cpuچیست و نقش آن در تلفن

CPU واحد پردازشی رایانه‌ها است که همه کم و بیش با آن آشنایی دارند؛ اما عملکرد آن به چه صورت است و چقدر اهمیت دارد؟



CPU چیست و چه کاری انجام می‌دهد


در دنیای فناوری آنچه بسیار کاربرد دارد، کلمات مخفف است؛ عبارت‌هایی که شاید تعدد آن‌ها باعث سردرگمی کاربران شود. یکی از این عبارات که اهمیت بالایی دارد cpu است. هنگام خرید کامپیوتر شخصی یا نوت‌بوک، مشخصه‌ای که باید بیش از همه به آن توجه کرد سی‌پی‌یو است. شاید تصمیم‌گیری بین amdو اینتل، دوهسته‌ای و چهارهسته‌ای، i3 و i7 به دلیل عدم دانش کافی از تفاوت آن‌ها برای کاربران دشوار باشد؛ به همین دلیل در این مطلب به ویژگی‌های سی‌پی‌یو و میزان اهمیت هر بخش از آن خواهیم پرداخت.

سی‌پی‌یو چیست؟

پردازنده

واحد پردازش مرکزی (CPU) که از آن با عنوان مغز رایانه یاد می‌شود، تنها واحد پردازشی رایانه نیست؛ اما مهم‌ترین آن‌ها به شمار می‌رود. سی‌پی‌یو در واقع آن بخش از رایانه است که اقدامات، محاسبات و اجرای برنامه‌ها را بر عهده دارد.

سی‌پی‌یو داده‌های دستوری را از ram دریافت، کدگشایی و پردازش می‌کند و تحویل می‌دهد. سی‌پی‌یو در انواع و اقسام دستگاه‌ها از رایانه‌ و لپ‌تاپ‌ گرفته تا گوشی‌ هوشمند، تبلت‌ و تلویزیون‌ هوشمند وجود دارد. این تراشه‌ی کوچک و معمولا مربع‌شکل روی بورد اصلی دستگاه‌ها قرار می‌گیرد و با سایر سخت‌افزارها برای اجرای رایانه‌ی شما در تعامل است.

واکشی (Fetch)

واکشی به دریافت دستورالعمل گفته می‌شودY دستورالعملی که در غالب صفر و یک و از طریق رم به سی‌پی‌یو ارسال می‌شود. هر دستور تنها بخش کوچکی از یک عملیات است. بنابراین، سی‌پی‌یو نیازمند این است که بداند دستورالعمل بعدی چیست. نشانی دستور فعلی توسط یک شمارشگر برنامه (PC) نگه داشته می‌شود. سپس PC و دستورالعمل‌ها در قسمت ثبت دستور (IR) قرار می‌گیرند. بعد از آن طول PC افزایش پیدا می‌کند تا به نشانی دستورالعمل بعدی ارجاع دهد.

پردازنده صفر و یک

رمزگشایی (Decode)

وقتی یک دستور، واکشی و در IR ذخیره می‌شود، سی‌پی‌یو دستور را به مداری به نام رمزگشای دستور منتقل می‌کند. این مدار دستور را به سیگنال‌هایی تبدیل می‌کند که برای فعالیت به بخش‌های دیگر سی‌پی‌یو فرستاده می‌شود.

اجرا (Execute)

در گام نهایی، دستورات رمزگشایی شده برای تکمیل به بخش‌های مربوطه در سی‌پی‌یو ارسال می‌شوند. نتایج معمولا در بخشی از سی‌پی‌یو ثبت می‌شوند تا در دستورالعمل‌های آتی به آن‌ها رجوع شود. برای درک بهتر می‌توانید این روند را به عملکرد حافظه‌ی ماشین حساب تشبیه کنید.

تعداد هسته‌ها

در ابتدا سی‌پی‌یوها تنها یک هسته داشتند. این یعنی واحد پردازش مرکزی به انجام تنها یک مجموعه از وظایف محدود بود. این یکی از دلایلی بود که در آن زمان رایانه‌ها را با وجود تأثیرگذار بودن، نسبتا کند و وقت‌گیر می‌کرد. بعد از ساخت پردازنده‌ی تک‌هسته‌ای، تولیدکنندگان به فکر راه‌هایی برای ارتقاء عملکرد آن افتادند. یکی از این راه‌ها به ساخت پردازنده‌های چندهسته‌ای منتهی شد. به‌طوری‌که این روزها احتمالا عبارات دوهسته‌ای چهارهسته‌ای و حتی هشت‌هسته‌ای را فراوان شنیده‌اید.

سی‌پی‌یو CPU

یک پردازنده‌ی دوهسته‌ای به زبان ساده یعنی دو سی‌پی‌یو مجزا روی یک تراشه. با افزایش تعداد هسته‌ها، سی‌پی‌یوها قادر به مدیریت پردازش‌های چندگانه به‌صورت همزمان شدند. این موضوع منجر به افزایش عملکرد و کاهش زمان پردازش شد. دوهسته‌ای به سرعت راه را برای چهارهسته‌ای باز کرد و حتی پردازنده‌های هشت‌هسته‌ای پس از آن پدیدار شدند. امروزه به لطف فراریسمانی (Hyper-Threading) رایانه‌ی شما می‌تواند به گونه‌ای عمل کند که گویی ۱۶ هسته‌ی پردازشی دارد.

درک مشخصات

داشتن دانش درباره‌ی عملکرد سی‌پی‌یو و برندهای مختلف و تعداد هسته‌ها می‌تواند مفید باشد؛ اما گزینه‌های بسیاری در بازار وجود دارند که دارای مشخصات رده‌بالای یکسانی هستند. در این مواقع، مشخصه‌های دیگری وجود دارند که در زمان خرید به تصمیم‌گیری بهتر شما در انتخاب سی‌پی‌یو کمک خواهند کرد.

موبایل در برابر دسکتاپ

رایانه‌ها همواره دستگاه‌های الکترونیکی بزرگی بوده‌اند که توسط منبع برق تغذیه می‌شدند. اما، حرکت به سمت موبایل و ظهور گوشی‌ هوشمند این وضعیت را به وجود آورد که ما همواره یک رایانه را همراه خود داریم. پردازنده‌های موبایل برای عملکرد بهینه با مصرف انرژی کم طراحی شده‌اند تا باتری دستگاه تا حد ممکن دیرتر خالی شود.

تولیدکنندگان سی‌پی‌یو، پردازنده‌های موبایل و دسکتاپ خود را با وجود داشتن تفاوت زیاد به یک شکل نام‌گذاری می‌کنند و تنها پیشوندهای متفاوت برای آن‌ها در نظر می‌گیرند. پیشوند پردازنده‌های موبایل U است که نشان از فوق کم‌مصرف بودن دارد. HQ نشانه‌ی عملکرد بالای گرافیکی و HK ضمن گرافیک بالا، نشان‌دهنده‌ی قابلیت اورکلاک است. پیشوندهای دسکتاپ شامل K به معنی قابلیت اورکلاک و T به معنی کم‌مصرف بودن هستند.

پردازنده داده‌ها را به‌صورت مداوم دریافت نمی‌کند؛ بلکه داده‌ها در قالب تکه‌هایی به نام واژه (Word) به آن می‌رسند. پردازش به تعداد بیت‌هایی که در هر واژه وجود دارد محدود می‌شود. وقتی اولین بار پردازنده‌های ۳۲ بیت طراحی شدند، اندازه‌ی واژه‌ی دریافتی به طرز غیر قابل‌ باوری بزرگ به نظر می‌رسید؛ اما خیلی زود پشتیبانی از رم بالای ۴ گیگ به رایانه‌ها اضافه و راه برای پردازنده‌های ۶۴ بیت باز شد.

سی‌پی‌یو CPU

طراحی توان حرارتی

طراحی توان حرارتی در واقع میزان برق بیشینه‌ای است که سی‌پی‌یو مصرف می‌کند و واحد آن وات است. یک پردازنده‌ی کم‌مصرف علاوه بر کاهش مصرف برق حسن دیگری نیز دارد و آن ایجاد گرمای کمتر است.

شکل سوکت سی‌پی‌یو

سی‌پی‌یو برای این‌که کار کند باید روی بورد اصلی سوار شود. بنابراین، هنگام انتخاب یک سی‌پی‌یو باید مطمئن شوید که سوکت‌های مادربورد و سی‌پی‌یو به هم می‌خورند.

جدیدترین فناآوری های حوضه تلفن های هوشمند

ویژگی های جذاب گوشی ها هوشمند در سال 2018

سال 2017 یکی از بهترین سال هایی بود که بازار گوشی های هوشمند و نیز کاربران علاقه مند به این حوزه به خود دیده بودند؛ گوشی جذاب و قدرتمند Galaxy S8 شرکت سامسونگ، iPhone X مدرن و زیبای شرکت اپل و گوشی های هوشمند بهره مند از فناوری هوش مصنوعی شرکت گوگل و یا Pixel 2 همگی از موفقیت های بازار گوشی های هوشمند در سال 2017 هستند، به گفته کارشناسان گوشی های هوشمند سال 2018 در مقایسه با گجت های سال 2017 جذابیت بیشتری خواهند داشت و شاهد تحولات زیادی در این سال خواهیم بود؛ در ادامه به معرفی 8 مورد از جذاب ترین فناوری های تعریف شده برای گوشی های هوشمند سال 2018 می پردازیم.
گوشی

سنسور اسکن اثر انگشت در زیر سطح صفحه نمایش

یکی از مهم ترین تحولات گوشی های هوشمند سال 2017 مربوط به کاهش حداکثری حاشیه صفحه نمایش در آنها و نیز استفاده از صفحه نمایش هایی با نسبت ابعاد تصویر جدید 18:9 برای تولید آنها بود؛ این تغییر در سال 2017 یک تحول بود، اما انتظار می رود که این تحول در سال 2018 به یک استاندارد برای تولید گوشی های هوشمند تبدیل گردد.
 
 اثر انگشت

سنسور اسکن اثر انگشت جای گرفته در زیر صفحه نمایش

تاثیر گذار ترین فناوری های تعریف شده برای گوشی های هوشمند سال 2018

این سبک جدید در طراحی صفحه نمایش شرکت های تولید کننده را قادر به طراحی گوشی هایی خواهد ساخت که علی رغم برخورداری از صفحه نمایش بزرگ، می توان به راحتی با یک دست با آنها کار کرد؛ البته این تحول بنیادین مشکلاتی را نیز به همراه داشته است و اگر بخواهیم به مهم ترین مشکل به وجود آمده در اثر آن بپردازیم باید به لزوم تغییر محل و یا حذف سنسور اسکن اثر انگشت گجت اشاره کنیم.
حاشیه ناچیز صفحه نمایش فضایی را برای جاگذاری سنسور اسکن اثر انگشت باقی نگذاشته است و شرکت های مختلف برای حل این مشکل دو راه حل کلی را در نظر گرفته اند؛ برخی از آنها به ناچار این سنسور بیومتری را به پشت گوشی منتقل کرده و برخی مانند اپل به کلی این سنسور را از محصولات خود حذف می کنند.
 
اما راه حل سومی نیز برای این مسئله وجود دارد و آن استفاده از سنسور های اثر انگشت جای گرفته در زیر سطح صفحه نمایش است؛ کارایی و دقت این سنسور ها دقیقا با نمونه های پیشین تطابق دارد و شرکت هایی مانند کوالکام و سیناپتیکس از اولین تولید کننده گان آن هستند؛ حداقل یکی از گوشی های هوشمند سال 2018 از این فناوری بهره مند خواهد بود و در صورت موفقیت انتظار می رود تا این تحول به یک استاندارد در بازار گوشی های هوشمند بدل گردد.

فناوری احراز هویت کاربر از طریق شناخت چهره

iPhone X یکی از جنجالی ترین گوشی های هوشمند تولید شده در سال 2017 بود که جذابیت خود را مدیون یک ویژگی کلیدی است و همانطور که حدس می زنید این ویژگی کلیدی همان فناوری تشخیص چهره اپل و یا Face ID است. باید بدانید که فناوری Face ID شرکت اپل اولین نمونه از روش های احراز هویت از طریق تشخیص چهره نیست، اما مطمئنا سریع ترین و کاربردی ترین آنهاست و می توانید در هر شرایط نوری روی کارکرد بی نقص آن حساب کنید.
 
امسال گوشی های هوشمند بیشتری از این فناوری بهره برداری خواهند کرد؛ شرکت اپل آیفون های بیشتری را به این فناوری تجهیز خواهد کرد و موفقیت فروش و استقبال کاربران از این فناوری شرکت های دیگر را نیز به تجهیز محصولاتشان به فناوری های مشابه تشویق خواهد کرد.
فناوری احراز هویت از روی تشخیص چهره یکی از جدید ترین فناوری های بیومتری به کار گرفته شده در گوشی های هوشمند است اما تنها ترین نیست؛ در آینده شاهد رونمایی از سنسور های بیومتری جدید تر و نیز عجیب تری در گوشی های هوشمند خواهیم بود.
 
 هویت کاربر

اهراز هویت کاربر از طریق شناخت چهره 

بهره مندی بیشتر گوشی های هوشمند از فناوری واقعیت مجازی

با وجود این مسئله که فناوری واقعیت مجازی به خودی خود یک فناوری جدید نیست؛ اما سال 2017 اولین سال بهره گیری گوشی های هوشمند از آن بود؛ هنوز راه زیادی تا به کار گیری کامل این فناوری در گوشی های هوشمند باقی مانده اما تا همین جای کار هم شاهد انتشار نرم افزار هایی جذاب برای این فناوری بوده ایم. فناوری Google Lens به کار گرفته شده در تولید آخرین گوشی های هوشمند شرکت گوگل و یا خانواده Pixel 2، به خوبی پتانسیل های این فناوری را تعریف می کند و انتظار می رود تا شرکت های بیشتری برای تجهیز محصولاتشان به این فناوری پیش قدم شوند.

 استاندارد سازی دوربین های دو گانه در بازار گوشی های هوشمند

پیدایش فناوری دوربین های دو گانه در گوشی های هوشمند پاسخی درخور به نیاز های تخصصی کاربران در حوزه عکاسی بود؛ با استفاده از این دوربین ها می توان عکس هایی با افکت تصویری Bokeh را به ثبت رسانید و در بحث بزرگ نمایی سوژه عکاسی نیز راحتی بیشتری را تجربه کرد؛ گوشی هایی مانند Galaxy Note 8 شرکت سامسونگ، iPhone X شرکت اپل و Mate 10 Pro شرکت هواوی از جذاب ترین گوشی هایی هستند که برای اولین بار از این فناوری استفاده کرده اند.
 
البته کاربران انحصار این فناوری به گوشی های به روز، گران قیمت و آخرین مدل را قبول نکرده اند و انتظار به کار گیری این نوع از دوربین ها در همه گوشی های هوشمند را دارند و استفاده از دوربین دو گانه و 13 مگاپیکسلی در تولید گوشی هوشمندی ارزان قیمت مانند Moto G5S Plus این فرضیه را تقویت کرده است.
 
انتظار می رود تا گوشی های هوشمند 2018 فارغ از قیمت خود به این نوع دوربین ها تجهیز شوند؛ البته باید بدانید که دوربین های دو گانه به تنهایی نمی توانند به عنوان یک مزیت به حساب آیند؛ برای مثال آخرین نسل از گوشی های هوشمند شرکت گوگل و یا Pixel 2 هنوز از دوربین های معمولی بهره می برد و از با کیفیت ترین دوربین های دیده شده در تولید یک گوشی هوشمند است.

فراگیر شدن سیستم شارژ بی سیم

با افزایش فروش آیفون های جدید اپل و تلاش سازندگان اندرویدی برای رقابت نزدیک تر با این شرکت، سیستم شارژ بی سیم نیز می تواند همانند مقاومت در برابر آب، به یکی از ویژگی های پرچمداران سال 2018 تبدیل شود. هرچند، امروزه شاهد عرضه برخی محصولات میان رده با مقاومت در برابر آب و گرد و غبار هستیم.
 
اگر این فرضیه محقق شود، حداقل تا زمانی که کسی راه شارژ بی سیم از طریق فلز در محصولی اقتصادی را پیدا کند، بسیاری از گوشی های موبایل سال 2018 با قاب پشتی شیشه ای تولید خواهند شد.

 فناوری هوش مصنوعی زندگی را شیرین تر خواهد کرد

تا به امروز شاهد به کار گیری برخی از گوشی های هوشمند ار فناوری هوش مصنوعی بوده ایم و برای مثال می توانیم به گجت هایی مانند سری Pixel 2 شرکت گوکل اشاره کنیم؛ بهره مندی این گوشی ها از فناوری هوش مصنوعی قابلیت های بسیاری را در اختیار کاربر گذاشته که از جمله آنها می توان به قابلیت این گجت ها در ثبت عکس هایی دقیق و زیبا، توانایی دوربین در شناخت محیط اطراف و کمک به برنامه ریزی روزانه کاربران اشاره کرد.
 
شرکت هواوی نیز از جمله شرکت هایی است که در به کار گیری این فناوری در محصولاتش پیش قدم شده و اختصاص تراشه ای مجزا برای پردازش عصبی گواهی بر این موضوع است؛ از جمله دیگر تحرکات دنیای فناوری در این حوزه می توان به تلاش شرکت آمازون برای اضافه کردن دستیار هوشمند مجازی Alexa به سایر گوشی های هوشمند موجود در بازار اشاره کرد.
 
هوش مصنوعی

فناوری های هوش مصنوعی در گوشی های هوشمند 

ویژیگی های صفحه نمایش هایی انعطاف پذیر 

ایده استفاده گوشی های هوشمند از صفحه نمایش های انعطاف پذیر خیلی هم جدید نیست و چند سالی از آن می گذرد. چه می شد اگر می توانستیم گوشی خود را از وسط تا کرده و آن را راحت تر در جیب خود جای دهیم و یا از همین طریق می توانسیم تا تبلت ها را برای جایگیری در جیب از وسط تا کنیم؟ بنا به شایعات و نیز پتنت های ثبت شده شرکت سامسونگ انتظار داریم تا این شرکت کره ای اولین برندی باشد تا در این خصوص اقدام کند و اولین گوشی بهره مند از صفحه نمایشی انعطاف پذیر آن نیز Galaxy X نام خواهد داشت.
 
البته خیلی نباید در این مورد شور و هیجان اشته باشید؛ بهره گیری یک گوشی هوشمند از صفحه نمایشی انعطاف پذیر جنبه های زیادی را از جمله شکل و مهندسی و جای گذاری ادوات را تحت تاثیر قرار خواهد و بنابراین نباید از گوشی های هوشمند سال 2018 انتظار بهره مندی از صفحه نمایش های انعطاف پذیر را داشته باشیم.
 
صفحه نمایش

صغحه نمایش انعطاف پذیر

باتری هایی بهینه تر

یکی از انتظارات کاربران از پیشرفت سالانه بازار گوشی های هوشند مربوط به تولید گوشی های هوشمندی با عمر باتری بیشتر است؛ انتظاری که با توجه به نازک تر و سبک تر شدن سال به سال گوشی ها آنطور که باید به آن پاسخ داده نشده است. یکی از حوزه هایی که شاهد پیشرفت باتری های گوشی های هوشمند در آن بوده ایم بحث سرعت شارژ شدن است و در سال 2018 نیز انتظار داریم تا گوشی های هوشمند در این بحث بهینه سازی هایی را به نمایش بگذارند.