وحدة التحكم
Control Unit هي وحدة التحكم في المعالج ومن هذا نفهم أنها الجزء الأهم فيه فهي تقوم بتوجيه وحدة الحساب والمنطق والمسجلات حال عملها وكيفية عملها وفي أي وقت تعمل.
وحدة الحساب والمنطق
ويرمز لها بالرمز ALU وهو اختصار لكلمات Arithmetic and Logic Unit وظيفتها العمليات الحسابية كالجمع والطرح والضرب والقسمة والعمليات المنطقية مثل (و ، أو ، ليس ، إذا كان فإن)
FPU
Floating Point Unit وحدة حساب النقطة العائمة ويقصد بالنقطة العائمة نقطة الكسر ، فتكون هذه الوحدة مخصصة لمعالجة العمليات الرقمية.
L1 Cache
الذاكرة المخبئية من المستوى الأول ، وهي مقسمة على قسمين ، قسم للقرائة فقط وقسم يقبل الكتابة عليه وكلما زادت هذه الذاكرة كلما زاد ذلك من أداء المعالج. وهي مرتفعة السعر لذلك يكون حجمها صغير في المعالج 8-64 كيلوبايت ، وغالبا ما تستخدم هذه الذاكرة لتخزين العمليات المتكررة في المعالج.
L2 Cache
الذاكرة المخبئية من المستوى الثاني ، وظيفة هذه الذاكرة تكمن في كونها ذاكرة مؤقتة سريعة جدا بحيث تعمل على تسريع تدفق التعليمات ما بين المعالج والذاكرة . وتكون أكبر حجما من المستوى الأول ، وظيفتها الرئيسية تسريع أداء المعالج ونقل البيانات ، ويكون ترددها مساويا لتردد المعالج ، وغالبا ما تكون هذه الذاكرة ما بين 256-2048 كيلوبايت.
L3 Cache
الذاكرة المخبئية من المستوى الثالث ، لا تختلف عن L2 من حيث الوظيفة إلا أنها أقل منها في السرعة ، وتتميز بحجمها الكبير 1-8 ميجابايت وهي أقل كذلك من حيث السعر ، وظيفتها سد الفجوة ما بين L2 و الذاكرة الرئيسية حيث تعتبر مرحلة وسيطة بينهما ، وتتميز هذه الذاكرة بتوقيت أقل وقابلية توسيعها أكبر وأكثر عملية من L2. بقي ان نعلم ان المعالج يبحث بشكل منطقي عن المعلومة ، بداية في الذاكرة المخبئية من المستوى الاول ثم من الذاكرة المخبئية من المستوى الثاني فإذا لم يجدها ينطلق للمستوى الثالث فإذا لم يجدها ينتظر قدومها من الذاكرة الرئيسية
BSB
Backside Bus ناقل الجانب الخلفي وهو ناقل التعليمات ما بين المعالج والذاكرة المخبئية من المستوى الثاني.
FSB
Frontside Bus ناقل الجانب الأمامي وهو ناقل التعليمات ما بين المعالج والذاكرة الرئيسية ، وكلما زاد تردد الناقل الأمامي كلما زاد أداء المعالج.
HyperTransport
أصبح الآن القياس مختلفا ففي معالجات AMD من جيل 64 بت بدأت الشركة بالاعتماد على تقنية HyperTrnasport وهي بديل عن الناقل الأمامي FSB وتتميز بقدرة الهائلة على التطور ، ويقاس أداءها بكمية البيانات المتدفقة في الثانية.
المسجلات
Registers عبارة عن مسجلات لتخزين البيانات المستخدمة في وحدة الحساب والمنطق لإتمام المهام المطلوبة من قبل وحدة التحكم.
Thermal Monitor
نظام حماية المعالج من الاحتراق ، وظيفته قراءة درجة حرارة المعالج فإذا وصلت إلى حد الخطر إما أن يتوقف الجهاز عن العمل أو ينزل تردد المعالج حتى تتناقص حرارته ، ولكل شركة طريقتها الخاصة بذلك.
Enhanced Virus protection
تقنية اخترعتها وطورتها شركة AMD وتقوم شركة Microsoft بدعمها من خلال نظام التشغيل WindowsXP تقوم على مكافحة الفيروسات والتروجان مباشرة عبر تقنية مضمنة في المعالج ، وهي نقلة نوعية في مجال مكافحة الفايروسات.
أشكال المعالج:
معالجات مقابس Socket
معالجات الشق Slot
في السابق كان شكل المعالج أول ما بدء كالشريحة توضع بشكل أفقي على اللوحة الأم في المقبس Socket ثم بظهور معالجات بنتيوم 2 تطور شكل المعالج إلى شكل البطاقة التي توضع بشكل عمودي على اللوحة الأم ويسمى الموضع الذي يوضع فيه بالشق Slot ثم عاد المعالج مرة أخرى إلى الشكل القديم Socket ، وتقاس سرعة المعالج بالهيرتز(دورة/ ثانية) ، فإذا قيل لنا أن معالج مثل بنتيوم 4 يعمل بتردد 3.4 جيجاهيرتز فهذا يعني أن المعالج ينفذ 3400 ميجاهيرتز في الثانية أو 3400 مليون هيرتز في الثانية ، والهيرتز كما نعرف هي الدورة التي من الممكن أن ينفذ فيها المعالج شيئا من مهامه خلال زمن معين ، والجيجاهيرتز يساوي 1000 ميجاهيرتز ، ولا يدل هذا الرقم بأي حال من الأحوال على الأداء بين المعالجات المختلفة ، ونقصد بالأداء سرعة إنجاز المهمات ، فلو افترضنا أن لدينا معالجان من نفس النوعية ، ولنفترض السيليرون مثلا ، فإن أدء سيليرون يعمل بتردد 2800 ميجاهيرتز أكبر من أداء سيليرون بتردد 2400 ميجاهيرتز ، ولكن لو أتينا بمعالجين من صنفين مختلفين ، ولنفترض معالج بنتيوم 4 وسيليرون وكلاهما بتردد 2800 ميجاهيرتز فإن بتنيوم 4 يعطي أداء أعلى من أداء سيليرون من نفس السرعة ، وسنجد أن بنتيوم 4 يؤدي مهاما أكبر في نفس المدة على الرغم من أن التردد في كلا المعالجين واحد وذلك لاختلافات أخرى في المعالج.
ما الذي يحدد أداء المعالج
تردد المعالج
وقد سبق أن قلنا أنه لا يشترط أن يعني ذلك أن المعالج ذي التردد الأعلى يعطي أداء أكبر ، ولكن يكون هذا على شرط أن المعالج من نفس النوعية وبنفس المواصفات الفنية فإذا أتينا بمعالج آخر له نفس المواصفات ولكنه يزيد عنه في التردد فإن هذا يعني أنه أفضل أداء.
تردد الناقل الأمامي
كلما زاد تردد الناقل الأمامي FSB كلما أدى ذلك إلى مزيد من البيانات التي تنتقل من المعالج إلى الذاكرة الرئيسية )العشوائية ( والترددات الموجودة الآن هي 400Mhz و 533Mhz و 800Mhz و 1066Mhz ولذلك لو أتينا بمعالجين من نفس الصنف ومتشابهة في المواصفات وبتردد 2.4Ghz على سبيل المثال ، بحيث يكون أحدهما بتردد ناقل 400 والثاني بتردد ناقل 533 فإن ذلك يعني ان المعالج الثاني يعطي أداء أكبر.
الذاكرة المخبئية
سواء كانت ذاكرة المستوى الأول(L1) أو المستوى الثاني(L2) أو المستوى الثالث (L3) في بعض المعالجات، فإن زيادتها يعني زيادة أداء المعالج ، وهذا يفسر الفرق الشاسع بين معالج Celeron-D الذي يعمل بذاكرة مخبئة من المستوى الثاني بحجم 256 كيلوبايت ومعالج Pentium4 الذي يعمل بذاكرة مخبئية من المستوى الثاني بحجم 512 كيلوبايت.
حجم الترانزستورات
ويقصد بها الحجم الذي صنعت وفقه ملايين الترانزستورات الموجودة في المعالج وتقاس بالماكيرون (1مم= مليون نانومتر) أو بالنانومتر وحاليا أشهر تقنيات التصنيع ما بين 130 نانومتر و 90 نانومتر ، وكلما صغر حجم هذه الترانزستورات كلما ساهم ذلك في إعطاء أداء أكبر ، كذلك استهلاكا أقل للطاقة وانبعاثا حراريا أقل ، وهذا من الناحية النظرية أما من الناحية العملية ومن خلال الاختبارات ثبت ان هذا الأمر ليس له تأثير كبير ، بل تأثير هامشي.
التعليمات Instructions
فيتميز كل معالج باستخدامة مجموعة من التعليمات التي تساهم في جعل المعالج ينفذ تعليمات أكثر ، وتطور Intel تقنية SIMD مثل SSE و SSE2 و SSE3 بينما تطور شركة AMD تعليمات 3Dknow الموجهة خصيصا للتقنية ثلاثية الأبعاد ، وتمميز AMD بتضمينها تقنية Intel بينما لا تقوم Intel بتضمين تقنيات AMD في معالجاتها.
التقنيات الفنية
هناك بعض التقنيات الإضافية التي تساهم في أداء المعالج تقوم الشركات بتطويرها ، فعلى سبيل المثال تقنية HyerThreading في معالجات Pentium4 عبارة عن تقنية استغلال الجزء الفائض من قدرة المعالج للقيام بتعليمات أخرى ، بحيث يستمر المعالج بالعمل بطاقته الكاملة 100% مما ينتج عنه أداء أعلى ، وطورت AMD مقابل ذلك تقنية HyperTrasnport التي تساهم في زيادة التدفق ما بين الذاكرة والمعالج وطقم الرقاقات وبشكل كبير جدا وهي تقنية لمعالجات AMD64.
الشركة المنتجة للمعالجات
هناك شركتان تتنافسان في قطاع معالجات الحاسب الآلي الشخصي ، وإذا أخرجنا شركة VIA المنتجة للمعالجات منخفضة الطاقة التي تعتبر متأخرة عن الركب كثيرا فإن الشركتين هما Intel و AMD واللتان وصل التحدي بينهما إلى أقصاه خلال السنوات الأخيرة وسنستعرض أشهر المعالجات الخاصة بكل منهما:
معالجات AMD
المعالجات الخاصة بالكمبيوتر المكتبي:
AMD Athlon 64 FX :
وهو مصمم ليعطي أداء عال مع الألعاب والبرامج الرسومية بالإضافة لدعمة تقنية 64 بت و 32 بت ، ولا ترمز شركة AMD معالجاتها تبعا لتردد المعالج ، بل تحسبها وفق ما تتصوره من أداء لها ، وترمز الشركة وفق المقطع التالي FX- ##. أول ظهور للمعالج كان FX-51 والآن توفر FX- 53 و Athlon 64 FX-55 أي تكون الزيادة بمعدل 2 لكل معالج.
AMD Athlon 64 :
نفس الأداء الجبار الموجود في المعالج السابق ولكن بدعم أقل لمحبي الألعاب والبرامج الرسومية ودعم لكلا التقنيتين 64 و32 بت. وطريقة ترقيمة كالتالي Athlon 64 ####+ حيث يتكون من 4 ارقام مثل 2800+ وهذا الرقم يدل على الأداء أي ان اداءه يوازي اداء معالج بتردد 2800 ميجاهيرتز(ارجو الأنتباه الى انه لا يدل بأي حال على التردد الفعلي للمعالج). وأما المعالج المعياري فهو معالج ThunderBird.
AMD Athlon XP :
وهو مخصص للأستخدامات العامة ويأتي بناقل أمامي 400 ميجاهيرتز وطريقة ترقيمة كسابقة إلا أنه مقبل على الزوال قريبا.
المعالجات الخاصة بالكمبيوتر المحمول:
AMD Turion64:
وهي تقنية تحوي معالج Turion
Mobile AMD Athlon 64:
ويدعم 32 و 64 بت , استهلاك منخفض للطاقة، طريقة ترقيمة كسابقة كترقيم Athlon 64.
AMD Athlon 64 for Notebooks:
دعم 32 و 64 بت , استهلاك منخفض للطاقة. طريقة ترقيمة كسابقة كترقيم سابقه.
Mobile AMD Athlon XP-M:
الترقيم مشابه لترقيم Athlon XP.
المعالجات الخاصة بالأجهزة الخادمة Server ومحطات العمل Workstation:
AMD Opteron for Servers :
طريقة ترقيمة كالتالي XYY EE أو XYY HE حيث X تدل على عدد المزودات الفرعية أما YY تدل على الأداء أما HE تعني استهلاك للطاقة قدرة 55W وEE يكون الأستهلاك 30W.
AMD Athlon MP for Servers :
طريقة ترقيمة ####+ كسابقاته.
AMD Opteron for Workstations :
طريقة ترقيمة كالتالي XYY EE أو XYY HE حيث X تدل على عدد المزودات الفرعية أما YY تدل على الأداء أما HE تعني استهلاك للطاقة قدرة 55W وEE يكون الأستهلاك 30W.
AMD Athlon MP for Workstations :
طريقة ترقيمة ####+ كسابقاته.
بقي أن أن نعلم أن معالج Opetron يعمل كذلك بتقنية 64 بت ، وجميع هذا النوع من المعالج تعتمد على ناقل HyperTransport وتأتي بتقنية تصنيع 130 نانومتر.
معالجات Intel
بالنسبة للترقيم فقد لحقت شركة Intel بشركة AMD بعد ان اقتنعت بأن ترميز المعالجات يجب أن يبنى على أداء المعالج وليس على تردده الظاهري ، والكثير من المستخدمين كانوا يتعاملون مع طريقة AMD على أنها طريقة للخداع ، ولكن التطور أثبت عكس ذلك.
المعالجات الخاصة بالكمبيوتر المكتبي:
Intel Pentium 4 Processor with HT Technology Extreme Edition :
مخصص للألعاب والبرامج الرسومية حيث يعطي اداء عالي , ذاكرة مخبئية L2 بحجم 512KB وذاكرة مخبئية L3 بحجم 2MB , وتقنية Hyper - Threading ويعمل بتردد ناقل 800Mhz.
Intel Pentium 4 Processor with HT Technology :
تقنية Hyper - Threading بحجم الذاكرة المخبئية من المستوى الثاني تأتي بحجم 512KB او 1MB ويعمل بتردد ناقل 400Mhz و 533Mhz و 800Mhz
Intel Celeron:
تأتي بسعر منخفض وتقدم اداء لا بأس به في احتيجات معظم المستخدمين مثل الأنترنت وبرامج الأوفس , وهي تأتي بذاكرة مخبئة من المستوى الثاني بحجم 128KB و 256KB ويعمل بتردد ناقل 400Mhz ، النسخة D تعمل بتردد ناقل 533Mhz.
المعالجات الخاصة بالكمبيوتر المحمول:
Intel Pentium M: : وهي تأتي في الكمبيوترات المحمولة التي تعتمد على منظومة سنترينو و تأتي بسرعات تردد منخفضة ألا انها تقدم اداء عالي وذلك ناتج من تخفيض خطوط المعالجة في داخل المعالجات حيث يبلغ عددها الآن 15 خط وساهم هذا في تقليل استهلاك الطاقة وأدى ايضاً الى تقليل التردد وبالتالي انخفضت الحرارة الناتجة من الترددات العالية ويعمل بتردد ناقل 400Mhz و 533Mhz وبذاكرة كاش من المستوى الثاني بحجم 1 و 2 ميجابايت.
Intel Celeron M :
وهو كسابقة في الكمبيوترات المكتبية فهو يأتي بسعر منخفض ومخصص لأولئك الأشخاص الذين يستخدمون المحمول في الأحتياجات العادية ويأتي بذاكرة مخبئية من المستوى الثاني بحجم 512KB ، ويعمل بتردد ناقل 400Mhz.
Mobile Intel Celeron:
وهو السيليرون المخصص للمحمول ويأتي بسعر منخفض ويعمل بذاكرة مخبئية من المستوى الثاني 128-256 كيلوبايت ، ويعمل بتردد ناقل 400Mhz.
Mobile Intel Pentium 4:
يأتي هذا المعالج على صورتين ، إما داعم لتقنية HyperThreading ويعمل بذاكرة كاش 512KB وبحجم تصنيع 130 نانومتر أو بذاكرة كاش 1MB و حجم تصنيع للترانستور 90 نانومتر ، وقد يأتي المعالج غير داعم لتقنية HyperThreading ويعمل بذاكرة كاش 512KB وبحجم تصنيع 130 نانومتر.
Mobile Intel Pentium 4-M:
ويأتي هذا المعالج غير داعم لتقنية HyperThreading ويعمل بذاكرة كاش 512 كيلوبايت وبحجم تصنيع 130 نانومتر.
ملاحظة:
عند المقارنة بين المعالجين Pentium 4 و Pentium 4-M فإن الأول يعمل بفرق جهد 1.55 فولط والثاني 1.3 فولط ، وعند المقارنة بين كلا المعالجين عند تردد ناقل 2.4 جيجاهيرتز فإن Mobile P4 يستهلك 59.8 واط ويعمل بتردد ناقل 533 ميجاهيرتز بينما Mobile P4-M يستهلك 35 واط من الطاقة ويعمل بتردد ناقل 400 ميجاهيرتز كذلك في حالة المقارنة ما بين Celeron-M و Mobile Celeron فإن الأول يعتبر أقل استهلاكا للطاقة حيث يصل استهلاكه للطاقة إلى 24.5 واط أما الثاني فيصل استهلاكه للطاقة إلى 30 واط.
المعالجات الخاصة بالأجهزة الخادمة Server ومحطات العمل Workstation:
Intel Itanium 2 :
الذاكرة المخبئة من المستوى الأول L1 بحجم 32KB وذاكرة مخبيئة من المستوى الثاني L2 بحجم 256KB وذاكرة مخبئة من المستوى الثالث بحجم 1.5MB أو 3MB أو 6MB وبترددات 900Mhz و 1Ghz ويأتي بسرعات900 ميجاهيرتز – 1جيجا هيرتز – 1.40 جيجا هيرتز – 1.60 جيجا هيرتز , وكلها تردد ناقل النظام فيها 400 ميجا هيرتز.
Intel Itanium 2 منخفض الجهد:
وهي تأتي بسرعات 1-1.30-1.40-1.50-1.60 جيجاهيرتز وذاكرة مخبئة L3 = 6 – 4 – 3 – 1.5 MP
Intel Xeon MP :
وهي تستخدم في الكمبيوترات اللي تعتمد على أكثر من معالج, وتأتي بتقنية HT ,ناقل النظام فيها 400 ميجاهيرتز ويأتي بذاكرة مخبئية من المستوى الثاني L2 بحجم 256KB وذاكرة مخبئية من المستوى الثالث بحجم 512KB أو 1MB أو 2MB.
وتستطيع شراء المعالج على هيئتين:
Retailer Box
يأتي المعالج مضمنا في علبة معه المروحة وكتيب إرشادي وضمان لمدة عام أو ثلاث أعوام.
OEM
وهذه يباع فيها المعالج لوحده فقط وهي أرخص بكثير من الهيئة الأولى ولكنها بضمان 30 يوما في الغالب.
وغالبا ما تكون المروحة التي تأتي مع المعالج مناسبة له إلا أن في حالات المعالجات السريعة يفضل أن يكون المشتت الحراري من النوع الكبير و المروحة العالية الكفائة وستجد في قسم الدروس العملية أو ما يختص بهياكل الأجهزة وعملية تبريد المعالجات ما يغطي حاجتك في هذا الجانب.
معلومات زاخره بالمعلومات ...
المعالجات الخاصة بالكمبيوتر المكتبي:
AMD Athlon 64 FX :
وهو مصمم ليعطي أداء عال مع الألعاب والبرامج الرسومية بالإضافة لدعمة تقنية 64 بت و 32 بت ، ولا ترمز شركة AMD معالجاتها تبعا لتردد المعالج ، بل تحسبها وفق ما تتصوره من أداء لها ، وترمز الشركة وفق المقطع التالي FX- ##. أول ظهور للمعالج كان FX-51 والآن توفر FX- 53 و Athlon 64 FX-55 أي تكون الزيادة بمعدل 2 لكل معالج.
------------------:icon18: ------------------------
-----------------------------------------
وووووووووووووووووووووووووووووووواووووووووووووووو
AMD Athlon 64 :
نفس الأداء الجبار الموجود في المعالج السابق ولكن بدعم أقل لمحبي الألعاب والبرامج الرسومية ودعم لكلا التقنيتين 64 و32 بت. وطريقة ترقيمة كالتالي Athlon 64 ####+ حيث يتكون من 4 ارقام مثل 2800+ وهذا الرقم يدل على الأداء أي ان اداءه يوازي اداء معالج بتردد 2800 ميجاهيرتز(ارجو الأنتباه الى انه لا يدل بأي حال على التردد الفعلي للمعالج). وأما المعالج المعياري فهو معالج ThunderBird.
AMD Athlon XP :
وهو مخصص للأستخدامات العامة ويأتي بناقل أمامي 400 ميجاهيرتز وطريقة ترقيمة كسابقة إلا أنه مقبل على الزوال قريبا.
صراحه تحيير ؟؟؟؟ :huh:
وايضا
وتستطيع شراء المعالج على هيئتين:
Retailer Box
يأتي المعالج مضمنا في علبة معه المروحة وكتيب إرشادي وضمان لمدة عام أو ثلاث أعوام.
OEM
وهذه يباع فيها المعالج لوحده فقط وهي أرخص بكثير من الهيئة الأولى ولكنها بضمان 30 يوما في الغالب.
وغالبا ما تكون المروحة التي تأتي مع المعالج مناسبة له إلا أن في حالات المعالجات السريعة يفضل أن يكون المشتت الحراري من النوع الكبير و المروحة العالية الكفائة وستجد في قسم الدروس العملية أو ما يختص بهياكل الأجهزة وعملية تبريد المعالجات ما يغطي حاجتك في هذا الجانب.
شكرا على المعلومات ياا خيتي
اسال الله ان يكيفك شر مااهمك .. ويسعدك سعادة لا تشقي بعدها ابدا