وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit (CPU)

 

وحدة المعالجة المركزية تمثل الدماغ لجهاز الحاسب الآلي، حيث يتم توصيلها باللوحة الأم (Motherboard) وتعمل مع بقية القطع في الحساب الآلي. حيث تقوم وحدة المعالجة المركزية بمعالجة أكثر من أمر في نفس الوقت والاتصال مع بقية اقسام الحاسب الآلي.

تقاس سرعة المعالج بوحدة الهيرتز (Hertz)، حيث يمثل الهيرتز عدد دورات الساعة (Clock Rate) التي يمكن للمعالج أن ينجزها في الثانية الواحدة. وقد وصلت بعض أنواع المعالجات اليوم في سرعتها إلى جيجا هيرتز (GHz). وعلى سبيل المثال إذا كانت سرعة المعالج هي 1.5 GHz فهذا يعني بأن المعالج بإمكانه إنجاز 1,500,000,000 دروة ساعة في الثانية الواحدة.

توجد عدة شركات تقوم بصناعة المعالجات لمختلف الأجهزة الإلكترونية، أما بالنسبة لمعالجات الحاسب الآلي فتوجد شركتان فقط وهما intel و AMD.

في هذا المقال سوف نقدم شرحاً مختصر عن بعض أنواع المعالجات التي تقدمها شركة intel.

1.      معالجات Atom:

تستهلك هذه المعالجات طاقة كهربائية بسيطة وتمتلك قدرات حسابية قليلة. تستخدم للأجهزة التي يعتبر فيها توفير الطاقة اكثر أهمية من القدرات الحسابية.

هنالك عدة أنواع من هذا المعالج ويتم تميز هذه الأنواع بأحرف يتم إضافتها للرقم المخصص للمعالج. يشير الحرف N إلى أن المعالج مصمم لأجهزة Notebook، ويشير الحرف Z إلى أن المعالج مصمم لأجهزة الأنترنت المحمولة المختلفة. أما في حالة عدم وجود حرف فيدل هذا إلى أن المعالج مصمم للأجهزة منخفضة استلاك الطاقة بشكل عام.

2.      معالجات Celeron:

هذه المعالجات مصممة للأجهزة منخفضة المستوى في عملية الحوسبة، والتي تم تصميمها لتعمل على صفحات الويب أو الأنظمة والبرامج البسيطة.

3.      معالجات Pentium:

استخدم هذا النوع من المعالجات لعدة أجيال متتالية، والجيل الحالي من هذا النوع هو ثنائي النواة وموفر للطاقة ومصمم للأجهزة المنزلية والمكتبية.

4.      معالجات Core 2 Due:

يحتوي هذا النوع من المعالجات على عدة إنويه، يضاف إلى اسم هذا المعالج حرف ليشير إلى خصاص معينة يمكن تلخيص هذه الحروف بالآتي:

·         تشير QX إلى وحدة معالجة رباعية النوى عالية الأداء.

·         تشير X إلى معالج ثنائي النواة، عالي الأداء.

·         تشير Q إلى معالج رباعي النوى، لاستخدامات الحاسوب المكتبي.

·         تشير E إلى وجود وحدة ثنائية النوى مخصّصة لاعتبارات استهلاك الطاقة.

·         تشير T إلى وحدة معالجة محمولة، مع خصائص موفرة للطاقة.

·         تشير P إلى وحدة معالجة محمولة، مع استهلاك طاقة أدنى من T.

·         تشير L إلى وحدة معالجة محمولة ذات استهلاك طاقة منخفض للغاية.

·         تشير U إلى أدنى وحد من عائلة Core 2 من حيث استهلاك الطاقة.

·         تشير S إلى حزمة معالجة صغيرة الطابع.

5.  معالجات Core i3, i5, i7:

تسمية هذا النوع من المعالجات يجلب بعض الغموض للمستخدمين، حيث أن i7 على سبيل المثال لا يعني أن المعالج يحتوي على 7 انويه، وهذا ينطبق أيضاً على i5 وi3 ايضاً. ولكن هذه الأرقام تدل على بعض الأداء النسبي لهذه المعالجات.

بشكل عام تعتبر معالجات i7 أفضل من i5 في الأداء، وكذلك يعتبر i5 أفضل من i3 في الأداء. كما أن معالجات i3 تعتبر معالجات ثنائية النواة، أما بالنسبة لمعالجات i5 وi7 فمن الممكن أن تكون معالجات ثنائية أو رباعية النواة.

أجيال المعالجات في Core i:

تطرح شركة intel بين فترة وأخرى مجموعة من الأجيال الجديدة من هذه المعالجات، وينمكن التعرف على جيل المعالج من خلال الرقم الأول الذي يظهر في طراز المعالج، حيث يمثل الرقم الأول رقم الجيل. على سبيل المثال المعالج Core i3-8253 يعتبر معالج من الجيل الثامن. أما الثلاثة أرقام الأخرى فتمثل تقيم شركة intel للمعالج مقارنة بالمعالجات الأخرى، بحيث كلما كان الرقم أكبر يعتبر المعالج أفضل.

 

دلالات الأحرف في معالجات Core i:

اللاحقات الخاصّة بمعالجات الحواسيب المكتبية:

·         بدون أي لاحقة: نمط المعالج القياسي للحاسوب المكتبي، مع أربع نوى وسرعة ساعة عالية، كفيل بضمان أداء يومي بمستوى ممتاز، وقدرات على تحرير الفيديو والصور بسرعة عالية.

·         لاحقة  T: توجد في الحواسيب المكتبية الأصغر، وحواسيب AIO أي الكل في واحد (All In One). من الناحية الوظيفية؛ تشبه هذه المعالجات تلك السابقة التي بدون لاحقة، ولديها نفس عدد النوى، ولكن مع سرعة ساعة أبطأ.

·         لاحقة K: المعالج الذي يوفّر أعلى أداء قد تجده في السوق، يبدو شبيهاً بالطراز من غير اللاحقة، ولكن بشكل عام مع سرعة ساعة أعلى واستهلاك طاقة أكبر، وبالنسبة لذوي الخبرة والاطلاع في المجال التقني، فهذا الطراز يتوفّر مع إمكانية كسر السرعة (OverClocked).

·         لاحقة E: الحرف E يعني Embedded، ويشير إلى أنّ وحدة المعالجة المركزية تأتي مع نظام مثبّت مسبقًا للوحة الأم، والذي يمكن تجاهله على أي حال.

·         لاحقة P: بالنسبة لطرز Core 2 القديمة، تشير سلسلة P إلى معالجات لا تتضمّن أي وحدة معالجة رسوميات مدمجة (GPU)، أمّا اليوم فتشير لمعالجات مركزية مع وحدات معالجة رسوميات أبطأ.

اللاحقات الخاصّة بمعالجات الحواسيب المحمولة:

·         لاحقة U: اختصار Ultra، من انواع معالجات انتل ذات استهلاك الطاقة المنخفض. تحتوي هذه الشرائح غالباً على نواتين اثنتين، ذلك أنّ الطرازات الأحدث منها الآن تتضمّن أربع نوى، وهي من بين أبطأ المعالجات التي تحمل وسم Core i. غالباً ما تتواجد هذه الرقائق في حواسيب AIO رخيصة الثمن، وفي العديد من الحواسيب المحمولة. قد تكون مناسبة بعض الشيء لتحرير الصور والفيديو، ولكن تميل لكونها أبطأ بكثير مع مهام تصدير الملفات إلى الأقراص، لذا إن كنت تبحث عن عتاد لتحرير الصور، فعليك باختيار Core i5، أو حاول توسيع اختيارك نحو i7.

·         لاحقة HQ: تأتي بشكل عام في الحواسيب المحمولة القوية، وعادة ما تأتي مع أربعة نوى، وهي خيار مثالي عندما يتعلّق الأمر بتحرير الفيديو والصور، ولكنها قد تستنزف البطارية بشكل ملحوظ جدّاً.

·         لاحقة HK: معالج واحد فقط من كل جيل ينتمي لهذه الفئة من معالجات الحواسيب المحمولة؛ وهذا يشمل معالجات Core i7-6820HK، Core i7 7820HK، وصولاً إلى Core i7-8820HK، وهي عبارة عن معالجات رباعية النوى، قابلة لكسة سرعتها (Overclockable).

·         حرف Y في المنتصف: مع Y منتصف اللاحقة، فأنت أمام الشريحة الأقل استهلاكاً للطاقة التي يمكن العثور عليها. ليست مناسبة فعليّاً لتحرير الصور أو الفيديو ولكنها أنسب للمهام الخفيفة، ولعلّ الميزة الأبرز مع اختيار واحد من معالجات هذا الطراز هي الحصول على أداء جيد بشكلٍ ملموس للمهام الخفيفة، مع عمر بطارية أطول، وبشكلٍ عام؛ تميل الحواسيب المحمولة المزوَّدة بهذا النوع من المعالجات لأن تكون ذات تصميم يفتقر لمروحة تبريد، ما يعني أنها هادئة تماماً، ونحيفة جدّاً كذلك.

 

6.    انواع معالجات انتل من فئة Xeon وItanium

معالجات Intel Xeon وItanium عبارة عن وحدات معالجة مركزية من فئة الخادم (Server)، تم تصميمها وتخصيصها لتشغيل تطبيقات الخوادم المختلفة.

تحتوي هذه المعالجات على ثلاثة مؤشرات حرفية:

·         يشير الحرف X إلى المعالجات عالية الأداء.

·         يشير الحرف E إلى الوحدة المخصصة للميزات.

·         يشير الحرف L إلى المعالجة المخصّصة لمراعاة الاستهلاك في الطاقة.

توجد ثلاثة مستويات من معالجات Xeon؛ حيث تحتوي المعالجات ضمن سلسلة 3000 على نواة مفردة، في حين تتضمّن المعالجات من السلسلة 5000 نواتين، بينما تحتوي معالجات السلسلة 7000 أكثر من نواتين.

أمّا معالجات السلسلة 9000 فتشير إلى فئة Itanium، والتي قد تحوي اثنتين أو أكثر من النوى، وحُكماً؛ فإنّ الأرقام الأعلى في كل سلسلة تدلّ على مزيد من الميزات التي يقدّمها المعالج.