LED هم در کنار اسلات‌های DIMM در نظر گرفته شده که مراحلِ مختلف بوت و حالت‌های راه اندازی در بخش‌های مجزای Boot ،DRAM ،VGA و CPU را به کاربر نشان می‌دهد.

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

ذخیره ساز یا استوریج

این مادربرد دو شکافِ M.2 و یک رابط U.2 با بدنه‌ی فلزی تقویت شده‌ی Steel Armor را در خود جای داده که در کل قابلیت پشتیبانی از سه درایوِ NVMe را دارند. از آنجایی که هر یک از این کانکتورها به یک گذرگاه PCIe 4X متصل شده‌ است، در مجموع ۱۲ مسیر از ۲۴ مسیرِ اضافی در نظر گرفته شده برای گذرگاه PCIe اشغال شده و Lane های باقی مانده هم به پورت‌های SATA 3.0 و USB 3.0 و سه اسلاتِ X1، کنترلر مخصوصِ USB 3.1 یعنی تراشه‌ی AS2142 و سرانجام کارت شبکه‌ی Killer E2500 اختصاص داده شده‌اند.

آخرین اسلات روی این برد هم از نوع X4 است که تنها در صورتی که از پورت U.2 استفاده نکرده باشید فعال خواهد بود، زیرا به Lane های مشترکی متصل شده‌اند. شاید بدانید که تمام مادربرد‌های Z270 و حتی نسل‌های قبلی برای استفاده‌ی بهینه و پیاده سازی امکاناتِ مختلف مجبور بودند که برخی از مسیرهای ارتباطی با پردازنده یا پل جنوبی را به صورت اشتراکی تخصیص دهند، اما این محدودیت در سری تراشه‌های حرفه‌ای مثل X99 برای سوکتLGA 2011-C بسیار کمتر است، زیرا تعداد Lane های پردازنده نیز بسیار بیشتر است.

معرفی مادربرد ام اس آی Z270 Gaming M5

پورت‌های ارتباطی

Z270 Gaming M5 از دو پورت USB 3.1 Gen 2 و از هر دو نوع A و C در پنل پشتی خود استفاده کرده و دو پورت USB 3.0 معمولی به رنگ قرمز و سه اتصال USB 2.0 هم در کنار آنها قرار دارند. تمام پورت‌های عقبی مادربرد با یک پوشش پلاستیکی بزرگ و با طراحی مخصوص گیمینگ از داخل پوشیده شده است که نمادِ اختصاصی و برجسته‌ی یک مادربرد گیمینگ در بین بقیه‌ی قطعات کیس خواهد بود.

دیگر درگاه‌های متعارف در بخش I/O عبارتند از:

  • یک پورت PS/2 برای صفحه کلید و ماوس‌های قدیمی
  • ۵ اتصال صدای جک 3.5 میلی متری با روکش طلایی و یک کانکتور SPDIF برای کابل صدای نوری دیجیتال
  • اتصال RJ45 برای کارت شبکه‌ی اترنت گیگابیتی
  • کلید مخصوص CLR CMOS برای برگرداندنِ تنظیمات پیش فرض در کنار بروزرسانی بایوس از طریق پورت USB 2.0 با بهره گیری از قابلیت Flashback+
  • پورت‌های خروجی تصویر HDMI و DisplayPort برای گرافیکِ مجتمع پردازنده

VR Boost

ام‌اس‌آی هدست‌های واقعیت مجازی را نیز در این مادربرد از نظر دور نداشته و قابلیتی را روی دو عدد از پورت‌های قرمز رنگ USB 3.0 در پشت مادربرد پیاده سازی کرده که قرار است کارِ انتقال یک سیگنال قدرتمند، تمیز و بدون ایراد به هدست VR را به بهترین وجه و با کمترین تاخیر یا Latency امکان پذیر سازد.

VR Ready

نرم افزار MSI Gaming تنها با یک کلیک سیستم شما را برای بهترین تجربه در محیط VR بهینه سازی خواهد کرد.

Audio Boost 4

کارت صوتی ۸ کاناله با بهره گیری از تراشه‌ی صوتی ALC1220 ساختِ Realtek و نرم افزار کاملا حرفه‌ای و با کیفیت Nahimic 2 که در بین نرم افزارهای صوتی سازندگان مادربرد از نظر ما برترین کارایی و کیفیت را دارد.

نورپردازی

ایجاد نور‌های ترکیبی از طریق LED های رنگی یکی از قابلیت‌های اضافه شده و پر استفاده در مادربردهای مخصوص بازی در سال‌های اخیر است که پیاده سازی و استفاده از آن در هر نسل بهتر شده و به بخش‌های مختلف مادربرد هم گسترش پیدا کرده است. در این مدل تقریبا هر بخشی را می‌توانید با نورپردازی یک یا چند LED در هنگام روشن شدن سیستم مشاهده کنید. خنک کننده‌ی تراشه‌ی پل جنوبی باLED تمام رنگی روشن می‌شود و نور پردازی آن از طریقِ نرم افزار و امکانی که ام‌اس‌آی آن را RGB Mystic Light نامیده قابل شخصی‌سازی است. در اینجا ۱۷ افکتِ مختلف قابل انتخاب است.

جمع بندی

فارغ از امکانات جدیدی که مادربردهای سری Z270 در اختیار گیمرها قرار داده‌اند، هنوز پردازنده‌های سری Kaby Lake را نمی‌توان در بازار داخلی پیدا کرد و این ممکن است کمی باعث تردید و سردرگمی خریدارانِ جدید برای انتخاب بین پردازنده‌ها و مادربردهای نسل قبلی و Z270 شود و این که آیا بهتر است منتظر Core i5 7600K یا Core i7 7700K بمانند یا همین 6700K و مدل‌های موجود را خریداری کنند.

اگر اخبار غیر رسمی در مورد راندمان پردازنده‌‌های جدید و پیش نمایش آنها را خوانده باشید، شما هم مثل ما می‌توانید پیش بینی کنید که نباید انتظار یک افزایش راندمان محسوس و شاید حتی غیر محسوس را از این نسل داشته باشیم. نسلی که پردازنده‌هایش احتمالا فقط در مصرف پایین‌تر و کمی اورکلاک بالاتر و حرارت کمتر مزیت داشته باشند و تفاوت عمده‌ای در کارکرد پی‌سی‌های مدرن و مخصوصا سیستم‌های مدنظر ما در بازی‌ها ایجاد نکنند. در مجموع بهتر است کمی دیگر منتظر بمانیم تا بتوانیم نتیجه گیری نهایی و قطعی را در این مورد داشته باشیم. تا اینجا که کاربران فعلی پردازنده‌های Core i7 6700/Core i5 6600 قطعا هیچ نیازی به فکر کردن برای ارتقا به این محصولات نخواهند داشت، ولی کاربرانی که هنوز با نسل‌های قدیمی‌تر سر و کار دارند شاید بتوانند در صورت نیاز به ارتقا و نوسازی سیستم خود، دلیل مناسبی برای خریداری محصولاتِ جدید اینتل و مادربردهای جدیدِ آنها پیدا کنند، به این شرط که مبالغ بیشتری برای آنها طلب نشود و تفاوت قیمت زیادی با مدل‌های فعلی نداشته باشند.

ادامه مطلب

TUF Sabertooth 990FX R3.0؛ سرباز جان سخت جدید ایسوس

TUF Sabertooth 990FX R3.0؛ سرباز جان سخت جدید ایسوس

 

مادربرد

 

شرکت «ایسوس» به تازگی مادربرد جدید خود را از خانواده Sabertooth معرفی کرده است. مادربرد مدل TUF 990FX R3.0 برپایه چیپ ست 990FX/SB950 ای ام دی است و از آخرین پردازنده سوکت AM3+ شرکت AMD پشتیبانی می کند. همچنین ایسوس این سرباز کهنه کار را به آخرین تجهیزات محافظتی مجهز کرده است. مادر TUF Sabertooth 990FX R3.0 از جدیدترین سری قطعات با استاندارد نظامی بهره بهره می برد.همچنین بسته نرم افزاری خاص این رده از مادربردها هم بهبود یافته است. در مدار 10 فازی تأمین ولتاژ پردازنده این مادربرد جان سخت، از چوک های بهینه شده آلومینیومی استفاده شده است که خاصیت ضد اکسید شدن دارند و می توانند حرارت را تا 13 درصد بیشتر از نمونه ها یپیشین دفع کنند.خازن های مشکی متالیک ژاپنی این مادربرد با طول عمر دو برابری در مقایسه با مدل های رایج، در برابر دمای بالا 20 درصد مقاومت بیشتری از خود نشان می دهند.
مادربرد سیبرتوث 990FX R3.0 برای مقابله با الکتریسیته ساکن از فناوری TUF ESD Guard 2 بهره می برد که به کارگیری این راهکار مقاومت دوبرابری را برای قسمت ورودی/خروجی ها و درگاه های آن به ارمغان آورده است.همچنین برای تضمین پایداری کارکرد آن در شرایط دشوار، این مادربرد تحت آزمون های دوام و پایداری در شرایطی سخت قرار می گیرد تا پایداری آن تضمین شود. این محصول از چهار شکاف گرافیکی برخوردار است تا کاربران امکان استفاده از فناوری های چندگرافیکی را در اختیار داشته باشند.
مادربرد TUF Sabertooth 990FX R3.0 با استفاده از فناوری نورپردازی ایسوس می تواند از میان میلیون ها رنگ و جلوه های بصری مختلف، ظاهر سیستم را نیز دلچسب تر کند. علاوه بر آن،ایسوس در این مادربرد از آخرین راهکار استحکام بخشی خود یعنی Safe Slot برای افزایش میزان تحمل شکاف های توسعه دهنده گرافیکی Pcle استفاده کرده است تا هم زیبایی آن افزایش یابد و هم در هنگام استفاده از کارت های گرافیکی سنگین وزن، پایداری مادربرد حفظ شود. این مادربرد با بهره مندی از چیپ ست 990FX یکی از بهترین ها برای کاربران در انتخاب پلتفرم AMD خواهد بود.

ادامه مطلب

CPU چیست ونحوه کارکرد آن

 

cpu چیست

CPU (واحد پردازش مرکزی) در یک کلام مغز کامپیوتر است! قطعه‌ای کوچک با وظیفه‌ای بزرگ؛ پردازش هر دستوری که به آن ارسال می‌شود. در این مقاله با ما باشید تا به صورت خلاصه با CPU و نحوه کار آن آشنا شوید.

کلمه CPU به معنای چیست؟

کلمه CPU مخفف عبارت Central Processing Unit به معنای “واحد پردازش مرکزی” است. همچنین این قطعه با نام‌های زیر نیز شناخته می‌شود:

  • Computer Processor (پردازنده کامپیوتر)
  • Central Processor (پردازنده مرکزی)
  • Brain of Computer (مغز کامپیوتر)
  • Processor (پردازنده)
  • Micro Processor (ریز پردازنده)

کلمه‌ای که معمولا به‌جای CPU مورد استفاده قرار می‌گیرد Processor است. دلیل آن‌که از CPU به عنوان مغز کامپیوتر یاد می‌شود، این است که CPU مهمترین وظیفه یک کامپیوتر را به عهده دارد یعنی پردازش!

CPU چیست؟

هر سیستم اطلاعاتی برای پردازش دستورات (عملکردهای منطقی، ریاضی و …)  نیاز به یک پردازنده (Processor) دارد. این وظیفه در کامپیوترها بر عهده CPU است.

CPU تقریبا تمامی دستورات داده شده بوسیله نرم‌افزارها و سخت‌افزارها را با استفاده از عملکردهای منطقی، محاسبات ریاضی و مقایسات پردازش می‌کند.

 CPU با استفاده از یک واحد ALU که مخفف Arithmetic & Logic Unit و به معنای “واحد محاسبه و منطق” است، تمامی دستورات ورودی را محاسبه، مقایسه یا بر طبق عملکردهای منطقی تصمیم گیری کرده و سپس در صورت نیاز، خروجی را تحویل می‌دهد. این فرایند بر روی ثبات‌های پردازنده به عنوان میزکار سی پی یو انجام می‌شود. منظور از عملکردهای ریاضی، همان چند عمل ساده مثل ضرب، تقسیم، جمع و تفریق است.

برای درک بهتر عملکرد CPU ، می‌توانید مغز انسان را به یاد آورید. ممکن است انسان بتواند بدون برخی از اعضای دیگر (در کامپیوتر مانند حافظه‌های جانبی و…)، به حیات خود ادامه دهد اما بدون مغز، امکان زندگی صفر است. در واقع شما نمی‌توانید هیچ تصمیمی بگیرید، اطلاعات را پردازش کنید، تصاویر را درک کنید، به سایر اعضا دستور بدهید و … . مغز یک پردازنده قوی همانند CPU است.

سی پی یو

مغز، یک پردازنده قوی!

در سیستم‌های بزرگ مانند سرورها ممکن است چندین CPU استفاده شود اما در سیستم های شخصی (PC مخفف Personal Computer ) معمولاً فقط یک فضا (Slot) برای CPU  بر روی برد اصلی (Motherboard یا Mainboard) وجود دارد.

هر Motherboard معمولاً فقط یک Slot برای اتصال به CPU دارد که محدوده خاصی از انواع CPU ها را پشتیبانی می‌کند. یکی از مهمترین نکاتی که در هنگام خرید Motherboard یا CPU ویا تعوض و آپگرید (Upgrade) پردازنده باید مورد توجه قرار گیرد، نوع پردازنده پشتیبانی شده توسط Motherboard است. ممکن است پردازنده‌ای که قصد خرید را دارید، توسط مادربرد شما پشتیبانی نشود.

سی پی یو CPU

پین‌های یک پردازنده

 

شاخص‌های یک پردازنده

پردازنده‌ها معمولاً دارای ۳ شاخص مهم هستند که بر روی قیمت آن‌ها نیز تاثیر بسیاری می‌گذارند. این سه شاخص عبارت اند از:

سرعت پردازنده

یکی از مهمترین عوامل در انتخاب و خرید یک پردازنده سرعت کلاک (Clock Speed) آن است که برای همه هسته‌های آن معمولاً عددی ثابت است. سرعت پردازنده نشانگر تعداد عملی است که یک هسته می‌تواند در هر ثانیه انجام دهد و واحد آن هرتز (Hertz) است که معمولاً به صورت مگاهرتز (MHz – میلیون هرتز) یا گیگاهرتز (GHz – میلیارد هرتز) بیان می‌شود.

برای مثال پردازنده‌ای که سرعت آن ۲.۵ گیگاهرتز است، می‌تواند در هر ثانیه ۲ میلیارد و نیم (۲۸۰۰۰۰۰۰۰۰) دستور را پردازش کند. درصورتی که پردازنده دارای هسته‌های بیشتر باشد، هر هسته می‌تواند بصورت مجزا ۲۸۰۰۰۰۰۰۰۰ دستور را پردازش کند. البته منظور دستورات ساده یک سیکلی هستند (مثلاً در طراحی RISC تقریباً همه دستورات یک سیکلی هستند) که در یک چرخه (Cycle) اجرا می‌شوند.

 

حافظه نهان

مورد دیگری که معمولاً از سرعت نیز بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرد، حافظه نهان (Cache) پردازنده است. حافظه نهان می‌تواند دارای چند لایه باشد که با حرف L نشان داده می‌شود. معمولاً پردازنده‌ها تا ۳ لایه حافظه نهان دارند که لایه اول (L1) نسبت به دوم (L2) و دوم نیز نسبت به سوم (L3) دارای سرعت بیشتر و حافظه کمتری است. حافظه نهان معمولاً تا چند ده مگابایت می‌تواند فضا برای ذخیره کردن داشته باشد که هرچه این فضا بیشتر باشد، قیمت پردازنده نیز بالاتر خواهد رفت.

حافظه کش وظیفه حفظ داده را دارد و به دلیل اینکه سرعت آن بسیار بیشتر از حافظه اصلی (RAM) است، بنابراین تاخیر در اجرای دستورات را بسیار می‌کاهد. پردازنده برای بدست آوردن داده، ابتدا حافظه نهان خود را چک می‌کند و در صورتی که در آن حافظه، داده مورد نظر وجود نداشته باشد به سراخ حافظه اصلی می‌رود. به این صورت حافظه نهان بر روی سرعت پردازنده تاثیر زیادی دارد.

برای مثال پردازنده اینتل i7-2600 دارای دو ست ۴ * ۳۲ کیلوبایت برای حافظه نهان لایه اول (L1) که یکی وظیفه حفظ داده و دیگری وظیفه حفظ دستورات را دارد. این پردازنده دارای ۴ * ۲۵۶ کیلوبایت حافظه لایه دوم (L2) بوده و ۸ مگابایت حافظه لایه سوم (L3) دارد.

هسته‌های پردازشی

هسته‌های پردازنده، درواقع پردازنده‌های مستقلی هستند که هر یک به صورت جداگانه دستورات را پردازش می‌کند. امروزه پردازنده‌ها معمولاً دارای بیش از یک هسته هستند که به کاربران این امکان را فراهم می‌کنند که مجموعه دستورات یا برنامه‌های خود را با استفاده از پردازش موازی (Parallel Computing) سریع تر از قبل اجرا کنند. البته داشتن هسته‌های بیشتر به معنای افزایش کارایی کلی پردازنده نیست. چون بسیاری از برنامه‌ها هنوز از پردازش موازی استفاده نمی‌کنند. یعنی عملاً سایر هسته‌ها کار به مراتب کمتری نسبت به یک هسته انجام می‌دهند.

البته با تکنولوژی‌هایی مثل هایپرتریدینگ (Hyper Threading) یک هسته، خود به جندین ریسمان یا به زبان ساده، هسته مجازی تقسیم می‌شود. برای مثال پردازنده‌های i5 دو هسته‌ای اینتل، با استفاده از این تکنولوژی به چهار ریسمان یا هسته مجازی تقسیم می‌شوند.

 

CPU چگونه کار می‌کند؟

در پروسه پردازش دستورات در CPU چهار مرحله اصلی وجود دارد: ۱- فراخوانی ۲- رمزگشایی ۳- پردازش و اجرا  ۴- بازنویسی. این چهار مرحله اصلی به ترتیب اجرا شده و فرآیند پردازش دستور به اتمام می‌رسد.

مرحله اول: فراخوانی

در مرحله اول، پردازنده دستوری که باید پردازش کند را از طرف حافظه مربوط به یک برنامه (از طریق RAM یا به صورت مستقیم) دریافت می‌کند. این برنامه ممکن است در حداقل شرایط یک دستور و در حداکثر شرایط بینهایت دستور را برای پردازش به CPU ارسال کند. به همین دلیل هر یک از این دستورها باید در محل‌های جداگانه آدرس دهی شوند. اما مشکل اینجاست که واحد پردازشی CPU نمی‌داند کدام دستورات را در کدام یک از آدرس ها باید به ترتیب اجرا کند. برای حل این مشکل یک واحد دیگر به نام PC که مخفف عبارت Program Counter به معنای “شمارنده برنامه” است، وجود دارد. این واحد مسئول حفظ ترتیب و وضعیت دستوراتی است که به پردازنده ارسال می‌شوند. به طور ساده، واحد پردازشی CPU هر یک از آدرس‌هایی که برای پردازش نیاز دارد را از طریق این واحد شمارنده بدست می‌آورد.

مرحله دوم: رمزگشایی

پس از دریافت دستورات، CPU باید بتواند این دستور را درک کند. واحد پردازنده CPU دستورات را در حالت کدهایی OP ( به معنای کدهای پردازشی یا Operation Codes) می‌تواند پردازش کند. کدهای پردازشی زبان قابل درک ماشین و سخت افزارها هستند.

نوشتن برنامه‌ها به زبان باینری بسیار سخت است به همین خاطر زبان‌های برنامه نویسی سطح بالایی وجود دارد که نوشتن برنامه را آسان‌تر می‌کند. زبان‌های برنامه نویسی مختلفی وجود دارد که سازندگان برنامه‌ها می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند. به همین دلیل واحدی به نام Assembler (تبدیل کننده به اسمبلی) وجود دارد که ابتدا دستورات را به زبان سطح پایین اسمبلی (Assembly) تبدیل کرده سپس واحد دیگری این دستورات اسمبلی را به کدهای OP تبدیل می‌کند. حال این دستورات که به صورت کدهای OP در آمده اند، آماده پردازش در واحد پردازنده CPU هستند.

مرحله سوم: پردازش و اجرا

مرحله سوم و البته مهمترین مرحله، پردازش و اجرا است. در این مرحله واحد پردازنده CPU یک دستور باینری را از یک آدرس مخصوص در دست دارد. این واحد تمامی دستورات را به کمک واحد ALU (مخفف Arithmetic & Logic Unit و به معنای “واحد محاسبه و منطق”)، پردازش می‌کند.

ممکن است درحین پردازش، نیاز به یک دستور دیگر باشد که در این صورت Program counter دستور مورد نیاز را در اختیار واحد پردازنده CPU قرار می‌دهد یا ممکن است واحد پردازش، دستورات را برای زمان دیگری در ثبات‌های (Registers) داخلی خود ذخیره کند.

مرحله چهارم: بازنویسی

معمولا هر دستور یک مقدار خروجی دارد که در این مرحله این مقدار خروجی در حافظه جانبی کامپیوتر (مانند هارد دیسک‌ها،دیسک‌های حالت جامد و…) ذخیره یا به سایر قطعات ارسال می‌شود. برای نمونه فرض کنید که یک دستور برای نشان دادن یک عبارت به CPU برای پردازش ارسال می‌شود. CPU پس از پردازش این دستور، همان عبارت را به عنوان خروجی بازمی‌گرداند یا به فرض، یک عمل ریاضی به عنوان مثال ۲ ضرب در ۲ به  CPU برای پردازش ارسال می‌شود. حال CPU پس از پردازش عدد ۴ را به عنوان خروجی برمی‌گرداند.

در اغلب موارد، CPU این مقدار خروجی را که از مرحله اجرا و پردازش بدست آورده است را در ثبات‌های خود ذخیره می‌کند.  با این کار، CPU می‌تواند از این خروجی‌ها به سرعت در دستورات دیگر استفاده کند. فرض کنید یک عملیات مقایسه به CPU برای پردازش ارسال می‌شود. در این گونه موارد، CPU از مقادیر خروجی قبلی که در ثبات‌های خود ذخیره کرده استفاده می‌کند تا نتیجه مقایسه را در یکی از ثبات‌های دیگر خود، یا به عنوان خروجی باز گرداند.

در این چهار مرحله اصلی، پردازنده فقط یک دستور که از Program Counter ارسال شده را پردازش می‌کند. پس از اتمام این چهار مرحله، درصورتی که دستور دیگری در صف پردازش وجود داشته باشد، توسط PC به سی پی یو داده می‌شود و مراحل از اول شروع می‌شوند تا زمانی که تمامی دستورات پردازش شوند.

سی پی یو CPU

پردازنده قدیمی اینتل Core 2

 

برخی از تولید کنندگان CPU

در لیست زیر نام برخی از معروفترین تولید کنندگان CPU قرار گرفته است:

  • Intel (اینتل)
  • AMD (اِی اِم دی)
  • IBM (آی بی اِم)
  • nVidia (اِنویدیا)
ادامه مطلب