الأحد، 30 سبتمبر 2018

ماهو الفرق بين أنواع المعالجات ؟

اذا كنت تعانى من عدم علم الفروق بين انواع الاجهزة وبين المفاضلة فى أيها الانسب للاستخدام فهذا النص سيساعدك كثيرا .

مطلعً فجميعنا نعرف أن الاجهزة في الوقت الحاليّ تنقسم عامة وفق أشكال المعالجات الثلاثة الشائعة في الوقت الحاليّ وهى core i3 , core i5 , core i7 ثم كل نوع منهم تندرج تحته أشكال كثيرة تنقسم وفق الخصائص الأخرى التى سنشرحها ..ومن الممكن أن نختصر الأمر برمته بجملةٍ واحدة طفيفة: معالجات Core i7 أشد من معالجات Core i5، ومعالجات Core i5 أشد من معالجات Core i3.

وبالحديث عن أجيال المعالجات، فإنه من الهام أن يعلم المستهلك ما هي النمازج المكتوبة ضمن بطاقة اسم المعالج. فعند البحث على المعالجات ومواصفاتها ضمن الموقع المعترف به رسميا لشركة إنتل، أو حتى نحو شراء كمبيوتر حديث، سيلاحظ المستعمل أن المعالج لا يحتوي لاغير الاسم “Core i7” على طريق المثال، بل يكون اسم المعالج كاملاً: Core i7-4770K. ما الذي تعنيه تلك الأرقام والأحرف؟

سننطلق بالتوضيح من الأيسر إلى الأيمن: Core ix توميء إلى الأسرة الرئيسية وهي أسرة Core، والأسرة الفرعية وهي إما i3، أو i5، أو i7. الأرقام التي تليها من الممكن أن تكون “4xxx” أو “3xxx” أو “2xxx” وحديثاً “5xxx”. العدد الأول والذي سوف يكون 5 أو 4 أو 3 أو 2، يوميء إلى جيل المعالج، فالرقم 2 يقصد أن المعالج ينتسب للجيل الثاني، والرقم 3 يوميء إلى الجيل الثالث والرقم 4 يوميء إلى الجيل الرابع وبالتالي. علم الجيل الذي ينتسب إليه المعالج يقصد علم المعمارية المخصصة به. الأرقام الثلاث التي تلي العدد المخصص بجيل المعالج هي أرقام توضيحية للتمييز بين المعالجات، وعادةً لا تحمل إشارة محددة، ولكن كثيرا ماً ما يستعمل الأرقام العظيمة بهدف معالجات i7، والأرقام المتوسطة (4,5,6) بهدف معالجات i5، والأرقام المتدنية (1,2,3) بهدف معالجات i3. في النهايةً، فإن الحرف المكتوب بنهاية النموزج يوميء إلى خاصيةٍ محددة يتمتع بها المعالج. النموزج “K” يوميء حتّى المعالج غير مقفول Unlocked، أي أن المستهلك يمكنه تصرف عملية كسر سرعة للمعالج. النموزج “M” مثلاً يوميء حتّى المعالج موجه للأنظمة الحاسوبية المحمولة، والرمز “Q” يوميء مثلاً حتّى المعالج رباعيّ النواة.

Intel_4th_haswell_4electron*ملاحظة مهمة: يمكن تصنيف المعالجات استناداً للأجهزة التي ستشغلها، أي أنه يبقى معالجات موجهة كي تستخدم في الحواسيب المكتبية وأخرى موجهة للاستخدام في الحواسيب المحمولة وأخرى موجهة للأنظمة المضمنة. كل أسرة تمتاز بصفات ومواصفات محددة، وبسبب تجنب الارتباك، فإننا سنركز ضمن ذلك النص على المعالجات المخصصة بالحواسيب المكتبية. يمكن القول أن أغلب الملاحظات والمقارنات الواردة في ذلك النص تنطبق كلياً على المعالجات المستخدمة في الحواسيب المحمولة. من الهام ايضاً علم أن كل أسرة من المعالجات لديها عدداً كبيراً من الإصدارات، فعائلة Core i3 وحدها لديها 37 معالج مختلفاً من معالجات الجيل الرابع، وأسرة Core i5 لديها 55 معالج من معالجات الجيل الرابع، وأسرة Core i7 لديها 49 معالج من معالجات الجيل الرابع. المقارنة التي تم إجراؤها في تلك المقالة هي مضاهاة عامة وشاملة، تأخذ بعين الاعتبار أكثر أهمية المواصفات والمميزات التي يمكن الحكم عبرها على تأدية المعالجات.

عدد الأنوية Number of Cores
بخصوص بعدد الأنوية، وبسبب أفضل اختيار جائز، فإنه نستطيع اعتماد القاعدة الآتية:  متى ما ازداد عدد أنوية المعالجة،  متى ما ازداد عدد المهمات التي يمكن تأديتها بنفس الوقت. فيما يتعلق لمعالجات i3, i5, i7، فإن أدنى مجموعة من الأنوية يتواجد ضمن معالجات Core i3، التي وعلى غير مشابه أشكالها، لا لديها سوى نواتي معالجة، وحتى هذه اللحظة، فإن كل معالجات Core i3 هي معالجات ثنائية النواة.

فيما يتعلق لعائلة Core i5، فإن كل معالجات الجيل الرابع المخصصة بعائلة Core i5 الجارية لديها أربع أنوية معالجة ماعدا المعالج Core i5 – 4570T الذي لديه نواتي معالجة وبسرعة قدرها 2.9 غيغا هرتز. هذه اللحظة، إذا قمنا بمقارنةٍ طفيفة مع المعالج Core i3 – 4130T الذي لديه أيضاًً نواتي معالجة وبسرعة قدرها 2.9 غيغا هرتز، فأي معالج هو الأجود؟ وما الذي سيدفع المستعمل لدفع مبلغ مالي إضافية مؤتمر الاستحواذ على المعالج Core i5 – 4570T ؟

نحو تلك النقطة، سننطلق بتفسير المزيد من التفاصيل التي تحدد الفروقات بين عوائل المعالجات المتغايرة، والتي تلعب دوراً هاماً في تأدية المعالجات وقوتها، وهكذا ستساعد المستهلك على أفضل اختيار محتمل للمعالج الذي يحتاجه، سواء كانت i3, i5, أو i7.

تكنولوجيا Turbo Boost
بالعودة للمعالج Core i5 – 4570T والمعالج Core i3 – 4130T، واللذان يمتلكان نفس الرقم أنوية المعالجة، ويعملان ايضاًً بنفس السرعة، فإن الفارق الرئيسي الذي يجعل معالج Core i5-4570T أفضل هو تمتعه بتقنية Turbo Boost المخصصة بمعالجات مؤسسة إنتل.

ما هي تكنولوجيا Turbo Boost؟ تلك التكنولوجيا هي واحد من التقنيات التي قامت مؤسسة إنتل بتطويرها لتدعيم جدارة تأدية معالجاتها، وهي تسمح للمعالج بأن يضيف إلى سرعته في الحالات التي تحتاج سرعات معالجة إضافية. مقدار السرعة الإضافية التي يمكن الحصول عليها عبر تكنولوجيا Turbo Boost تتحدد بعدد أنوية المعالجة، اعداد التيار المستعمل، ومقدار الاستطاعة المستهلكة، وفي النهايةً، درجة سخونة المعالج. وبحالة المعالج Core i5-4570T الذي يعمل نحو سرعة قدرها 2.9 غيغا هرتز، فإن السرعة القصوى التي يمكن الحصول عليها هي 3.6 غيغا هرتز عبر تكنولوجيا Turbo Boost. مختلَف معالجات Core i3 لا تتمتع بتلك التكنولوجيا، وهكذا فإن المعالج لن يحصل على تدعيم إضافي من السرعة، وكخلاصة، فإن معالج Core i5-4570T يتفوق على المُعالج Core i3-4130T من جهة السرعة وقدرة المعالجة، بصرف النظر عن امتلاك نفس عدد أنوية المعالجة، وبصرف النظر عن امتلاك نفس السرعة الاسمية.

*ملاحظة: توميء الكثير من المواقع والمدونات حتّى مؤسسة إنتل قامت بتحسين تلك التكنولوجيا لتقليص ظاهرة “كسر سرعة” المعالج التي يجريها الكثير من المستعملين. الفكرة من كسر السرعة هي الاستحواذ على سرعة معالجة أضخم من السرعة الاسمية التي يقوم بتقديمها المعالج، ومن الممكن القيام بها برمجياً عبر إعدادات نسق BIOS. الإشكالية تكمن أن تلك العملية تشارك بتقليل السن الاسمي للمعالج كونها تجعله يستهلك تيار وجهد أضخم من القيم الاسمية له، وتجعله يعمل نحو قيم سرعة أعلى من ثمنه الاسمية. باختصار، لا ينصح بفعل تلك العملية.

كمية ذاكرة الكاش Cache Size
لديها المعالجات ذاكرة من نوع خاص تسمى بذاكرة “كاش Cache”. المهنة الرئيسية من تلك الذاكرة هي تخزين البيانات والبيانات التي يتم استعمالها على نحوٍ متتابع وبمعدلٍ هائل. هنا يلزم أن ننوه إلى نقطةٍ مهمة قد تغيب عن عقل أكثرية المستعملين والقراء: مختلَف البيانات والبيانات تكون مخزنة ضمن وحدات التخزين، مثل أقراص التخزين الصلبة HDD، وحديثاً أجهزة الوضعية الصلبة SSD. بكل الأوضاع، وعندما يبدأ الإطار الحاسوبي بالعمل، فإنه يقوم بجذب البيانات والبيانات من وحدات التخزين ووضعها على ذاكرة RAM. البيانات التي توضع على ذاكرة RAM هي أكثر البيانات ضرورةً والتي يحتاجها الحاسب الآلي كي يعمل، مثل برنامج نسق التشغيل، وأي برنامج آخر قيد الاستخدام. الداعِي في تلك العملية هو أن سرعة القراءة من ذاكرة RAM أسرع بكثير من سرعة القراءة من وحدات التخزين. فيما يتعلق لذاكرة RAM ذاتها، فإن البيانات التي يقوم المعالج بقرائتها بمعدلٍ هائل ومتكرر، يتم وضعها على ذاكرة كاش، والتي بدورها تمتاز بشكل سريع قراءة أسرع من ذاكرة RAM ذاتها، والسبب بسهولة أنها عبارة عن شريحة ضئيلة مدمجة مع المعالج ذاته، وهكذا، فإن ذاكرة كاش هي أسرع ذاكرة حاضرة في الحاسب. من دون استعمال ذاكرة كاش وذاكرة RAM، فإن المعالج سيضطر أن يقوم بقراءة أي معلومة وتطبيق أي برنامج على الفورً من وحدات التخزين الصلبة، وهي العملية التي تعني فقدان العديد من الوقت.

اعتماداً على العرض الماضي، فإن مبالغة كمية ذاكرة كاش سيؤدي للاستحواز على تأدية أفضل، بحيث لا يضطر المعالج أن يقرأ على نحوٍ بطولة دوريّ من ذاكرة RAM. فيما يتعلق لمعالجات الجيل الرابع من مؤسسة إنتل المزودة بمعمارية Haswell، فإن معالجات Core i3 تتمتع بذواكر كاش حجمها 3 أو 4 ميغا بايت. فيما يتعلق لمعالجات أسرة Core i5، فإنها تتمتع بذواكر كاش ذات حجوم 4 أو 6 ميغا بايت. في النهايةً، وفيما يتعلق لمعالجات أسرة Core i7، فإنها تتمتع بذواكر كاش ذات كمية 8 ميغا بايت، ماعدا المعالج Core i7-4770R الذي يتمتع بذاكرة كاش بكمية 6 ميغا بايت. ذلك هو واحد من العوامل الرئيسية التي تجعل معالجات أسرة Core i7 تتفوق على معالجات أسرة Core i5 و Core i3.

تكنولوجيا Hyper-Threading
واحد من أكثر أهمية المميزات التي وفرتها مؤسسة إنتل ضمن معالجات أسرة Core ومعالجات Xeon هي تكنولوجيا “Hyper-Threading”. بسهولة، فإن تلك التكنولوجيا تسمح للمعالج أن يقوم بأداء عديدة مهمات بنفس الوقت. فلو فرضنا أن معالج لديه نواتي معالجة، وكل نواة معالجة سوف تقوم بتطبيق هامة محددة أو تشغيل برنامج ما، فإن تكنولوجيا Hyper-Threading ستجعل المعالج يعمل وكأنه لديه أربع أنوية معالجة، ما يقصد أنه سوف يكون قادراً على أداء أربع مهمات بنفس الوقت، ولو أنه لديه نواتي معالجة لاغير.

مختلَف معالجات Core i3 تتمتع بتقنية Hyper-threading، في حين معالجات أسرة Core i5 لا تتمتع بها (ماعدا المعالج Core i5 4570T). ذلك يقصد أنه بصرف النظر عن امتلاك أسرة Core i3 لنواتي معالجة لاغير، فإنها ستعمل وكأنها لديها أربع أنوية معالجة، ما يقوم برفع من الشدة الحاسوبية للمعالج ذاته. فيما يتعلق لمعالجات أسرة Core i7، فإنها تتمتع جميعها بتقنية Hyper-Threading. (يلزم بنا الدلالة حتّى معالجات أسرة Core i5 المخصصة بالجيل الخامس أصبحت تتمتع بتقنية Hyper-Threading، ما يعطيها ميزاتٍ إضافية تجعلها تتفوق بفوارق أكثر على معالجات أسرة Core i3).

الاستطاعة الحرارية TDP
الاستطاعة الحرارية للمعالج بيسر، هي الكمية الأعظمي للحرارة التي يتم توليدها من المعالج خلال عمله. الأحرف TDP هي اختصار لـ Thermal Design Power وأحياناً يشار لها بـ Thermal Design Point. تقاس الاستطاعة الحرارية للمعالجات بواحدة “الواط Watt”. وبشكلٍ مجرد،  متى ما كانت الاستطاعة الحرارية للمعالج أدنى،  متى ما كان الشأن أفضل فيما يتعلق لأدائه، وكلما كان الشأن أفضل فيما يتعلق لاستمراريته على الشغل لمدةٍ طويلة.

فيما يتعلق لمعالجات Core i3, i5, i7، فإن موضوع الاستطاعة الحرارية يصب في خانة معالجات Core i3، فاستطاعتها الحرارية تتراوح ما بين 35-54 واط، مقياساً مع الاستطاعة الحرارية المخصصة بمعالجات i5 و i7، التي تتراوح ما بين 35-84 واط. يمكن تعليل تلك الفروق على نحوٍ يسير، ما دام أن معالجات i3 لديها لاغير نواتي معالجة، ولديها حجماً لذاكرة كاش، بالمقارنة مع معالجات i5 و i7. إضافةً إلى هذا، فإن مطالب الأداء الشديد التي توفره معالجات i5 و i7، تحتاج بكل تأكيد مبالغة في معدل استهلاك الطاقة.

سرعة المعالجة Clock Speed
واحد من أكثر أهمية المميزات المخصصة بأي معالج هي سرعة المعالجة Clock Speed، والتي تقاس بواحدة “الهرتز Hz” ومضاعفاتها. المعالجات الجارية لديها سرعات من رتبة غيغا هرتز. على سبيل المثال، فإن معالج ذو سرعة قدرها 2.5 غيغا هرتز، فهذا يقصد أنه قادر على تطبيق 2.5 مليار تعليمة بالثانية.  متى ما كانت سرعة المعالج أضخم،  متى ما كان أداؤه أفضل.

موضوع مضاهاة المعالجات من حيث سرعة المعالجة يتطلب للقليل من التفصيل، فكل أسرة معالجات لديها عدداً كبيراً من الإصدارات، وأسرة Core i3 وحدها لديها 37 إنتاج غير مشابه من معالجات الجيل الرابع، وتتراوح سرعة المعالجة بين تلك الإصدارات ما بين 1.9 غيغا هرتز وصولاً حتى 3.8 غيغا هرتز. ايضاً الشأن فيما يتعلق لمعالجات أسرة Core i5 التي لديها إصداراتها المتغايرة سرعات معالجة تتراوح إلى حد ماً ما بين 1.9 غيغا هرتز وحتى 3.8 غيغا هرتز. فيما يتعلق لمعالجات أسرة Core i7، فإنها وعلى إصداراتها المتغايرة لديها قيماً مرتفعة نسبياً من سرعة المعالجة، التي ليست أقل من 2.0 غيغا هرتز، وصولاً حتى 4.4 غيغا هرتز (مع احتمالية كسر السرعة في بعض الإصدارات غير المقفلة Unlocked لتصل لنحو 5.0 غيغا هرتز!).

لديك سؤال؟ دعنا نساعدك بالاتصال بنا عبر صفحة خدمات