تفاوت بینCPU ، GPU و APU چیست؟

از مجموعه مطالب آموزشی

شاید برای شما هم این سوال به وجود آمده باشد که تفاوت بینCPU ، GPU و APU چیست؟ به طور کلی زمانی که قصد خرید سیستم جدیدی داشته باشید شناخت هر یک از این قطعات و کارایی آن ها بسیار اهمیت خواهد داشت چرا که می توانید با توجه به نیاز خود و انتظاراتی که دارید سیستم مورد نظر را خریداری کرده و در هزینه های خود صرفه جویی نمایید.

این فناوری ها نقش های متفاوتی داشته و عموما در یک گروه دسته بندی می شوند، در ادامه ی این مقاله قصد داریم تا به معرفی تفاوت های بینCPU ، GPU و APU و وظایف هر یک بپردازیم.

لازم به ذکر است می توانید برای یادگیری آموزش های کامپیوتری و آشنایی با جدیدترین اخبار تکنولوژی به سایت آپارات رایانه کمک و اینستاگرام رایانه کمک مراجعه نمایید.

CPU  چیست؟

واحد پردازش مرکزی (Central Processing Unit) که با نام CPU شناخته می شود. این قطعه به عنوان مغز کامپیوتر بوده و وظیفه ی انجام تمامی عملیات محاسباتی و پردازشی از بالا آمدن سیستم عامل تا اجرای تمامی دستورات در نرم افزارهای سیستم را بر عهده دارد.

در گروه اولین رایانه ها واحد پردازنده ی مرکزی در تراشه های مختلف تقسیم شده بود اما اکنون با پیشرفت تکنولوژی و جهت افزایش کارایی و کاهش هزینه ها سی پی یو در یک تراشه قرار داشته و به عنوان ریز پردازنده نیز شناخته می شود.

قرار گرفتن CPU   در یک تراشه به تولید سیستم های کوچکتر کمک کرد، این قطعه عملیات خود را در سه مرحله ی  Fetch (واکشی)، Decode (رمزگشایی) و Execute (اجرا) انجام می دهد.

 

Fetch در سی پی یو

اولین کار پردازنده دریافت دستوری است که باید اجرا شود و باید آن را از حافظه ی نرم افزار مربوطه دریافت نماید، این مرحله در زمان ارسال دستور از رم به پردازنده آغاز خواهد شد، به طور کلی نرم افزار در هنگام اجرا تعداد زیادی دستور آماده کرده که هر یک در آدرسی ذخیره شده و پردازنده ی اصلی با دارا بودن واحد شمارنده (program counter) دستورالعمل وارد شده را نگه خواهد داشت و بعد از آن دستور مربوطه را در بخش ریجستری ثبت می کند.

Decode در سی پی یو

برنامه ها با زبان های مختلفی نوشته شده و باید رمزگشایی شوند این کار توسط کامپایلر یا مترجم انجام خواهد شد و نتیجه را به زبان اسمبلی که زبان ماشین و قابل درک برای پردازنده است تبدیل خواهد کرد.

به طور کلی در این مرحله تمامی دستور العمل ها به سیگنال های قابل درک برای ریزپردازنده تبدیل شده و به بخش های مختلف پردازنده ارسال خواهد شد.

Execute در سی پی یو

در مرحله ی آخر تمامی سیگنال های دریافت شده در بخش های پردازشی و محاسباتی سی پی یو انجام شده و نتیجه در ریجسترها ثبت خواهد شد، لازم به ذکر است زمان طی شده برای انجام سه مرحله ی فوق چند میکروثانیه خواهد بود.

انواع سی پی یو از نظر تعداد هسته

امروزه تنوع سی پی یوها بسیار فراوان بوده و برخی از آن ها تنها یک هسته داشته و کوچک و کم مصرف می باشند و قدرت کلاکشان تا حدود 1 گیگاهرتز می رسد، برخی دیگر نیز تا 8 یا 16 هسته داشته و سرعت کلاکشان از 4 گیگاهرتز نیز بیش تر است.


CPU  های تک هسته ای

این نوع از سی پی یو در گروه پردازنده های قدیمی قرار داشته و تنها قادر به مدیریت یک فعالیت در آن واحد خواهد بود، این دسته برای انجام عملیات همزمان مناسب نیستند و در زمان انجام فعالیت های مختلف سرعت عملکرد سیستم کاهش پیدا خواهد کرد.


CPU های دو هسته ای

برخلاف دسته ی اول این نوع از پردازنده ها می توانند به طور همزمان چند عملکرد را مدیریت کرده و سرعت بالاتری دارند، البته نسبت به دسته های جدیدتر سرعت کمتری دارد.


CPU های کواد کور یا چهار هسته ای

در این گروه از پردازنده ها چهار هسته بر روی یک cpu قرار دارد، پردازنده های Quad Core می توانند فعالیت های بیشتری را به صورت همزمان مدیریت کرده و برای گیمرها مناسب می باشند چرا که معمولا بازی ها بر اساس پردازنده ی چند هسته ای طراحی می شوند.


CPU های هشت هسته ای

پردازنده های هشت هسته ای دارای توانایی پردازش بسیار بالایی بوده به طوری که هر هسته می تواند به صورت جداگانه مدیریت پردازش یک فعالیت خاص را بر عهده بگیرد سی پی یوهای 8 هسته ای می توانند هشت فعالیت مختلف را به طور همزمان مدیریت نمایند.

یکی از مهمترین عوامل افزایش سرعت پردازش تعداد هسته می باشد پس قطعا سرعت کار با پردازنده ی 8 هسته ای بسیار بالاتر از تک هسته ای خواهد بود.

انواع پردازنده ها با تعداد هسته های بالاتر نیز وجود دارد که برای کار های سنگین و حجیم استفاده می شوند

GPU چیست؟

واحد پردازش گرافیکی یا (Graphic Processing Unit) که وظیفه ی نمایش تمامی تصاویر و ویدئوها را بر روی مانیتور بر عهده دارد. به طور کلی خروجی عملیات و پردازشی که این بخش انجام می دهد تصاویر گرافیکی نمایش داده شده بر روی صفحه نمایشگر می باشد. این بخش باید تعداد بسیاری فعالیت را در طول مدت زمان کمی انجام دهد.

این تراشه با اندازه و شکل های مختلفی در بازار موجود می باشد و تعداد هسته های جی پی یو نیز ارتباط مستقیم با قدرت پردازش آن دارد، ای ام دی و انویدیا به عنوان بزرگترین تولیدکنندگان این تراشه ها به حساب می آیند.

تفاوتCPU  و     GPU

تفاوت اصلی این 2 تراشه در نوع عملیات و محاسباتی است که انجام می شود. محاسبات انجام شده در GPU پیچیده تر بوده و مدت بیش تری طول خواهد کشید، چرا که معمولا این تراشه باید تعداد بسیار بالایی دستور العمل را مدیریت کند.

انواع GPU

این تراشه در واقع مغز یک کارت گرافیک است که همه ی کاربران آن را می شناسند، کارت گرافیک می تواند در شکاف پی سی آی اکسپرس مادربورد قرار گیرد.

 انواع GPU به شرح ذیل می باشد:

کارت گرافیک آن-برد (Integrated)

این نوع از  جی پی یو به عنوان قطعه ای مستقل شناخته نشده و به صورت یکپارچه با سی پی یو ساخته می شود، معمولا بیش تر سیستم ها و لپ تاپ ها دارای کارت گرافیک آنبورد می باشند، قیمت این نوع از جی پی یو ارزان بوده و عملکرد آن ضعیف تر از نسخه های دیگر می باشد اما در صورتی که می خواهید از سیستم خود برای وبگردی ، تماشای فیلم، گوشی کردن به موسیقی یا ساخت اسناد استفاده نمایید پیشنهاد خوبی است.

کارت گرافیک مجزا )discrete( 

قطعا گیمرها و افرادی که می خواهند کارهای مربوط به ادیت ویدئو انجام دهند نیاز به کارت گرافیک مجزا دارند، این نوع از کارت گرافیک ها به صورت جداگانه بر روی مادربورد نصب خواهند شد و می توانند با سرعت بالاتری تصاویر را رندر کرده و کیفیت قابل قبولی ارائه دهند، البته این تراشه ها قیمت بالاتری نیز به طبع دارند.

 کارت گرافیک اکسترنال  (eGPU)

جی پی یوهای اکسترنال برای استفاده در لپ تاپ ها طراحی شده اند البته می توان آن را به کامپیوتر های رو میزی هم متصل کرد، با اتصال این نوع از کارت گرافیک می توانید قدرت گرافیکی سیستم خود را بالا ببرید. کارت گرافیک اکسترنال برای افرادی که می خواهند با لپ تاپ های معمولی خود بازی های سنگین انجام دهند مناسب می باشد.

APU چیست؟

APU (Accelerated Processing Unit) به معنای واحد پردازش شتاب یافته یا تسریع شده بوده و از ترکیب اجزای CPU و GPU تولید شده است، ای پی یو می تواند جایگزین مناسبی به جای یک CPU و GPU جداگانه باشد. این تکنولوژی که توسط شرکت AMD ارائه شده است درواقع به نوعی مشابه تکنولوژی GPU های آنبرد می باشد با این تفاوت که شرکت AMD تمرکز بیشتری بر روی قدرت پردازش گرافیکی داشته است.

با اشتراک گذاری حافظه ی کش cpu و هسته های gpu  و cpu بر روی یک تراشه ی مستقل واحد پردازشی با نام APU تولید شده است.

مزایای APU

از جمله مزیت های استفاده از ای پی یو به جای کارت گرافیک و سی پی یو مجزا می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

 

هزینه: قطعا قیمت این پردازنده ها نسبت به کارت گرافیک و پردازنده های مستقل ارزان تر می باشد و دلیل آن هم استفاده از سیلیکون کمتر برای تولید این تراشه ها است.

مصرف انرژی: بهینه بودن مصرف انرژی در APU یکی دیگر از مزیت های استفاده از این تراشه ها می باشد سیستم های جدید که از ای پی یو اینتل یا ای ام دی استفاده می کنند مصرف برق کمتری دارند.

سرعت سیستم: از آن جایی که 2 پردازنده در یک تراشه جای گرفته اند کارایی سیستم و سرعت آن افزایش خواهد یافت.

قابلیت سیستم: امکان برخورداری از امکانات و قابلیت های خاصی مانند QuickSync که جهت رمزگشایی و رمزگذاری ویدئوها استفاده می شود در APU فراهم شده است.

انواع APU

به طور کلی شرکت های تولید کننده ی سی پی یو با نام های اینتل و ای ام دی جهت افزایش کارایی و قدرت پردازش و کاهش هزینه ها تراشه های ای پی یو را عرضه کرده اند که البته در محصولات اینتل این تکنولوژی با نام integrated HD Graphics شناخته می شود. ای ام دی برای تولیدات خود در این زمینه نام ای پی یو را انتخاب کرده اما اینتل از این عنوان استفاده نکرده است.

پردازنده های کمپانی ای ام دی که دارای پسوندهای GE و G هستند و پردازنده های اینتل به غیر از آن هایی که پسوند FK و F هستند همگی به صورت APU می باشند.

به طور کلی APU ها برای آن دسته از افرادی که می خواهند با هزینه ای کم سیستم نسبتا قوی داشته باشند مناسب است.

سخن پایانی:

ما در این مقاله سعی کردیم در خصوص CPU ،,GPU  APU اطلاعاتی را به شما کاربران ارائه دهیم، آشنایی با این قطعات و عملکرد آن ها می تواند در خرید سیستم های کامپیوتری جدید مفید باشد. چنانچه با سوال یا مشکلی در خصوص مطالب این مقاله رو به رو شده اید می توانید از طریق شماره های 909071540 یا 0217129  با کارشناسان رایانه کمک در ارتباط باشید، علاوه بر این در صورتی که با مشکلاتی در زمینه ی سیستم های کامپیوتری و گوشی های هوشمند مواجه شده اید می توانید با کارشناسان این مجموعه به صورت شبانه روزی نیز در ارتباط باشید.

برای یادگیری آموزش های بیش تر کامپیوتری و گوشی های هوشمند به سایت آموزش کامپیوتر و موبایل رایانه کمک مراجعه کنید.

دیدگاه کاربران

" برای این مطلب دیدگاهی نوشته نشده است " هرگونه سوال ، ابهام یا نظری دارید برای ما بنویسید ثبت دیدگاه

ثبت دیدگاه

به غیر از نام، سایر اطلاعات اختیاری بوده و در سایت منتشر نخواهند شد

نام شریف شما *

ایمیل شما

موبایل

متن دیدگاه *

عملیات انجام شد