معالج الأرشيف

ما الفرق بين معالجات AMD و Intel؟

يحظى معالج الكمبيوتر-cpu باهتمام ملحوظ عند شراء جهاز جديد. نظرًا للتأثير المباشر لآليات عمله على أداء الكمبيوتر النهائي. وبالطبع، تتحدد تلك الآليات بطريقة تصنيع شريحة المعالج نفسها وتختلف أيضًا باختلاف الشركة المصنعة. وهنا يظهر التصادم المحتمل، عندما نجد أن أشهر شركتين لتصنيع المعالجات وهما Intel و AMD في تنافس شرس لتوصيل أفضل المنتجات. وتزداد الحيرة عند اكتشاف مختلف الإصدارات والأنواع من كلٍ من الشركتين. فما الفرق بين معالجات AMD و Intel؟

معالجات Intel

انتيل-Intel هي اختصار ل integrated electronics – إلكترونيات مدمجة. وهي شركة متعددة الجنسيات أمريكية الأصل. مقرها في سانتا كلارا في وادي السيليكون، كاليفورنيا. أسسها روبرت نويس في عام 1968. إذا أردنا تقييم معالجات Intel على مقياس من 1 إلى 10، تتراوح جميع معالجاتها من 4 إلى 10. وتأتي جميعها تقريبًا مزودة ب iGPU أي كارت الشاشة المدمج.

تتمتع معالجات intel بسرعة ساعة-clock speed أو تردد أعلى مقارنة بمعالجات AMD. ولكنها على الصعيد الآخر، تستهلك طاقة أعلى ولديها عمر بطارية أقل. لذا، فاختيار معالجات Intel يكون مناسبًا إذا كانت نوبات العمل على الحاسوب قصيرة ولا يشكل عمر البطارية مشكلة.

جدير بالذكر أنه إذا أراد المستخدم تغيير اللوحة الأم-motherboard الخاصة بجهازه أو تغيير المعالج فإن Intel تتيح خيارات محدودة فيما يتعلق بذلك إذا ما قُورنت ب AMD.

وتأتي معالجات Intel في عديد من الأنواع مثل:
Intel Core m series, Intel Core i series, Intel Xeon.
[1]

معالجات AMD

تمثل AMD اختصارًا ل (advanced micro devices – الأجهزة الدقيقة المتقدمة). وتمامًا مثل Intel، هي شركة متعددة الجنسيات أميركية الأصل. ويقع أيضًا مقرها في سانتا كلارا في كاليفورنيا. أنشأها كل من جون كاري وجاك جيفرود وجيري ساندرز بعد عام واحد من إنشاء Intel، أي في عام 1969. إذا أردنا تقييم معالجات amd على مقياس من 1 إلى 10، تتراوح معالجاتها من 5 إلى 10. ومن حيث السعر، فإن معالجات amd أرخص نسبيًا من نظيراتها من معالجات Intel.

تتفوق إصدارات APU من amd بكونها تتمتع بكفاءة عالية لكارت الشاشة المدمج إذا ما قورنت ب core i series الصادرة من linux. أما عن إصدارات ryzen من amd فلديها سرعة ساعة-clock speed أقل إذا ما قورنت بمعالجات Intel ولكنها تتمتع بعمر بطارية أعلى.
ولذا إذا كان المستخدم يريد عمر بطارية أعلى بالإضافة إلى أداء أفضل لكارت الشاشة المدمج-iGPU، فإن إصدارات Ryzen خيار جيد. يعتبر أيضًا إصدار Ryzen 7 أو Ryzen 9 خيارًا مناسبًا لبعض المهام الثقيلة مثل تعديل الفيديو أو النمذجة ثلاثية الأبعاد التي تتطلب أداء عالي لكارت الشاشة.

من إصدارات amd:
AMD Threadripper, AMD Ryzen, AMD EPYC, AMD FX-Series. AMD Athlon 64, AMD Opteron.
[1]

مقارنة

	Intel	AMD
إصدار	18 يوليو 1968	1 مايو 1969
سعر	تعتبر معالجات Intel أقل تكلفة مقارنة بمعالجات AMD ذات النطاق الأدنى.	تعتبر معالجات AMD أقل تكلفة مقارنة بمعالجات Intel ذات النطاق الأعلى.
الحرارة	ترتفع درجة حرارتها في كثير من الأحيان مقارنة بمعالجات AMD.	يبقى المعالج بشكل عام أكثر برودة من Intel بسبب الطباعة الحجرية الصغيرة.
كارت الشاشة المدمج(IGPU)	في حالة Intel، فإنه يحتوي على iGPU في جميع سلسلة Core i تقريبًا (باستثناء سلسلة Core i F).	في حالة AMD، فإنه يحتوي على iGPU فقط في سلسلة AMD APU. أداء GPU هنا أعلى من Intel iGPU.
سرعة الساعة	يمكن أن تصل سرعةالساعة إلى 5.0 جيجاهرتز وتتجاوزها.	قد تصل سرعةالساعة إلى 5.0 جيجا هرتز. لكن في هذه الحالة تنتج المزيد من الحرارة.
قدرات المعالجة المتعددة	تمتلك Intel قدرات معالجة متعددة متماثلة يمكن أن تصل إلى 4 مآخذ / 28 مركزًا.	تمتلك AMD إمكانيات معالجة متعددة متماثلة يمكن أن تصل إلى 8 مآخذ / 128 نواة.

مقارنة بين AMD و Intel

[1][2]

وختامًا، يمكننا الاستنتاج أن Intel تتفوق على amd في عامل سرعة الساعة-clock speed. وهو عامل مهم وحاسم خاصة لمحبي الألعاب. وعلى الصعيد الآخر، تتفوق amd من حيث عدد الأنوية-cores والخيوط-threads. وبشكل عام، تعتبر معالجات amd أقل تكلفة نسبيًا من نظيراتها من معالجات Intel.
وفي النهاية، يعتمد الاختيار النهائي للمعالج على احتياجات الفرد. واختيار المنتج المناسب الذي يلبي تلك الاحتياجات.
[3]

مصادر

[1] BYJU’S

[2]differencebetween

[3] Cool blue

ماهي ال RAM؟

بالعودة للحديث عن العالم الداخلي للكمبيوتر وأجزاءه المختلفة، نجد أن الكثير على دراية بمصطلح ال RAM وباستخدامه في سياقات مختلفة. عادة ما يكون الكثير منا لديهم علم بما يشير إليه هذا المصطلح، وهو جزء من ذاكرة الكمبيوتر. ولكن أي جزء بالتحديد؟ وما وظيفته؟

«ذاكرة الوصول العشوائية-Random access memory» أو اختصارًا ال RAM هي إحدى أهم أجزاء الكمبيوتر وعنصر حيوي في نظام الذاكرة لديه. ذاكرة الوصول العشوائي تتيح الوصول إلى البيانات والأوامر البرمجية بشكل أسرع وبطريقة مباشرة مقارنةً بالقرص الصلب. يتم وصف ال RAM بكونها سريعة الزوال، نظرًا لأنها تفقد جميع محتوياتها عند إطفاء جهاز الكمبيوتر. ويتم ملئها أثناء فترات التشغيل بالبيانات والبرامج الأكثر استخدامًا في ذلك الوقت.
[1]

وظيفة ال RAM الأساسية

يكمن دور ال RAM الأساسي في توفير البيانات المطلوبة والبرامج الأكثر استخدامًا بسرعة. بالإضافة إلى القدرة على التعامل مع تلك البيانات مثل قراءتها واستخدامها وحتى التعديل فيها دون الحاجة إلى الوصول إلى القرص الصلب في كل مرة يتم تنفيذ أمر برمجي. وذلك لأن القرص الصلب يقع بعيدًا عن المعالج، فالوقت المستغرق للوصول إليه وإحضار البيانات منه أطول. ولكن رقاقة ال RAM تقع على اللوحة الأم بمقربة من المعالج، فلا تحتاج وقتًا للوصول إليها.

الفرق بين ال RAM والقرص الصلب-hard drive

بجانب عامل بُعد كلٍ من القرص الصلب وال RAM عن المعالج، فإن سرعة القراءة والكتابة للبيانات تختلف في المكونين. حيث تستغرق ال RAM للقراءة أو الكتابة للبيانات في حدود النانو ثواني أما القرص الصلب في حدود الميللي ثواني. أما عن المساحة التخزينية، فمساحة القرص الصلب تكون أكبر بكثير من مساحة الRAM.
يمكننا تشبيه الRAM في عالم الكمبيوتر بالذاكرة قصيرة المدى للإنسان. تكمن أهميتها في الاحتفاظ بالمعلومات ذات الأولوية في الوقت الحالي والتركيز على جعلها حاضرة في الذهن. أما المعلومات الأخرى غير ذات الصلة أو أقل أولوية فتبقى في الذاكرة طويلة المدى ويتم استحضارها عند الحاجة إليها.
ينطبق النموذج ذاته في عالم ذاكرة الكمبيوتر. حيث تحتفظ ذاكرة ال RAM بالبيانات الأكثر استخدامًا والبرامج الأكثر أولوية في الوقت الحالي. وتبقى جميع البرامج المتبقية على القرص الصلب. و في حالة احتياج المعالج لأحد البرامج الغير موجودة على الRAM، يقوم نظام تشغيل الجهاز بإحضار ذلك البرنامج من القرص الصلب إلى الRAM.
جدير بالذكر أن المعالج عندما يحتاج التعامل مع الذاكرة فإنه يذهب أولًا إلى الرام ويتفقد إذا ما احتوت على ما أراده من بيانات. وفي حالة عدم وجود ما يحتاجه على الرام فيضطر نظام التشغيل بالذهاب إلى القرص الصلب وإحضار تلك البيانات، ثم وضعها على الرام. حتى يتمكن المعالج من استخدامها.

نظرًا لأن السعة التخزينية للرام محدودة، فتواجه نظام التشغيل مشكلة امتلاء الرام وفي نفس الوقت احتياج المعالج لبعض البيانات من القرص الصلب. يتعامل نظام التشغيل مع هذه المشكلة بإزالة البرامج الأقل استخدامًا وأولوية من الرام ووضع البرنامج المُراد بدلًا منه. [2]

الفرق بين ال RAM وال ROM

يختلط الأمر على البعض في المصطلحين، نظرًا لتشابههما. ولكن الفرق بينهما كبير. بجانب الاختلاف في شكلهم الخارجي فوظائفهم مختلفة أيضًا. يشير مصطلح ROM إلى read only memory – ذاكرة القراءة فقط. مما يعني أن ال rom مصممة للقراءة منها فقط وليس الكتابة أو التعديل بها.

في حين أن الرام توصف بالذاكرة سريعة الزوال، فيتم وصف ال rom بالذاكرة غير سريعة الزوال. وذلك لأن محتويات ال rom تبقى بها حتى عند إطفاء جهاز الكمبيوتر.

الفرق الجوهري بين الRam وال Rom هو في استخدام كل منهما. تستخدم ال ram في توفير البيانات بشكل أسرع للمعالج. أما ال rom فتستخدم في تخزين الأوامر البرمجية اللازمة لتشغيل جهاز الكمبيوتر نفسه.
فعند الضغط على رز تشغيل الجهاز، يتم تنفيذ الأوامر الموجودة في ال Rom على الفور لكي يتمكن نظام التشغيل من القيام والأداء بعمله في إدارة الجهاز.
[3]

أنواع ال RAM المختلفة

ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة SRAM

أحد نوعي الذاكرة الأساسيين. حيث تتطلب SRAM تدفقًا ثابتًا للطاقة حتى تعمل. بسبب الطاقة المستمرة، لا تحتاج SRAM إلى “تحديث” لتذكر البيانات المخزنة. هذا هو السبب في أن SRAM تسمى “ثابتة”. حيث لا يلزم إجراء أي تغيير أو إجراء (مثل التحديث) للحفاظ على البيانات سليمة. ومع ذلك، فإن ذاكرة SRAM هي ذاكرة سريعة الزوال، مما يعني أن جميع البيانات التي تم تخزينها تفقد بمجرد انقطاع التيار الكهربائي.

تتمثل مزايا استخدام SRAM في استهلاك أقل للطاقة وسرعة أسرع. عيوب استخدام SRAM هي سعات ذاكرة أقل وتكاليف تصنيع أعلى.

ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكيةDRAM

أحد نوعي الذاكرة الأساسيين. وتتطلب DRAM “تحديثًا” دوريًا للطاقة حتى تعمل. تقوم المكثفات التي تخزن البيانات في ذاكرة DRAM بتفريغ الطاقة تدريجيًا، وعدم وجود طاقة يعني فقدان البيانات. هذا هو السبب في أن DRAM تسمى “ديناميكية”. ولذلك، فالتغيير المستمر أو الإجراء (مثل التحديث) ضروري للحفاظ على البيانات سليمة. تعد DRAM أيضًا ذاكرة سريعة الزوال، مما يعني أن جميع البيانات المخزنة تفقد بمجرد انقطاع التيار الكهربائي.

تتمثل مزايا استخدام DRAM (مقابل SRAM) في انخفاض تكاليف التصنيع وزيادة سعة الذاكرة. تتمثل عيوبها في سرعات وصول أبطأ واستهلاك أعلى للطاقة.
[4]

مصادر

[1] Wikipedia

[2] Tech target

[3] Science ABC

[4] Life Wire

كل ما تحتاج معرفته عن ال CPU

كثيرًا ما تتردد كلمة CPU على آذاننا عند الحديث عن العالم الداخلي للحاسوب ومكوناته. ونسمع الكثيرين يوصون بأهمية الاختيار الحريص للحاسوب بناءً على نوع ال CPU. فماذا تعني تلك الكلمة؟

ما هو ال CPU؟

«وحدة المعالجة المركزية-central processing unit» أو اختصارًا ال CPU هو مركز المعالجة الرئيسي في الحاسوب. والجزء الأساسي المسؤول عن تنفيذ الأوامر البرمجية. حيث تتلقى الأوامر البرمجية وتقوم بتنفيذها وتنظيم التفاعلات بين المكونات الأخرى للحاسوب. توجد رقاقة ال CPU في قلب الحاسوب على لوحة الدائرة الرئيسية (اللوحة الأم-motherboard).
[1]

لا يقتصر وجود الCPU أو المعالج على الحاسوب فقط، ولكن أي جهاز قابل لاستقبال الأوامر البرمجية أو تشغيل برنامج فهو يحتوي على CPU. سواء كان ذلك حاسوب مكتبي أو محمول أو حتى هاتف ذكي.

يوجد المعالج في الحاسوب المكتبي والعديد من الحواسيب المحمولة منفصلًا عن ذاكرة الوصول العشوائية RAM و شريحة الرسوميات GPU.

ولكن في العديد من أجهزة الحاسوب الحديثة، وبالأخص الهاتف الذكي، توجد رقاقة ال cpu مع العديد من المكونات الأخرى في رقاقة واحدة. حيث أنه في الهاتف الذكي، يمكن للرقاقة الحاملة لل cpu معالجة وظائف أخرى مثل المكالمات الهاتفية أو ال wi-fi أو حتى خدمات تحديد المواقع GPS. تعرف تلك الرقاقة متعددة الأغراض ب SoCs (System-on-a-chip).
[2]

مما يتكون المعالج cpu؟

تُبنى وحدة المعالجة المركزية (CPU) عن طريق وضع بلايين من الترانزستورات المجهرية على شريحة كمبيوتر واحدة. تسمح له تلك الترانزستورات بإجراء الحسابات التي يحتاجها لتشغيل البرامج المخزنة على ذاكرة النظام. حيث أن تلك الترانزستورات بكل بساطة هي بوابات دقيقة يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها. وبالتالي تُنتج الآحاد أو الأصفار التي تترجم كل ما تفعله بالجهاز. سواء كان ذلك مشاهدة مقاطع الفيديو أو كتابة بريد إلكتروني.
وبعبارة أخرى، يقوم المعالج عن طريق الترانزستورات بترجمة أي سطر برمجي إلى سلسلة من الآحاد أو الأصفار يمكن التعامل معها وفهمها وتنفيذها.

أحد أكثر التطورات شيوعًا في تقنية ال cpu هو جعل تلك الترانزستورات أصغر وأصغر. وقد أدى ذلك إلى تحسين سرعة وحدة المعالجة المركزية على مدى عقود، وغالبًا ما يشار إلي ذلك التطور باسم قانون مور. [3]

كيف يعمل ال cpu؟

يقوم المعالج بشكل أساسي بتلقي التعليمات البرمجية وإجراء العمليات الحسابية ومن ثم تنفيذ تلك التعليمات.
تحتوي وحدة المعالجة المركزية على أربع وظائف: جلب التعليمات وفك تشفيرها وتنفيذها وتخزينها.

في البداية، يقوم بجلب التعليمات من ذاكرة الحاسب RAM. بعد ذلك، يقوم بفك تشفيرها أو ترجمة هذه التعليمات إلى تعليمات ثنائية (أو سلسلة من 1 و 0) حتى يتمكن الكمبيوتر من فهم التعليمات. وأخيرًا ، ينفذ هذه التعليمات ويخزن المخرجات في ذاكرته. [4]

مصطلحات هامة خاصة بال cpu

التردد أو (سرعة الساعة-clock speed)

يتم التعبير عن سرعة الساعة بالجيجا هرتز (GHz). وهي مؤشر تقريبي على عدد العمليات الحسابية التي يمكن للمعالج إجراؤها في كل ثانية. فكلما زاد الرقم، زادت العمليات الحسابية.
ولكن يجب علينا الوضع في الاعتبار سنة إصدار ال cpu أو ما يعرف بجيل المعالج. حيث أنه على سبيل المثال، المعالج الصادر عام 2008 لا يمكن اعتباره متساوٍ في الأداء مع المعالج الصادر عام 2018 بافتراض امتلاكهما نفس التردد.
حيث أن التردد المتساوي لهما لا يمكن أخذه كمعيار عند اختلاف سنة الاصدار أو الجيل.

الأنوية- cores

تتأثر أيضًا سرعة معالجة ال cpu للبيانات بعدد الأنوية التي تحتوي عليها. كل نواة هي في الأساس وحدة معالجة مركزية في حد ذاتها. ويتم كتابة العديد من البرامج بحيث يمكن أن يعمل cpu متعدد الأنوية على معالجة البيانات التي يتطلبها البرنامج في نفس الوقت. مما يزيد بشكل كبير من سرعة تشغيل هذا البرنامج.
تحتوي وحدات المعالجة المركزية الحديثة على نواتين على الأقل. والعديد منها يحتوي على أربعة أو ثمانية أو أكثر. وجود أنوية متعددة يؤدي بالتأكيد إلى زيادة في السرعة، ولكن ذلك يعتمد على نوع البرنامج الذي تقوم بتشغيله. حيث يمكن للمعالج رباعي النواة أداء بعض المهام مثل تحرير الفيديو بسرعة تبلغ ضعف سرعة الشريحة ثنائية النواة. لكن إضافة أكثر من أربعة أنوية لن يؤدي بالضرورة إلى تحسين أداء الألعاب بشكل أكبر.

المسارات أو الخيوط- threads

خيوط وحدة المعالجة المركزية هي في الأساس نسخة افتراضية من النواة. وتساعد على جعل أداء المعالج أكثر كفاءة.
وبشكل أوضح، يتم تقسيم وحدة المعالجة المركزية الكلية للجهاز إلى عدة أنوية مستقلة بذاتها تعمل كوحدة معالجة متكاملة. ويتم تقسيم النواة الواحدة إلى عدة مسارات افتراضية لتعمل بشكل متوازٍ لتحقيق أعلى سرعة للأداء.

في هذه الأيام، تحتوي المعالجات الصادرة من مختلف الشركات عادةً على خيطين أو مسارين لكل نواة.
وتمامًا مثل الأنوية، يعد وجود عدد كبير من المسارات أو الخيوط للنواة أمرًا مهمًا عندما يكون جهاز الكمبيوتر متعدد المهام أو يتعامل مع أعباء عمل ثقيلة.

مصادر:

[1] Wikipedia.
[2] Trusted Reviews.
[3] digitaltrends.
[4] hellotech.