أهم ماتحتاج لمعرفته عن المعالج المركزي أو الCPU
1. تعريف المعالج أو ال Processor :
حسنا كما نعرف أن المعلومات تكون في وحدات تخزين مثل ال HDD أو الSSD على شكل شحنات كهربائية عبارة عن أصفار و آحاد وطبعا هذا لا يمكننا فهمه فلابد من وجود جهاز يفهم هذه الشحنات ليحولها لأشياء نفهمها كالصور و الفيديوهات و النصوص و الأحرف و الأرقام و أحيانا نحتاج للتعديل على هذه المعلومات مثل تغيير ألوان صورة مثلا أو تغيير الألوان في فيديو أو إضافة سطر إلى نص أو القيام بمشاريع 3d أو التعديل على مشاريع كانت موجودة بالفعل و حتى الألعاب إظهار الصور و ردات الفعل الصادرة من اللعبة بناءا على تحركاتك و أفعالك أثناء اللعب فالقيام بكل هذه العمليات و تحويل كل هذه المعلومات هو دور المعالج أو بالإنجليزية ال Processor
ولكن ال Proccesor ليس جهاز معين فهو اسم عام له كذا شكل كال ( GPU ( Graphic Processing Unit أو ال CPU
( Central Processing Unit ) -الذي هو موضوعنا اليوم- أو كل جهاز له القدرة على التعديل و تحويل المعلومات :
 |
| CPU |
 |
| GPU |
2. المعالج المركزي أو ال CPU :
أصل ومعنى التسمية :
CPU هي اختصار ل Central Processing Unit ومعناها وحدة المعالجة المركزية أو المعالج المركزي
وظيفته دوره في الكومبيوتر :
يعتبر المعالج المركزي أهم أنواع المعالجات لأنه يتدخل في كل عمليات التي تجرى على مستوى الكومبيوتر ابتداءا من تشغيل النظام إلى فتحك لعبة و لعبها أو استخدام برنامج و العمل عليه أو فتح متصفح و التصفح فيه فكل صغيرة و كبيرة تمر عبر هذا العقل صغير الحجم حتى ال GPU المسؤول عن الرسومات والأشكال عندما ينهي المعالجة ترجع لتعالج من جديد عبر المعالج المركزي فيمكن اعتباره العقل الذي يتحكم في كل شيئ و لهذا يجب اختياره بعناية و اختيار الأفضل حتى لاتقع لنا مشاكل مثل ال Bottleneck أو عنق الزجاجة التي سنتكلم عنها في المستقبل والتي يظهر تأثيرها بشدة مابين ال CPU و ال GPU
مما يتكون المعالج المركزي و كيف يتم تصنيعه؟
حسنا عملية تصنيع المعالجات عموما ليست بالأمر الهين بل هي في منتهى التعقيد و تحتاج لمقال لوحدها ورغم ذلك لا يمكن الايحاط بكل المعلومات و هذا أحد الأسباب أنه في الوقت الحالي في سوق معالجات المركزية للكومبيوتر لا يوجد غير شركتين وهما Intel و AMD و أيضا أحد أسباب أنه يستحيل إيجاد معالج مقلد ولكن باختصار لنقل أن المعالج المركزي يتكون من مجموعة من المقاحل أو ال Transistors التي تكون بأحجام صغيرة جدا تقاس بالنانومتر و 1m=1000000000nm و يتم تصنيع هذه المقاحل انطلاقا من الرمال التي تحوي نسبة من عنصر السيليكون فيتم تعريضها لحرارة كبيرة جدا لاستخراج هذه المادة ثم تمر بعدة مراحل و حسابات سيطول المقال مع ذكرها لذا سأخصص لها مقالا منفصلا في المستقبل لتوضيح كيف يتصم تصنيع المعالجات و أهم مراحل التصنيع ابتداءا من الرمال لغاية معالج جاهز للاستخدام
ما هي أهم مميزات المعالج المركزي وكيف يمكنني تحديد الأسرع؟
للمعالج المركزي الكثير من المواصفات و الخصائص التي تختلف قيمها من معالج لآخر لكن سأذكر أهم المواصفات و التي بناءا عليها يتم تفضيل معالج عن الآخر :
1. الأنوية و المسارات The Cores and The Threads :
أ. الأنوية Cores :
لزيادة سرعة المعالجات المركزية عما كانت عليه قرر المخترعون و المطورون الظهور بفكرة الأنوية حيث يمكن اعتبار كل نواة معالجا ليتم لحمهم في معالج واحد و أول معالج مركزي Dual core (ثنائي النواة) ظهر كان من AMD في ال21 من أبريل عام 2005 وكان اسمه AMD Athlon 64 X2 3800
2. المسارات Threads :
باختصار هي أن تتصرف النواة على أنها نواتان بفضل تقنية ال Hyper Threading كما تسميها Intel أو Simultaneous Multi Threading كما تسميها AMD ( عادة ماتختصر في SMT ) يمكن اعتبار أن المسارات أنوية وهمية أو فرضية ملاحظة : هناك خطأ شائع بين الناس حيث يظنون أن المسار عندما يطلق عليه نواة وهمية فهو يقوم بالعمليات لكن هذا خاطئ فهو فقط يساعد على ترتيب العمليات
لمن لم يفهم قصدي في الملاحظة أظن الفيديو سيسهل فهمها
حسنا بعد كل هذا الكلام مامدى تأثير تعدد الأنوية و المسارات على الأداء ؟
حسنا الأداء يختلف من لعبة لأخرى و من برنامج لآخر فمثلا برامج ال3d هي أكثر البرامج التي تستهلك الأنوية بشكل كبير جدا تليها برامج المونتاج مثل ال Adobe Premiere Pro فهي تستهلك الأنوية لكن بعدد أقل قليلا فبعد ال8 أنوية تكون الاستفادة قليلة إلى حد ما (لا يعني انها لن تستفيد !!)لكنه أيضا يستفيد من السرعة أثناء التنقل في Time Line أما الألعاب فحاليا إلى حد ما تستفيد من سرعة النواة الواحدة أكثر من تعدد الأنوية رغم أن بعض الألعاب تستفيد من تعدد الأنوية مثل assassin's creed odyssey و آخر الألعاب بدأت تطلب أنوية أكثر مما قبل فكما قلت هناك اختلاف من لعبة لأخرى و من برنامج لآخر
 |
| المعالج الذي يحتوي على أكبر عدد أنوية ومسارات في الوقت الحالي 64 نواة و 128 مسار سعره 3600 دولار (أي نعم 3600 🌚💔) |
وهي التردد أو السرعة و تقاس بال Ghz وهي سرعة ملأ و تفريغ ( يمكن أن نقول دورة ) الشحنات في الثانية الواحدة حيث لو كان بروسيسور سرعته مثلا 3Ghz يعني أنه يستطيع القيام ب 3 مليارات دورة في الثانية أحيانا العمليات تتم خلال دورة واحدة و أحيانا تستغرق دورات أكثر حسب نوع العمليات وحسب معمارية المعالج
 |
| المقصود بدورة |
و أكثر من يستفيد من سرعة المعالجات هي الألعاب و لهذا نرى Intel تتفوق في معظم الألعاب عن AMD بسبب السرعات العالية لكن العكس حيث AMD تتفوق في البرامج خصوصا ال3D لأن كل معالجتها توفر عدد أنوية عالي مقارنة ب Intel ربما ستكون هناك مقالة للمقارنة بين معالجات Intel و AMD في المستقبل إن شاء الله
 |
| أسرع CPU متوفر حاليا بسرعة تصل ل 5.3Ghz |
3.المعمارية :
ونجد فيها الكثير من التفاصيل مثل دقة التصنيع التي كلما كانت أقل كانت أحسن خصوصا في استهلاك الكهرباء و أقل دقة تصنيع في المعالجات المركزية حاليا هي 7nm التي نجدها في آخر معمارية لمعالجات AMD
بالإضافة إلى أنه كلما كانت المعمارية أحدث كانت نسبة تحسين ال IPC أحسن و الIPC هي اختصار Instructions per Cycle فلو ترجعون للأعلى ستجدون أنني كتبت "أحيانا العمليات تتم خلال دورة واحدة و أحيانا تستغرق دورات أكثر حسب نوع العمليات وحسب معمارية المعالج" فكلما كانت معمارية المعالج أحدث كان هناك تحسين للIPC و بالتالي القيام بعمليات أكثر في الدورة الواحدة وبالتالي أداء أعلى لكن للأسف ال IPC ليس رقما معين وهو يختلف من معالج لثاني و من برنامج للثاني لكن الأنسب هو البحث عن الاختبارات أو مايسمى ال Benchmarks لمعالجات بنفس السرعة لمعرفة المعالج الذي يملك أحسن IPC وهو يشكل فرقا ملحوظا إلى حد ما في ال Single Core
 |
| هذه أحد المقارنات حيث تم ظبط كل المعالجات على سرعة واحد لملاحظة تأثير تحسين الIPC |
للحصول على بقية الاختبارات يمكنكم زيارة موقع TECHSPOT
وفقط إلى هنا حتى لا يطول المقال قد ذكرت أهم المواصفات التي تميز كل معالج مركزي وكيف يمكنكم اختيار المعالج حسب استخدامكم حتى يمكنكم المقارنة بأنفسكم في المستقبل عند الشراء دون الانحياز لأي شركة ولكن مع ذلك يجب دائما الرجوع لليوتيوب أو المواقع لرؤية التجارب و الاختبارات فهي أحسن معيار يمكن الحكم به
و أتمنى أن المقال لم يكن طويلا ومملا و أن تكونوا قد استفدتم و لاتنسوا متابعتنا على صفحة الفيسبوك أو متابعتنا على بلوجر بالضغط على الصورة التي تجدونها في الصفحة الرئيسية دمتم سالمين و في أمان الله 😊🌹
التعليقات على الموضوع