مقایسه نسل های cpu و آشنائی با تفاوت نسل های cpu اینتل برای رایانه و سرورها
در این مقاله می‌خواهیم به مقایسه cpu ها بپردازیم و تفاوت نسل های cpu اینتل را بررسی کنیم. همچنین سعی می‌کنیم در حد امکان و به دور از واژگان فنی به مقایسه نسل های cpu پرداخته و چند نکته فنی که در هنگام خرید می‌تواند مفید باشد را برایتان بگوییم. در آینده سعی می‌کنیم هر کدام از نسل ها را به صورت دقیق‌تر و در مقاله های تخصصی تر بیان کنیم. در اینجا صرفا یک نگاه کلی به موضوع مقایسه cpu ها خواهیم انداخت.
مقایسه نسل های cpu
شرکت اینتل (Intel) به عنوان یکی از غول‌های فناوری به خصوص در زمینه ساخت و تولید پردازنده ها شناخته می‌شود. در این مقاله قصد داریم که بررسی و مقایسه cpu های ساخت این شرکت بپردازیم و تفاوت نسل های cpu اینتل را بررسی کنیم. در ادامه هم سعی خواهیم کرده اطلاعاتی را برای مقایسه نسل های cpu را ارائه کنیم.
مقایسه cpu های اینتل و معرفی نسل های مختلف آن
از سال 1968 یعنی دقیقاً 50 سال پیش (از پاییز 98) شرکت اینتل به عنوان یک شرکت تولید کننده قطعات الکترونیکی تاسیس شد. این شرکت برای اولین بار در ده سال بعد یعنی سال 1978 معماری X86 را ارائه کرد. این معماری مادر بسیاری از پردازنده هایی بعدی بوده است که توسط این شرکت و یا سایر تولید کننده‌ها ساخته شده است. با این حال داستان توسعه پردازنده ها و سایر قطعات این شرکت تنها به این معماری ختم نشد و در سال های بعد ما شاهد پیشرفت‌های شگرف‌تری در زمینه توسعه پردازنده ها بودیم.
نگاهی به تاریخچه اینتل
اولین بار در سال 1971 بود که اینتل اعلام کرده که پردازنده‌ای به نام 4004 را تولید کرده است. این پردازنده عبارات و لغات فنی زیادی را به دیکشنری‌های فنی آن زمان اضافه کرد، لغاتی که در سال های بعد ما همچنان آنها را می‌شنویم و از آنها استفاده می‌کنیم.
پردازنده 4004 دارای سرعت ساعت 470 کیلوهرتز بود و ابعاد ترانزیستورهای آن به 10 میکرون می‌رسید. این نوآوری‌ها در محصولات اینتل ادامه پیدا کرد و با آن پردازنده های مدل های 8008، 8080 و 8085 نیز ساخته شد. هر کدام از این پردازنده ها از نظر قدرت پردازش و سرعت، برتری‌هایی نسبت به نسل های قبل داشتند. با این حال هنوز هم سرعت بسیاری از این پردازنده ها از آنچه که ما به عنوان پردازنده می‌شناسیم بسیار پایینتر بوده است.
در خصوص بسیاری از مسائل فنی در سی پی یو ها مقاله‌هایی دیگری را در آینده منتشر خواهیم کرد. در اینجا ما صرفاً به تفاوت نسل های cpu اینتل می‌پردازیم.
مقایسه cpu های ساخت شرکت اینتل
از سال 2008 شرکت اینتل نوآوری‌های خود را در قالب پردازنده های سری Core i معرفی کرد. این سری از پردازنده‌ها جایگزینی برای سری‌های پیشین Core 2 محسوب می‌شدند. در چند سال بعد از ارائه اولین پردازنده های سری Core i ما شاهد ارائه مدلهای Core i3، Core i5 و Core i7 بودیم. هر کدام از این مدل‌ها نسبت به مدلهای قبلی از برتری در زمینه‌های مصرف انرژی و قدرت بیشتر، برخوردار بودند. بعد از چند سال ما شاهد تولید انواع cpu ها بودیم. در زیر فهرستی از این پردازنده ها را ارائه داده ایم.
- نسل اول در سال 2008 ارائه شد و از معماری Nehalem استفاده می‌کرد. در آن از ترانزیستورهای 45 نانومتری استفاده شد.
- نسل دوم در سال 2011 ارائه شد و از معماری Sandy Bridge استفاده می‌کرد. در این پردازنده ها از ترانزیستورهای 32 نانومتری استفاده شد.
- نسل سوم در سال 2012 به فاصله یک سال بعد ارائه شد و از معماری Ivy Bridge استفاده شد. در این پردازنده از ترانزیستورهای 22 نانومتری استفاده شد.
- نسل چهارم در سال 2013 ارائه گردید. معماری به کار رفته در آن Haswell بود و در آن از پردازنده های 22 نانومتری استفاده شد.
- نسل پنجم که نسل معروفی بود در سال 2014 معرفی شد. این نسل از معماری Broadwell استفاده شد. اندازه ترانزیستورها در این معماری به 14 نانومتر رسید.
- نسل ششم با سر و صدای زیاد در سال 2015 روانه بازار شد. این نسل از معماری SkyLake استفاده شده است. اندازه ترانزیستورهایی که در اینجا به کار رفته بود هم 14 نانومتری بود.
- نسل هفتم شاید ک می‌ناشناخته باشد در سال 2016 وارد بازار شد و به عنوان Kaby Lake شناخته می‌شود و در فرایند ساخت آن هم از ترانزیستورهای 14 نانومتری استفاده شده است.
- نسل هشتم با معماری Cannonlake در سال 2017 وارد بازار شد. در اینجا از ترانزیستورهای 10 نانومتری استفاده شده است. این ترانزیستورهای بسیار کوچکتر از نسل های قبلی بودند.
- نسل نهم به نام Ice Lake شناخته می‌شود. قرار بود که در ابتدای سال 2018 به عنوان یک برایند از معماری تمامی نسل‌های قبل باشد، با این حال تعداد پردازنده های کمی از آنها را در بازار میبینیم. در اینجا هم از ترانزیستورهای 10 نانومتری استفاده شده است.
- نسل دهم به نام Tiger Lake است. این نسل یکی از نسل‌هایی است که تا انتهای سال 2019 تجاری‌سازی شد. دوباره در اینجا ما با ترانزیستورهای 10 نانومتری روبرو هستیم.
- نسل یازدهم به نام Roket Lake است. این نسل از برای رایانه‌های دسکتاپ، گوشی های موبایل و دیگر موارد ارائه گردیده است. این نسل از پردازنده ها در بین سال های 2021 تا 2022 به بازار ارائه گردیدند. (البته نام دیگر یعنی Comet Lake) نیز به این نسل از پردازنده ها اطلاق می شود.
این امید وجود دارد که با کوچکتر کردن تعداد ترانزیستورها تا ابعاد 5 تا 7 نانومتر در آینده نزدیک شاهد شگفتی‌های دوباره‌ای در زمینه تولید پردازنده ها باشیم. با این حال موفقیت هنوز سه نسل آخر پردازنده های ارائه شده در هاله‌ای از ابهام قرار دارند.
مقایسه نسل های cpu و تشخیص آن ها
برای آنکه بتوانیم نسل های cpu را با همدیگر مقایسه کنیم، باید به مشخصات مندرج شده بر روی آن مراجعه کنیم. بر روی پردازنده ها اعدادی نوشته شده است که در ادامه به تفسیر آنها می‌پردازیم. برای مثال بر روی پردازنده ای با مدل Core i3 2200 ثبت شده است. عدد اول از سمت چپ «2» است. این عدد نشان می‌دهد که پردازنده شما متعلق به نسل دوم است. اگر شما یک عدد سه رق می‌دیدید، مثلا Core i7 960، نسل پردازنده شما، نسل اول است.
مقایسه نسل های cpu تفاوت در نسل های cpu اینتل
همانطور که در بالا دیدیم، در هر سال نسل‌های جدید پردازنده با قابلیت های جدید به بازار ارائه شده است. این نسل‌ها هر کدام از نظر ابعاد ترانزیستورها، و تعداد ترانزیستورها تغییراتی داشتند و هر کدام نیز از نظر معماری به کار رفته در خودشان متفاوت بودند. به طور کلی، ما در هر نسل 10 تا 15 درصد بهبودی را نسبت به نسل های قبلی شاهد بودیم. مصرف آنها نیز به طور معمول مصرف انرژی در آنها نیز تا 30 درصد کاهش نشان می‌دهد. این روند سبب شده است که در هر سال ما شاهد شتاب بیشتری در پردازنده ها و همچنین قدرت پردازش اطلاعات باشیم.
تازه ترین نسل های پردازنده ارائه شده به بازار
فعلاً نسل یازدهم به عنوان تازه ترین نسل پردازنده های اینتل وارد بازار شده است. با این حال با کمی جست و جو می‌توانیم نسل‌های دیگر را نیز بیابیم. نسل Roket Lake گاهی به نام تجاری Comet Lake نیز شناخته می‌شوند. با این حال گاه گاهی در بازار هم نام Core i11 هم به چشم می‌خورد. و برخی از موبایل‌ها و لپتاپ ها از این نسل پردازنده استفاده میکنند.
نگاهی به انواع پردازنده های اینتل
شرکت اینتل انواع پردازنده ها را برای انواع سرورها، رایانه‌های شخصی و گوشی‌های هوشمند ارائه میکند. هر کدام از این پردازنده ها دارای قابلیت‌های مهمی هستند که آن ها را از دیگر پردازنده ها متمایز میکند.
برای آنکه بتوانیم از این پردازنده ها با بهره وری بالاتری استفاده کنیم بر روی آنها حروف و عباراتی را ثبت کرده اند که این حروف و عبارت‌ها می‌توانند به ما در انتخاب پردازنده مناسب کمک کنند. در زیر فهرستی از آن ها ارائه شده است.
- حرف U نشان دهنده فوق کم مصرف بودن پردازنده است؛
- عبارت HQ نشانه توان خوب پردازنده برای انجام کارهای گرافیکی است. عبارت HQ به معنای افزایش قابل ملاحظه در سرعت پردازنده های چهار هسته ای هم هست.
- عبارت HK هم نشان دهنده توان خوب گرافیکی و هم قابلیت اورکلاک کردن (افزایش دو برابری قدرت پردازنده با شرایط خاص) است.
- حرف K هم نشان دهنده تنها قابلیت اورکلاک کردن است.
- حرف T نشان دهنده آن است که پردازنده ما یک سی پی یو کم مصرف است.
- حرف S در پردازنده به معنای کم مصرف بودن آن است.
- حرف X در هر مدلی نشان دهنده آن است که این پردازنده از سرعت ساعت بالاتری برخوردار است.
- حرف M به معنای آن است که پردازنده را می‌تواند در گوشی های همراه و یا تبلت ها به کار گرفت.
- حرف Q به معنای استفاده از چهار هسته در پردازنده است.
- حرف L هم به معنای کم مصرف بودن پردازنده ها است.
مقایسه نسل های cpu پردازنده مناسب برای رایانه های شخصی
همانطور که در بالا اشاره شده، شرکت اینتل انواع پردازنده ها را برای رایانه های شخصی تولید میکند. برای آنکه مشتریان بتوانند به راحتی خرید خود را انجام دهند هم بر روی آن عبارات و یا حروفی درج می‌شود. در بیشتر پردازنده هایی که برای پردازنده های رایانه های شخصی به کار گرفته می‌شود، از حرف S به معنای کم مصرف بودن، T به معنای بسیار کم مصرف بودن، و X به معنای بالاترین سرعت پردازنده سرعت کلاک (ساعت) را در خانواده خودشان دارند.
بررسی پردازنده های مناسب برای موبایل
شرکت اینتل انواع پردازنده ها گوشی های همراه و تبلت ها را نیز تولید میکنند. به مانند پردازنده های رایانه های شخصی در اینجا هم استاندارهای حروف و اعداد بار تشخیص نوع پردازنده به کار گرفته می‌شود. حرف M بر روی این پردازنده ها نشان دهنده آن است که این پردازنده برای گوشی های همراه مناسب است. حرف Q نشان دهنده چهار هسته‌ای بودن این پردازنده ها می‌باشد و اگر حرف HQ بر روی پردازنده ثبت شده باشد، به آن معنا است که پردازنده از قدرت پردازشی بسیار بالایی بهره مند است. حرف L نشان دهنده مصرف پایین پردازنده است. این پردازنده ها برای محصولاتی که باتری ک می‌دارند بسیار مناسب است. حرف U نیز نشان دهنده مصرف بسیار پایین انرژی در این پردازنده ها است. این امر به خاطر آن است که سرعت پالس در این پردازنده ها بسیار کم می‌باشد.
مقایسه نسل های cpu و نگاهی به سی پی یو زئون
در مقایسه نسل های cpu ،یکی از نام های بسیار آشنا سی پی وی های سرور، پردازنده های Intel Xeon است. این پردازنده هم ساخت شرکت اینتل است و از میکروپروسسورهای 64X بهره برده است. این پردازنده ها برای مصارف صنعتی مانند سرورها و یا ورک استیشن ها طراحی شده است. اولین رده از این پردازنده ها در سال 1998 به بازار عرضه شده است. اساس کار آن ها تفاوت زیادی با پردازنده های رایانه های شخصی ندارند، اما از ساختارهای پیشرفته تری در آن ها استفاده شده است، همچنین آن ها می‌توانند از حافظه ها ECC استفاده کنند و نیز تعداد هسته بیشتری را پشتیبانی میکنند.
پردازنده های اینتل زئون این امکان را دارند که از ظرفیت رم بالاتری پشتیبانی کنند و مقدار کش داخلی بیشتری را نسبت به پردازنده های رایانه های شخصی و یا سری های دیگر ارائه شده دارند. در نتیجه دسترس پذیری، اطمینان به کارکرد و سرویس دهی یا مقیاس RAS که سر نامه سه کلمه Reliability، Availability و در آخر Serviceability است، در این پردازنده ها افزایش یافته است. در این پردازنده با استفاده از ساختارهای نرم افزاری و سخت افزاری نظیر Machine Check Architectur، این امکان به دست آمده است که بتوان به قدرت بیشتری دست پیدا کرد. در سی پی یوهای زئون، این امکان وجود دارد که بتوان توانمندی های پردازنده را با استفاده از فناوری MCE توسعه داد. برخی از پردازنده های این سری از تولیدات شرکت اینتل این امکان را دارند که بتوانند از بایوس QPI استفاده کنند و در نتیجه می‌توانند بر روی دو، چهار و یا هشت سوکت نصب شوند.
برخی از نمونه های سی پی یو های زئون برای مدل هایی خانگی نیز عرضه شده اند و از نرخ سرعت پایین تری نسبت به انواع صنعتی تر خود برخوردارند. این پردازنده ها این قابلیت را دارند که بدون استفاده از هیچ کارت گرافیکی خارجی به پردازش تصاویر بپردازند و در نتیجه سرعت بیشتری را در اختیار کاربران بگذارند. یکی از دلایل این کار آن است که در برخی از موارد مانند پردازش ویدئوها و یا تصاویر در پردازش های رایانه های سرعت در پردازش های گرافیکی بسیار مهم است.
سی پی یو های زئون از مدل های مختلفی تشکیل شده اند و انواع آن مانند Xeon Pi نیز به بازار عرضه شده است. از مهمترین رده های این خانواده از پردازنده های اینتل می‌توان به پردازنده های نظیر Intel Xeon D، Intel Xeon W، Intel Xeon E، سری پردازنده های Intel Xeon E7 ، E5 , و E3 اشاره کرد. در بازار ممکن است نام های دیگری مانند Intel Xeon Platinum, Glod , Silver و Bronze نیز به گوشتان بخورد. این سری از پردازنده ها خانواده هایی اصلی تولید پردازند های سی پی یو زئون هستند و خانواد Bronze جزو ضعیف ترین و خانواده Platinum جزو قوی ترین پردازنده ها هستند.
107 دیدگاه