تاريخ : سه شنبه ششم دی 1390 | 14:18 | نویسنده : هکر

 

واحد پردازنده مرکزی است که داده ها را پردازش می کند.این داده ها را مستقیما از    RAM یا ROM دریافت می کند.برنامه ذخیره شده در حافظه دستورالعمل هایی را برای cpu  فراهم می سازد تا بر اساس آن عملی را انجام دهد.عمل می تواند یک جمع ساده و یا کنترل یک روبات باشد. برداشت این دستورات از حافظه و اجرای آن ها به عهده ی  cpu است.برای انجام اعمال برداشت و اجرا تمام cpu  ها مجهز به امکانات زیر هستند:

 قبل از هر چیز تعدادی ثبات در اختیار cpu  قرار دارد.cpu  از این ثبات ها برای ذخیره موقت اطلاعات استفاده می کند.

هر cpu  دارای یک شمارنده ی برنامه است.در  IBM pc   شمارنده برنامه را  IP یا اشاره گر دستورالعمل می خوانند.

ALU  چیست؟

  cpu  دارای بخشی بنام ALU ( واحد محاسبه/ منطق ) است.بخش ALU  در cpu  عهده دار انجام اعمال حسابی مانند جمع و تفریق و تقسیم و ضرب و اعمال منطقی مانند AND  و OR و NOT می باشد.

تکنولوژی بکار رفته در cpu های دو هسته ای

در چندین ماه گذشته پیشرفت های جدیدی در طراحی پروسسورها، بویژه از طرف شرکت AMD حاصل شد. این شرکت علاوه بر اینکه یک cpu با طراحی کاملا ْ۶۴ بیتی عرضه کرد که باعث برتری یافتن این شرکت در بازار کامپیوترهای رومیزی پیشرفته گردید، همچنین در حذف کنترل کننده‌های حافظه (MCH) پیشقدم شد که در عملکرد Athlon ۶۴ و چیپهای optron یک پیشرفت قابل ملاحظه نسبت به پروسسورهای intel به حساب می‌آید. اینتل به طور متقابل پروسسور سازگار ۶۴ بیتی را عرضه نمود. به تازگی نیز هر دو شرکت پردازشگرهای دوهسته ای را عرضه نموده‌اند، این پروسسورها بهتر از آن چیزی که شما انتظار دارید کار می‌کنند. پروسسورهای اینتل و AMD هر دو دارای دو هسته پروسسور، در حال کار در یک قالب می‌باشند که هر یک از هسته‌ها بصورت مستقل توابع و پردازشهای داده را انجام می‌دهند (در مورد اینتل این مورد کامل تر است) و هر دو این هسته‌ها توسط نرم افزار سیستم عامل هم آهنگ می گردند.

در این مقاله سعی شده تا تکنولوژی که در این دو محصول استفاده شده و مقدار افزایش کارایی که شما می توانید از آنها انتظار داشته باشید بررسی گردد. در حال حاضر AMD فقط پروسورهای کلاس سرور opteron با دو هسته را بطور کامل به بازار عرضه کرده و بزودی Athlon ۶۴*۲ برای کامپیوترهای رومیزی را نیز به بازار عرضه می‌کند. در طرف مقابل اینتل در حال حاضر پنتیوم Extreme Edition ۸۴۰ رومیزی با دو هسته را به بازار عرضه نموده در حالی که خطهای تولید Pentium D و dual xeons هنوز متوقف نشده اند.

با توجه به اینکه پروسسورهای دو هسته‌ای در اصل یک سیستم چند پروسسوره که در یک قالب قرار گرفته اند، می باشد. اجازه بدهید اینک چندین تکنولوژی که در سیستم های چند پردازشگر استفاده می شود را مورد بررسی قرار دهیم.

چرا ؟ دو چیپ در یک بسته بندی

چرا دو شرکت اینتل و AMD بطور ناگهانی شروع به توزیع پردازشگرهای دو هسته‌ای کردند؟
اول از همه رقابت چنانچه بعداً بیان خواهیم کرد AMD از ابتدا توانائی بالقوه دوهسته‌ای را در پردازشگرهای ۶۴ بیتی خود داشت. ساختمان ورودی و خروجی برای دومین هسته در CPU های فعلی ۶۴ بیتی AMD موجود می‌باشد.

هیچ شرکتی نمی تواند دیگران را از بدست آوردن تکنولوژی‌های جدید منع نماید و AMD در حال حاضر با موفقیت چشمگیر خط تولید پرداشگرهای ۶۴ بیتی آسودگی را از intel سلب نموده ‌است.
برای اینتل ضروری می‌باشد که دارای یک تولید تخصصی در تکنولوژی دوهسته ای ‌باشد تا رقابت با شرکاء تجاری خود را حفظ نماید.

دوم، کارایی می‌باشد. مطمئناً برنامه‌های کاربردی چند رشته‌ای در پردازشگرهایی که توانایی انجام چند پردازش را دارند در پردازشگرهایی که یک پردازش را در هر زمان انجام می‌دهند، بهتر عمل خواهند نمود.

البته برای سیستم های چند پردازشگره یک ایراد عمومی وجود دارد و آن تاْخیری می‌باشد که این CPU ها در اجرای کار سیستم بوجود می آورند. به بیان ساده در حال حاضر روشی برای سیستم عامل‌های موجود وجود ندارند تا پردازشها را بطور کاملاً مساوی در بین پردازشگرها تقسیم نماید، پردازشگر دوم عموماً بایک مداخله کمتر و کارایی پایین‌تر کارمی‌کند، در صورتی که ممکن است پردازشگر اول بصورت ۱۰۰% در حال پردازش ‌باشد.

سومین دلیل کمتر نمایان است، ناامیدی AMD و اینتل می‌باشد، هر دو شرکت با یک مانع جدی برای افزایش سرعت پردازشگرها و کوچکتر کردن اندازه قالب آنها روبرو شده اند تا این مانع حذف نشود و یا اینکه تا کاربران عمومی متوجه نشوند که GHZ به تنهایی کارایی را بیان نمی‌کند. هر دو شرکت برای دست یافتن به هر پیشرفت که کارایی پردازشگرها را بهبود بخشید تلاش خواهند نمود و تقریباً دلیل اصلی بوجود آمدن پردازشگرهای دو هسته ای را می‌توان همین دلیل سوم بیان نمود.

دسترسی AMD به تکنولوژی دو هسته ای

فرم فاکتور فعلی پردازشگر ۶۴ اتلن به طراحی دو هسته ای خیلی نزدیک می‌باشد. وجود کنترل کننده‌های Hypertransport و کنترل کننده حافظه درقالب چیپهای فعلی ۶۴ اتلن به معنی آنست که اضافه نمودن دومین هسته در داخل چیپ چندان مشکل نمی‌باشد.

بدلیل رابط NorthBridge که AMD برای اتلن ۶۴ تهیه کرده‌ است کنترل کننده حافظه و رابط Hypertransport در داخل چیپ پشتیبانی می گردد. این به چیپ‌های دوهسته‌ای امکان می دهد که از داخل خود پردازشگر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

تعداد ترانزیستورهای پردازشگرهای اتلن ۶۴*۲ بیش از دو برابر پردازشگرهای اتلن ۶۴ می‌باشد. با توجه به اینکه در ساختن CPU های جدید از روش ۹۰nm استفاده می شود سایز کل چیپ کمی افزایش پیدا کرده و ولتاژ عملکرد ۱.۳۵ تا ۱.۴ می‌باشد و گرمای خروجی به بیش از ۱۱۰w کمی افزایش می‌یابد.

هر هسته پردازشگر حافظه Cash L۱ و L۲ مخصوص به خود را دارد، ۱۲۸ KB برای L۱ و بسته به مدل ۵۱۲ KB تا ۱ MB برای L۲.

دو برتری مهمی که AMD در CPU های دو هسته‌ای دارد عبارتند از اینکه :
“Crossbar Switch” که آدرسها را جمع‌آوری کرده و توزیع می کند و داده را از هر هسته به هسته دیگر یا باقی سیستم توزیع می کند در حال حاضر امکان اضافه شدن دومین هسته را دارد.

موفقیت دیگر AMD که از نظر مصرف کننده خیلی مهم می‌باشد امکان استفاده اتلن ۶۴*۲ از مادربردهای سوکت ۹۳۹/۹۴۰ می باشد و فقط لازم است که شرکت تولید کننده مادربرد BIOS را برای پشتیبانی از خصوصیات جدید به روز رسانی نماید.

راه شناخت CPU

اگر براي خريدCPUسري به بازار زده باشيد، با نامها و القاب عجيبي رو به رو مي شويد كه با آنچه قبلا در رسانه هاي گوناگون ديده و شنيده ايد، متفاوت است.

خيلي تعجب نكنيد. بازار رايانه ايران، فرهنگ خاص خود را دارد. هر چند اين فرهنگ با علم در تضاد است؛ اما به هر صورت براي خريد قطعات بايد از همين بازار استفاده كنيم. در اينجا، سعي داريم ارتباط مناسبي ميان القاب بازاري و نام پردازنده ها برقرار كنيم كه خوانندگان بتوانند با تكيه بر آن مطمئن تر انتخاب كنند. ابتدا به سراغ اينتل(Intel) مي رويم. در حال حاضر از اين شركت پردازنده هاي پنتيوم3، پنتيوم4، زنون3، زنون4 و سلرون در ايران يافت مي شود. البته ما سراغ زنون ها نخواهيم رفت. زيرا كاربري عام ندارند.

پنتيوم3هايي كه در ايران فول كش(FULL Cache) خوانده مي شوند512 كش دارند و آنها كه هاف كش (Half Cache) ناميده مي شوندK256 كش دارند. داستان هايي كه فروشندگان درباره نحوه كارايي و تفاوت ميان اين دو گروه مي گويند، صحيح نيست. البته به طور حتم، كش بيشتر موجب افزايش كاراييمي شود، اما مدلهايي كه كش كمتري دارند، به هيچ وجه ضعيف نيستند. اگر براي خريد پنتيوم3 اقدام مي كنيد، سعي كنيد تنها به سراغ مدلهاي جديد برويد كه امكان ارتقاي آنها وجود داشته باشد. تاكنون7مدل مختلف از پنتيوم3 توليد شده است، اما تنها مدلهايي را به شما توصيه مي كنيم كهMHZ133 Bus داشته باشند و بسته بنديCPU مخصوص سوكت (Socket) باشد نه اسلات(Slot). در اين باره، دو نوع بسته بندي وجود داردPGA370،FC و2370PGA-FC كه نوع دومK512 كش دارد و از نظر اشغال حرارت نيز بسيار بهتر عمل مي كند.

درباره پنتيوم4، تعدد مدلها قدري كمتر است. اين پردازنده تاكنون در4 مدل عرضه شده است. در صورت تمايل به استفاده از اين پردازنده، يادتان باشد سراغ مدلهايي با بسته بندي423Pin نرويد، زيرا ديگر توليد نمي شوند و اما478 Pinها خود در مدلهاي گوناگوني توليد مي شوند. اگر به مدلهايي كه در بازار وجود دارند، دقت كنيد، مي بينيد كه بعضي با فركانس كاري به علاوهAيا B نامگذاري شده اند. براي اين كه متوجه تفاوت اين مدلها بشويد، ابتدا بايد بدانيد نامهاي داراي حروف تنها در مدلهايي ديده مي شوند كهCPUهاي هم سرعت با مشخصاتي متفاوت وجود دارند. به طور مثال1.8و1.8 A . تفاوت مدلهاي معمولي و آنها كهAدارند (تا سرعتGHz2) در اندازهCache و فناوري هسته آنهاست.

به اين ترتيب كه مدلهاي معموليK.256 كش و هسته0.18Micron دارند؛ اما مدلهاي داراي حرفA K512 كش و هسته0.13Micron دارند و البته مشخص است كهAدارها بهترند. توجه داشته باشيد ككه براي مدلهاي سريعتر ازGHz2 به دليل اين كه مورد مشابه با مشخصات پايين تر وجود ندارد ديگرAذكر نمي شود. درباره B كه تا سرعت2.4GHz سرنام پنتيوم4ها مي آيد، تفاوت تنها درBus آنهاست كه ازMHz400 بهMHz500 افزايش پيدا كرده است.

تکنولوژی cpu های دو هسته‌ای

در این مقاله سعی شده تا تکنولوژی که در این دو محصول استفاده شده و مقدار افزایش کارایی که شما می توانید از آنها انتظار داشته باشید بررسی گردد. در حال حاضر AMD فقط پروسورهای کلاس سرور opteron با دو هسته را بطور کامل به بازار عرضه کرده و بزودی۲*۶۴ Athlon برای کامپیوترهای رومیزی را نیز به بازار عرضه می کند. در طرف مقابل اینتل در حال حاضر پنتیوم۸۴۰ Extreme Edition رومیزی با دو هسته را به بازار عرضه نموده در حالی که خطهای تولید Pentium D و dual xeons هنوز متوقف نشده اند.

در چندین ماه گذشته پیشرفت های جدیدی در طراحی پروسسورها، بویژه از طرف شرکت AMD حاصل شد. این شرکت علاوه بر اینکه یک cpu با طراحی کاملا ً۶۴ بیتی عرضه کرد که باعث برتری یافتن این شرکت در بازار کامپیوترهای رومیزی پیشرفته گردید، همچنین در حذف کنترل کننده های حافظه (MCH) پیشقدم شد که در عملکرد۶۴ Athlon و چیپهای optron یک پیشرفت قابل ملاحظه نسبت به پروسسورهای intel به حساب می آید. اینتل به طور متقابل پروسسور سازگار ۶۴ بیتی را عرضه نمود. به تازگی نیز هر دو شرکت پردازشگرهای دوهسته ای را عرضه نموده اند، این پروسسورها بهتر از آن چیزی که شما انتظار دارید کار می کنند. پروسسورهای اینتل و AMD هر دو دارای دو هسته پروسسور، در حال کار در یک قالب می باشند که هر یک از هسته ها به صورت مستقل توابع و پردازشهای داده را انجام می دهند (در مورد اینتل این مورد کامل تر است) و هر دو این هسته ها توسط نرم افزار سیستم عامل هم آهنگ می گردند.

در این مقاله سعی شده تا تکنولوژی که در این دو محصول استفاده شده و مقدار افزایش کارایی که شما می توانید از آنها انتظار داشته باشید بررسی گردد. در حال حاضر AMD فقط پروسورهای کلاس سرور opteron با دو هسته را بطور کامل به بازار عرضه کرده و بزودی۲*۶۴ Athlon برای کامپیوترهای رومیزی را نیز به بازار عرضه می کند. در طرف مقابل اینتل در حال حاضر پنتیوم۸۴۰ Extreme Edition رومیزی با دو هسته را به بازار عرضه نموده در حالی که خطهای تولید Pentium D و dual xeons هنوز متوقف نشده اند. با توجه به اینکه پروسسورهای دو هسته ای در اصل یک سیستم چند پروسسوره که در یک قالب قرار گرفته اند، می باشد. اجازه بدهید اینک چندین تکنولوژی که در سیستم های چند پردازشگر استفاده می شود را مورد بررسی قرار دهیم. چند پردازشگرهای متقارن (SMP (symmetric Multi processing SMP روش مشترکی می باشد که چندین پردازشگر به طور جداگانه با یکدیگر در یک مادربرد کار می کنند. سیستم عامل با هر دو cpu تقریبا به طور یکسان کار می کند و کارهای مورد نیاز را به آنها ارجاع می دهد. چیپ های دوهسته ای جدید intel و AMD توانایی SMP را به صورت داخلی مورد توجه قرار داده اند. پروسسورهای سرور opteron دوهسته ای می تواند همچنین به صورت خارجی با دیگر چیپ های دوهسته ای ارتباط برقرار کند (به شرط آنکه چیپ متقابل نیز دارای این خاصیت باشد.


( محدودیت اصلیSMP در پشتیبانی سیستم عاملها و نرم افزارها از این تکنولوژی می باشد. خیلی از سیستم عاملها (مانند ویندوز XP سری خانگی) توانایی پشتیبانی از SMP را ندارند و از دومین پردازشگر استفاده نمی کنند. همچنین بیشتر برنامه های پیشرفته به صورت تک رشته ای کار می کنند، در اصل در هر زمان فقط یک پردازشگر در حالت فعال می باشد. برنامه های چند رشته ای از پتانسیل موجود در سیستم های دو یا چند پرازشگر، می توانند نتایج مفیدتری بگیرند، ولی به صورت کامل عمومیت ندارد. در گذشته intel و AMD سعی داشته اند تا تکنولوژی جدیدی مثل SMD را بیشتر برای پردازشگرهای سرور پیشرفته مانند opteron و Xeon استفاده نمایند (تا قبل از پنتیوم ۳).



● Hyperthreading

این تکنولوژی بصورت اختصاصی توسط اینتل در پردازشگرهای چند هسته ای به کار گرفته شده است. این تکنولوژی قبلاً نیز توسط این شرکت بکار گرفته شده بود. اینتل برای آنکه از منابع CPU به شیوه بهتری استفاده نماید فقط قسمتهایی که کار پردازش اطلاعات را انجام می دهد را تکثیر کرده است. یعنی آنکه منابع داده در داخل CPU به صورت مشترک استفاده می شد. ایده hyperthreading برای دو برابرکردن مقدار فعالیت چیپ می باشد تا آنکه کاهش عملکرد سیستم که در اثر فقدان حافظه Cash روی می دهد کمتر گردد همچنین به صورت تئوری نشان داده شده که منابع سیستم کمتر تلف می گردند. در صورتی که CPU های hyperthreading مانند دو پروسسور حقیقی به نظر می رسد. ولی این CPU ها نمی توانند عملکردی مشابه دو CPU مجزا مانند CPU های دوهسته ای داشته باشند. زیرا در CPU های دو هسته ای دو Threads مشابه به طور همزمان و با Cash های جداگانه L۱ و L۲ می توانند اجرا گردند که این عمل در پردازشگرهای hyperthreading قابل انجام نمی باشد. یکی از چیپهای اینتل به نام ، پردازشگر پنتیوم Extreme Edition۸۴۰ ، در داخل هر هسته خود از تکنولوژی hyperthreading نیز پشتیبانی می کند، یعنی آنکه در یک سیستم عامل آن به صورت چهار پردازشگر حقیقی دیده می شود. دو چیپ در یک قالب چرا؟چرا دو شرکت اینتل و AMD به طور ناگهانی شروع به توزیع پردازشگرهای دو هسته ای کردند؟

اول از همه رقابت چنانچه بعداًِ بیان خواهیم کرد AMD از ابتدا توانایی بالقوه دوهسته ای را در پردازشگرهای ۶۴ بیتی خود داشت. ساختمان ورودی و خروجی برای دومین هسته در CPU های فعلی ۶۴ بیتی AMD موجود می باشد.

هیچ شرکتی نمی تواند دیگران را از به دست آوردن تکنولوژی های جدید منع نماید و AMD در حال حاضر با موفقیت چشمگیر خط تولید پرداشگرهای ۶۴ بیتی آسودگی را از intel سلب نموده است.
برای اینتل ضروری می باشد که دارای یک تولید تخصصی در تکنولوژی دوهسته ای باشد تا رقابت با شرکای تجاری خود را حفظ نماید. دوم، کارایی می باشد. مطمئناً برنامه های کاربردی چند رشته ای در پردازشگرهایی که توانایی انجام چند پردازش را دارند در پردازشگرهایی که یک پردازش را در هر زمان انجام می دهند، بهتر عمل خواهند نمود.البته برای سیستم های چند پردازشگره یک ایراد عمومی وجود دارد و آن تاخیری می باشد که این CPU ها در اجرای کار سیستم بوجود می آورند. به بیان ساده در حال حاضر روشی برای سیستم عامل های موجود وجود ندارند تا پردازشها را بطور کاملا ًمساوی در بین پردازشگرها تقسیم نماید، پردازشگر دوم عموماً بایک مداخله کمتر و کارایی پایین تر کارمی کند، در صورتی که ممکن است پردازشگر اول بصورت ۱۰۰% در حال پردازش باشد.سومین دلیل کمتر نمایان است، ناامیدی AMD و اینتل می باشد، هر دو شرکت با یک مانع جدی برای افزایش سرعت پردازشگرها و کوچکتر کردن اندازه قالب آنها روبرو شده اند تا این مانع حذف نشود و یا اینکه تا کاربران عمومی متوجه نشوند که GHZ به تنهایی کارایی را بیان نمی کند. هر دو شرکت برای دست یافتن به هر پیشرفت که کارایی پردازشگرها را بهبود بخشید تلاش خواهند نمود و تقریباً دلیل اصلی بوجود آمدن پردازشگرهای دو هسته ای را می توان همین دلیل سوم بیان نمود.
● دسترسی AMD به تکنولوژی دو هسته ای

فرم فاکتور فعلی پردازشگر ۶۴ اتلن به طراحی دو هسته ای خیلی نزدیک می باشد. وجود کنترل کننده های Hypertransport و کنترل کننده حافظه درقالب چیپهای فعلی ۶۴ اتلن به معنی آنست که اضافه نمودن دومین هسته در داخل چیپ چندان مشکل نمی باشد.بدلیل رابط NorthBridge که AMD برای اتلن ۶۴ تهیه کرده است کنترل کننده حافظه و رابط Hypertransport در داخل چیپ پشتیبانی می گردد. این به چیپ های دوهسته ای امکان می دهد که از داخل خود پردازشگر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. تعداد ترانزیستورهای پردازشگرهای اتلن ۶۴*۲ بیش از دو برابر پردازشگرهای اتلن ۶۴ می باشد. با توجه به اینکه در ساختن CPU های جدید از روش ۹۰nm استفاده می شود سایز کل چیپ کمی افزایش پیدا کرده و ولتاژ عملکرد ۱‎/۳۵ تا ۱‎/۴ می باشد و گرمای خروجی به بیش از ۱۱۰w کمی افزایش می یابد. هر هسته پردازشگر حافظه Cash L۱ و L۲ مخصوص به خود را دارد، ۱۲۸ KB برای L۱ و بسته به مدل ۵۱۲ KB تا ۱ MB برای L۲.دو برتری مهمی که AMD در CPU های دو هسته ای دارد عبارتند از اینکه: Crossbar Switch که آدرسها را جمع آوری کرده و توزیع می کند و داده را از هر هسته به هسته دیگر یا باقی سیستم توزیع می کند در حال حاضر امکان اضافه شدن دومین هسته را دارد. موفقیت دیگر AMD که از نظر مصرف کننده خیلی مهم می باشد امکان استفاده اتلن ۶۴*۲ از مادربردهای سوکت ۹۳۹/۹۴۰ می باشد و فقط لازم است که شرکت تولید کننده مادربرد BIOS را برای پشتیبانی از خصوصیات جدید به روز رسانی نماید.
● دسترسی اینتل به پردازشگر دو هسته ای:
با توجه به اینکه اینتل مانند AMD دارای مدل قبلی برای اضافه کردن هسته جدید در داخل یک قالب CPU نبود، برای ساخت آن مدل جدیدی را طراحی نمود که البته دارای نواقصی نسبت به مدل AMD می باشد. پنتیوم D در اصل از دو پردازشگر پرسکات پنتیوم D در یک قالب تشکیل شده است ، این پردازنده دارای مزیت داشتن دو حافظه کش L۱ و L۲ برای هر هسته بطور مجزا می باشد، ولی دارای نواقصی نیز می باشند از جمله اینکه این دو پرداشگر برای ارتباط برقرار کردن با یکدیگر باید، از NorthBridge و FSB خارج پردازشگر استفاده نمایند. تعداد ترانزستورها برای چیپ های جدید بیش از ۲۳۰ میلیون و گرمای تولید شده به مقدار فوق العاده ۱۳۰W برای پنتیوم Extereme Edition می رسد.یکی از بزرگترین معایب طراحی اینتل نسبت به AMD که سوکت های ۹۳۹ را برای طراحی پردازشگرهای دو هسته ای خود حفظ نمود آن است که راه حل دو هسته ای اینتل نیاز به یک جفت چیپ ست جدید بنامهای ۹۵۵X و ۹۴۵P دارد. شرکت nvidia اخیرا ویرایش اینتل SLI که پروسسورهای دو هسته ای را پشتیبانی می کند را به بازار عرضه کرده است که این مورد هم زمان بیشتری را مصرف و هم هزینه ای اضافی برای مصرف کننده در پی دارد.
● گرما و پهنای باند:
هر دو پردازشگرهای تک هسته ای AMD و Intel گرمای فوق العاده زیادی تولید می کردند، که سینک های فوق العاده بزرگی که برای آنها استفاده می شود گویای این مطلب می باشد. حال با اضافه کردن یک هسته اضافی چگونه می توان این پردازشگرها را خنک نمود. ولی AMD و Intel از چندین روش برای خنثی کردن این موضوع استفاده کرده اند، ابتدا آنکه در ساخت این پردازشگرها از تکنولوژی ۹۰nm استفاده شده که باعث کوچکتر شدن CPU ونزدیکتر شدن قسمتهای مختلف روی CPU شده و در نتیجه گرمای تولید شده را به مقدار زیادی کاهش می دهد و دوم آنکه فرکانس کاری این CPU ها بمقدار حدود ۴۰۰MHz نسبت به آخرین CPU های تک هسته ای کاهش پیداکرده و همچنین هسته دوم همیشه بصورت کامل کار نمی کند این سه مطلب باعث می گردد که گرمای تولید شده به مقدار خیلی زیادی نسبت به CPU های تک هسته ای افزایش نیابد.پهنای باند بکار رفته محدودیت بزرگتری برای CPU های دو هسته ای می باشد، زیرا هر دو AMD و Intel پهنای باند برای CPU های تک هسته ای را برای این نوع CPU ها نیز حفظ کرده اند و طرحی برای افزایش آن ندارد.
● دو پردازشگر تک هسته ای در مقابل یک پردازشگر دو هسته ای
محاسبات و بررسی طرحهای موجود نشان می دهد که دو چیپ اپترن AMD باید دارای سرعت بالاتری نسبت به یک چیپ دو هسته ای باشد، زیرا هر یک از این OPTERON ها دارای یک کنترل کننده حافظه مجزا می باشد ولی در چیپ های دو هسته ای هر دو هسته باید یک کنترل کننده حافظه را بصورت مشترک استفاده کنند. در مورد اینتل این موضوع مطرح نمی باشد زیرا در هر دو طرح یک کنترل کننده حافظه در خارج از CPU استفاده می شود و فقط در طراحی دوهسته ای این مسیرها کوتاه تر می باشند که چندان پارامتر مطرحی در افزایش سرعت نمی باشد. یکی از بزرگترین مزایای پردازشگرهای دو هسته ای نسبت به دو پردازشگر تک هسته ای بحث اقتصادی آن می باشد، زیرا اولاً خرید یک CPU دو هسته ای از دو CPU تک هسته ای ارزانتر می باشد و از طرف دیگر باید قیمت مادربرد را نیز لحاظ کرد که در این صورت این موضوع بیشتر جلب توجه می نماید.

تفاوت CPU های AMD و اینتل

تفاوت CPU های AMD و اینتل از جمله سئوالاتی است که ذهن بسیاری از شماها را به خودش مشغول و چه بسا در انتخاب اون ها شما رو سر درگم کرده باشه: ۱-AMD براساس معماری اجرایی ۹ مرحله ای ساخته شده است اما معماری پردازنده های اینتل شش مرحله ای است؛ بدین معنا که AMD در هر چرخه کاری ۹عملیات را انجام می دهد در حالی که اینتل فقط ۶ عمل را می تواند انجام دهد. ۲-AMD از کشCache)) 64 Kb برخوردار است در حالی که اینتل ، از کش 532 Kb سود می برد؛ هر چقدر که میزان کش پردازنده بیشتر باشد ، پردازنده کارایی بیشتری خواهد داشت، اطلاعات بیشتری می تواند ذخیره کند و دیگر لازم نیست پردازنده برای بدست آوردن اطلاعات یا دستور ها مدت زمان بیشتری را برای رفت و برگشت به حافظه برد اصلی برای جذب اطلاعات یا دستور العمل ها صرف کند. ۳- AMD از مس برای اتصال ترانزیستورهای بکار رفته در پردازنده ها استفاده می کند در صورتی که در ساختمان پردازنده های اینتل آلومینیوم بکار رفته است. مس هادی الکتریسیته بهتری است ، ازاین رو پهنای اتصال های بین ترانزیستورها را به میزان چشمگیری کاهش می یابد که این امر باعث مصرف کمتر مواد اولیه و در نتیجه منجر به کاهش هزینه می شود. این دلیل ارزان تر بودن AMD نسبت به P4 است. ۴- از دیگر تفاوت های میان AMD و اینتل می توان به راندمان کش برروی تراشه اشاره کرد ، AMD از معماری انحصاری استفاده می کند که راندمان بیشتری نسبت به طراحی معماری غیر انحصاری اینتل دارد. ۵-AMD از فناوری پردازش موازی در مقایسه با Hyper -Threading اینتل استفاده می کند؛ در بسیاری از کاربردهای امروزی فعال بودن Hyper -Threading کارایی پائین تری ارائه می دهد ، نتایج تحقیقات بی شمار منتشر شده در نشریات رایانه ای و پایگا ه های اطلاعاتی معتبر بیانگر این پدیده هستند. ۶-یکی دیگر از مهمترین نکات برتر پردازنده های AMD واحد ممیز شناور آن است که از FPU اینتل بسیار قویتر است و این امر باعث اجرای سریع تر برنامه های چند منظوره ( MultiMedia) می شود. ۷- زمانی که اینتل P4 را طراحی کرد طول PIPELINE را از ۱۰ مرحله در P3 به ۲۰ مرحله افزایش داد، اینتل همین تغییر توانست که تعداد عملیاتی که در چرخه عملیاتی انجام می شود بصورت قابل ملاحظه ای کاسته می شود و از طرف دیگر افزایش طول PIPELINE نیازمند افزایش تعداد ترانزیستور ها برای انجام همان تعداد عملیات است که این امر باعث افزایش اندازه هسته و بالا رفتن قیمت تولید می شود در حالی که AMD با وجود افزایش فرکانس پردازنده های خود طول pipeline را به همان اندازه p3 یا k6 ثابت نگه دارد. .

 

 

 



  • دانلود فیلم
  • قالب وبلاگ