راهنمای خرید پردازنده مرکزی (CPU)

پردازنده مرکزی (CPU) از مهم‌ترین قطعات کامپیوتر است. اگر مادربرد را به عنوان اسکلت یک کامپیوتر در نظر بگیریم، می‌توان پردازنده را به مغز کامپیوتر تشبیه کرد. تقریبا تمام کارهایی که کامپیوتر شما انجام می‌دهد، تحت تاثیر قدرت پردازنده است. بنابراین اگر آن را درست انتخاب نکنید، باید با وقفه‌‌های (Lag) پی‌درپی سروکله بزنید. متاسفانه قدرت یک پردازنده با پولی که برای آن پرداخت می‌کنید، نسبت مستقیم دارد. پردازنده‌های گران‌تر معمولا قدرت بیشتری دارند. به همین دلیل کاربران معمولا به سراغ مدل‌های گران‌تر می‌روند. اما نگران نباشید؛ از یک طرف تمام کاربران به بیشترین قدرت سخت‌افزاری روز نیاز ندارند، و از طرف دیگر تولیدکننده‌ها محصولات خود را با نیاز اقشار مختلف تطبیق می‌دهند. یعنی برای هر کاربری با هر میزان بودجه و سطح نیازی، یک پردازنده‌ی مناسب وجود دارد. در این راهنمای خرید می‌خواهیم با حوصله و سر فرصت به بررسی آنها بپردازیم.

‌

پله‌ی اول: اینتل یا ای‌ام‌دی؟

همان‌طور که در بازار کارت گرافیک شاهد رقابت دو برند ان‌ویدیا (NVIDIA) و ای‌ام‌دی (AMD) هستیم، در بازار پردازنده‌ی اصلی هم دو رقیب دیرینه داریم که اولی اینتل (Intel) و دومی ای‌ام‌دی (AMD) است. اگر طرفدار دوآتشه‌ی یکی از این دو برند هستید که طبیعتا تصمیم‌تان را از قبل گرفته‌اید. اما اگر بین انتخاب یکی از این دو برند مردد هستید، باید بدانید که تصمیم سختی را پیش رو دارید. هر کدام از این دو برند و تولیدات‌شان مزایا و معایب خاص خود را دارند. سابقا قیمت پردازنده‌های ای‌ام‌دی از معادل‌شان در اینتل به مراتب پایین‌تر بود و هر زمان کسی می‌خواست کامپیوتر ارزانی سرهم کند، می‌توانستی بدون معطلی یک مدل از ای‌ام‌دی را به او پیشنهاد بدهی. اما حالا با روی کار آمدن سری Ryzen ای‌ام‌دی و رقابت پایاپای آن با سری تحسین‌شده‌ی Kaby Lake اینتل، دیگر مرزهای قیمتی هم برداشته شده‌اند. حالا ای‌ام‌دی ترجیح می‌دهد پردازنده‌های قوی خود را به قیمت‌های بالا بفروشد و از نظر قیمتی هم چیزی از رقیب کم نداشته باشد. به عنوان مثال در زمان نگارش این مطلب، مدل Ryzen 7 1800X ای‌ام‌دی، 459 دلار قیمت دارد و مدل Core i7-7700K اینتل با قیمت 337 دلار به فروش می‌رسد. اتفاقی که در چند دهه‌ی اخیر بی‌سابقه بوده‌است.

‌

پله‌ی دوم: هسته چیست؟ رشته کدام است؟

قدیم‌ترها که تنها پردازنده‌های تک‌هسته‌ای داشتیم، تمام قدرت یک پردازنده با استناد به فرکانس آن سنجیده می‌شد و می‌توانستیم با قطعیت بگوییم یک پردازنده‌ی 3 گیگاهرتزی از پردازنده‌ی 2.8 گیگاهرتزی سریع‌تر است. اما به مرور زمان مفهومی به اسم هسته‌های پردازشی مطرح شد و پردازنده‌هایی به بازار آمدند که از دو تا هشت هسته‌ی پردازشی داشتند. با چند هسته‌ای شدن پردازنده‌ها، وظایف (Task) بین چند واحد پردازشی به صورت موازی تقسیم می‌شود و سرعت عملکرد بالا می‌رود. اگر بخواهیم در تاریخ به عقب بازگردیم و شمار هسته‌ها در محصولات دو غول مطرح را بررسی کنیم، می‌بینیم که ای‌ام‌دی اصرار بیشتری بر اضافه کردن تعداد هسته داشته و اینتل بر بهینه کردن نوع اجرای دستورالعمل‌ها تمرکز کرده‌است. به همین دلیل است که محصولات اینتل در برنامه‌های جدید عملکرد بهتری دارند و در نرم‌افزارهای تست هم امتیاز بهتری می‌گیرند.

در هنگام بررسی‌های قبل از خرید پردازنده، در کنار تعداد هسته (Core) با کمیت دیگری به نام رشته (Thread) مواجه می‌شویم. رشته‌ها در واقع مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها هستند که به سمت هسته‌ها فرستاده می‌شوند. معمولا در پردازنده‌های ای‌ام‌دی شاهد این هستیم که هر هسته تنها از پس اجرای یک رشته در لحظه برمی‌آید. حال این که بیشتر پردازنده‌های اینتل با داشتن ویژگی Hyper Threading یا به اختصار HT می‌توانند توسط هر یک هسته‌ها، چندین رشته را به صورت هم‌زمان پردازش کنند. این فناوری که از سال 2002 میلادی در پردازنده‌های اینتل وجود داشته، کاری می‌کند تا تنها هسته‌های مورد نیاز فعال شوند و باقی هسته‌ها به صورت خاموش باقی بمانند. توان پردازشی یک پردازنده‌ی مجهز به HT، معمولا دوبرابر توان پردازنده‌‌های معمولی فاقد این قابلیت است. البته توانایی پردازنده در اجرای هم‌زمان چندرشته به تنهایی تضمین کننده‌ی بالارفتن کارایی نیست و برنامه‌ها هم باید بتوانند از این قابلیت سخت‌افزاری به خوبی استفاده کنند. به این ترتیب در مصرف برق هم به میزان قابل توجهی صرفه‌جویی می‌شود. ای‌ام‌دی فناوری مشابهی به نام Simultaneous Multi-Threading را در محصولات خود به کار گرفته، ولی این فناوری از نظر عملکرد به پای HT نمی‌رسد.

‌

پله‌ی سوم: ضریب مولتی‌پلایر چست؟ اورکلاک به چه دردی می‌خورد؟

سرعت کلاک یا همان فرکانس یک پردازنده معادل است با حاصلضرب فرکانس پایه (BCLK) (که معمولا 100 مگاهرتز است) در یک ضریب که با عنوان مولتی ‌پلایر (Multiplier) شناخته می‌شود. به عنوان مثال فرکانس یک پردازنده‌ی 3.5 گیگاهرتزی از فرکانس پایه‌ی 100 مگاهرتز و ضریب 35 به دست می‌آید. در دنیای حرفه‌ای‌های کامپیوتر، مفهومی به نام اورکلاک (Overclock) وجود دارد که با تغییرات در مشخصات فنی سخت‌افزارها، عملکرد کامپیوتر را بهبود می‌دهد. یکی از راه‌های اورکلاک کردن کامپیوتر، دستکاری در فرکانس پایه و مولتی پلایر پردازنده است. اما معمولا در پردازنده‌های ارزان، ضریب مولتی ‌پلایر توسط سازنده قفل (Locked) می‌شود و نمی‌توان تغییری در آن به وجود آورد. چنانچه بخواهید در این پردازنده‌ها به قدرت بیشتری دست پیدا کنید، تنها می‌توانید اندکی (کمتر از 10 مگاهرتز) در فرکانس پایه تغییر ایجاد کنید تا پردازنده‌تان کمی تغییر را به خود ببیند. اما در مدل‌هایی که مولتی پلایر باز (Unlocked) دارند، می‌توانید هم فرکانس پایه و هم ضریب را تغییر دهید. اعمال تغییرات در مولتی‌پلایر و فرکانس مبنا کار ساده‌ای نیست و به سال‌ها تجربه و کار عملی نیاز دارد. در تولیدات اینتل مدل‌هایی که کدشان به K ختم می‌شوند دارای مولتی‌پلایر باز هستند و در تولیدات ای‌ام‌دی حرف X نشان‌دهنده‌ی ضریب باز است. مدل‌هایی مثل Core i7-7700K اینتل یا Ryzen 7 1800X ای‌ام‌دی از بهترین مدل‌های روز هستند که مولتی‌پلایر باز دارند. دقت داشته باشید که استفاده از یک پردازنده‌ی اورکلاک شده درست مثل استفاده از خودرویی است که موتور توربوشارژر دارد. با وجود این که قدرت بیشتری تحویل می‌گیرید، شاهد استهلاک بیشتری هم خواهید بود.

‌

پله‌ی چهارم: سوکت‌ها با هم چه فرقی دارند؟

پردازنده‌ها برای این که روی مادربرد نصب شوند، از اتصال دهنده‌ای استفاده می‌کنند که در اصطلاح به آن سوکت گفته می‌شود. اولین نکته این که سوکت نصب پردازنده‌های اینتل و ای‌ام‌دی از زمین تا آسمان با هم فرق دارند و حتی فکر نصب یک پردازنده‌ی ای‌ام‌دی روی مادربرد مبتنی بر اینتل را هم نباید به مخیله‌تان راه دهید. پردازنده‌های اینتل دارای اتصالات تماسی هستند و به شکلی نرم با اتصالات فلزی روی سوکت خود ارتباط برقرار می‌کنند. اما در پردازنده‌های ای‌ام‌دی شاهد استفاده از پین‌های میخی متعدد هستیم که در سوراخ‌های سوکت مادربرد فرو می‌روند. به غیر از تفاوت در نوع اتصال، تعداد پین‌هایی که در هر خانواده از پردازنده‌ها استفاده می‌شود هم با خانواده‌ی قبلی از همان تولیدکننده فرق دارد. به عنوان مثال در گذر از سوکت LGA 1150 اینتل به سوکت LGA 1151، اضافه شدن تنها یک پین اضافه باعث شد تا سازگاری این دو خانواده از نظر سوکت به هم بریزد و مصرف‌کننده نتواند محصول جدید را روی مادربرد قدیمی خود نصب کند. به همین دلیل است که پیوسته تکرار می‌کنیم ابتدا باید پردازنده‌ی مناسب خودتان را پیدا کنید و سپس سراغ انتخاب مادربرد بروید. چیزی که در بازار مشاهده می‌شود، این است که تعداد مادربرد دارای سوکت سازگار با اینتل بسیار بیشتر از مادربردهای سازگار با ای‌ام‌دی است. معمولا تولیدکنندگان آن‌قدر به پردازنده‌های ای‌ام‌دی رغبت نشان نمی‌دهند و دلیل این امر، عقب ماندن ای‌ام‌دی از اینتل در نسل‌های قبلی است. استقبال کم مصرف‌کنندگان از پردازنده‌های ای‌ام‌دی، باعث می‌شد تولیدکنندگان مادربرد تمام تلاش خود را معطوف تولید مادربرد مبتنی بر اینتل کنند. حالا امید می‌رود با عرضه‌ی خانواده‌ی قدرتمند Ryzen توسط ای‌ام‌دی، دوباره تعادل به بازار پردازنده برگردد.

‌

پله‌ی پنجم: فناوری ساخت پردازنده چیست؟

درون پردازنده‌ها از ترانزیستورها و اتصالات منطقی آنها با یکدیگر تشکیل شده‌است. این ترانزیستورها هستند که با روشن و خاموش شدن خود، عملکرد پردازنده را میسر می‌کنند. در حالت کلی هر چقدر تعداد این ترانزیستورها بیشتر باشد، پردازنده‌ی قوی‌تری خواهیم داشت. اما سازنده‌ها هرگز به سمت بزرگ‌تر کردن حجم فیزیکی پردازنده نمی‌روند و سعی می‌کنند با کوچک‌تر کردن ترانزیستورها، تعداد بیشتری از آنها را درون بسته‌بندی فعلی بگنجانند. حالا دیگر کار به جایی رسیده که ابعاد ترانزیستورها نانومتری (nm) شده و تولیدکننده‌های پردازنده سعی می‌کنند نانومتر کمتری را ارائه کنند. تا مدت‌ها شرکت اینتل در این زمینه پیشتاز بود تا این که شرکت ای‌ام‌دی پس از مدت‌ها ماندن زیر سایه‌ی سنگین اینتل، با پردازنده‌های سری Ryzen خود قد علم کرد و حالا هر دو شرکت در آخرین تلاش‌های خود، به فناوری ساخت 14 نانومتر دست پیدا کرده‌اند.

‌

پله‌ی ششم: عملکرد و قدرت کدام یک بهتر است؟

پردازنده‌ها را با واحد گیگاهرتز می‌سنجد و مثلا می‌گویند فرکانس این پردازنده 3 گیگاهرتز است. هر گیگاهرتز را می‌توان با یک میلیارد پردازش در ثانیه معادل کرد و در پردازنده‌هایی که شرایط مشابهی داشته‌باشند، آن که فرکانس بالاتری داشته باشد سریع‌تر است. فرکانس در کنار تعداد هسته‌ها می‌تواند برآورد خوبی از قدرت پردازنده‌ها در اختیار شما قرار دهد. از آنجایی که می‌توان هر هسته را در حکم یک پردازنده‌ی مجزا با فرکانس اعلام شده فرض کرد، می‌توانیم بگوییم یک پردازنده‌‌ی چهار هسته‌ای 3 گیگاهرتزی از یک پردازنده‌ی دو هسته‌ای 3.3 گیگاهرتزی سریع‌تر است.

اگر به دنبال بهترین عملکرد پردازشی هستید و زیاد شدن قیمت نهایی هم برایتان مهم نیست، بهترین انتخاب یکی از محصولات اینتل است. پردازنده‌های اینتل تحت هر شرایطی عملکرد پایدار و قابل اعتمادی دارند و مهم‌تر این که برق کمی هم مصرف می‌کنند. در پردازنده‌ها فاکتوری به اسم TDP مطرح می‌شود که بر حسب وات است و هرچه کمتر باشد، از مصرف برق و تولید حرارت کمتر خبر می‌دهد. مصرف کمتر برق در پردازنده‌های اینتل، مدیون استفاده از فناوری HT است.

اما از قدیم تا به الان، پردازنده‌های ای‌ام‌دی به خاطر عملکرد گرافیکی خوب‌شان معروف بوده‌اند. معمولا افرادی که می‌خواهند کامپیوتری ارزان تهیه کنند و دوست ندارند برای یک کارت گرافیکی هزینه‌ی جداگانه بپردازند، به پردازنده‌های ای‌ام‌دی روی خوش نشان می‌دهند. ولی اگر می‌خواهید یک کارت گرافیکی رده‌ بالا از ان‌ویدیا یا ای‌ام‌دی تهیه کنید و بازی کردن بخش مهمی از زندگی‌تان را تشکیل می‌دهد، تنها به پردازنده‌های اینتل فکر کنید. نتیجه این که در حالت استفاده از گرافیک مجتمع، پردازنده‌های ای‌ام‌دی بهتر عمل می‌کنند و در حالت تمایل به کارت‌های گرافیکی مجزا، اولویت با اینتل خواهد بود.

‌

پردازنده‌های اقتصادی

Intel Kaby Lake Core i3-7100

AMD Vishera FX-4320

پردازنده‌های میان‌رده

Intel Kaby Lake Core i5-7500

AMD Vishera FX-8350

پردازنده‌های حرفه‌ای

Intel Kaby Lake Core i7-7700K

Intel Haswell Core i7-4790K

‌

منابع: Techradar | AanandTech | PC Magazine