مقایسه نسل های cpu و تفاوت نسل های cpu اینتل برای رایانه و سرورها

در این مقاله می خواهیم به مقایسه cpu ها بپردازیم و تفاوت نسل های cpu اینتل را بررسی کنیم. همچنین سعی می کنیم در حد امکان و به دور از واژگان فنی به مقایسه نسل های cpu پرداخته و چند نکته فنی که در هنگام خرید میتواند مفید باشد را برایتان بگوییم. در آینده سعی می کنیم هر کدام از نسل ها را به صورت دقیقتر و در مقاله های تخصصی تر بیان کنیم. در اینجا صرفا یک نگاه کلی به موضوع مقایسه cpu ها خواهیم انداخت.

مقایسه نسل های cpu

شرکت اینتل (Intel) به عنوان یکی از غول های فناوری به خصوص در زمینه ساخت و تولید پردازنده ها شناخته می شود. در این مقاله قصد داریم که بررسی و مقایسه cpu های ساخت این شرکت بپردازیم و تفاوت نسل های cpu اینتل را بررسی کنیم. در ادامه هم سعی خواهیم کرده اطلاعاتی را برای مقایسه نسل های cpu را ارائه کنیم.

مقایسه cpu های اینتل و معرفی نسل های مختلف آن

از سال ۱۹۶۸ یعنی دقیقا ۵۰ سال پیش (از پاییز ۹۸) شرکت اینتل به عنوان یک شرکت تولید کننده قطعات الکترونیکی تاسیس شد. این شرکت برای اولین بار در ده سال بعد یعنی سال ۱۹۷۸ معماری X86 را ارائه کرد. این معماری مادر بسیاری از پردازنده هایی بعدی بوده است که توسط این شرکت و یا سایر تولید کننده ها ساخته شده است. با این حال داستان توسعه پردازنده ها و سایر قطعات این شرکت تنها به این معماری ختم نشد و در سال های بعد ما شاهد پیشرفت های شگرف تری در زمینه توسعه پردازنده ها بودیم.

نگاهی به تاریخچه اینتل

اولین بار در سال ۱۹۷۱ بود که اینتل اعلام کرده که پردازنده ای به نام ۴۰۰۴ را تولید کرده است. این پردازنده عبارات و لغات فنی زیادی را به دیکشنری های فنی آن زمان اضافه کرد، لغاتی که در سال های بعد ما همچنان آن ها را می شنویم و از آن ها استفاده می کنیم.

پردازنده ۴۰۰۴ دارای سرعت ساعت ۴۷۰ کیلوهرتز بود و ابعاد ترانزیستورهای آن به ۱۰ میکرون می رسید. این نوآوری ها در محصولات اینتل ادامه پیدا کرد و با آن پردازنده های مدل های ۸۰۰۸، ۸۰۸۰ و ۸۰۸۵ نیز ساخته شد. هر کدام از این پردازنده ها از نظر قدرت پردازش و سرعت، برتری هایی نسبت به نسل های قبل داشتند. با این حال هنوز هم سرعت بسیاری از این پردازنده ها از آنچه که ما به عنوان پردازنده می شناسیم بسیار پایین تر بوده است.
در خصوص بسیاری از مسائل فنی در سی پی یو ها مقاله هایی دیگری را در آینده منتشر خواهیم کرد. در اینجا ما صرفا به تفاوت نسل های cpu اینتل می پردازیم.

مقایسه cpu های ساخت شرکت اینتل

از سال ۲۰۰۸ شرکت اینتل نوآوری های خود را در قالب پردازنده های سری Core i معرفی کرد. این سری از پردازنده ها جایگزینی برای سری های پیشین Core 2 محسوب می شدند. در چند سال بعد از ارائه اولین پردازنده های سری Core i ما شاهد ارائه مدل های Core i3، Core i5 و Core i7 بودیم. هر کدام از این مدل ها نسبت به مدل های قبلی از برتری در زمینه های مصرف انرژی و قدرت بیشتر، برخوردار بودند. بعد از چند سال ما شاهد تولید انواع cpu ها بودیم. در زیر فهرستی از این پردازنده ها را ارائه داده ایم.

• نسل اول در سال ۲۰۰۸ ارائه شد و از معماری Nehalem استفاده می کرد. در آن از ترانزیستورهای ۴۵ نانومتری استفاده شد.
• نسل دوم در سال ۲۰۱۱ ارائه شد و از معماری Sandy Bridge استفاده می کرد. در این پردازنده ها از ترانزیستورهای ۳۲ نانومتری استفاده شد.
• نسل سوم در سال ۲۰۱۲ به فاصله یک سال بعد ارائه شد و از معماری Ivy Bridge استفاده شد. در این پردازنده از ترانزیستورهای ۲۲ نانومتری استفاده شد.
• نسل چهارم در سال ۲۰۱۳ ارائه گردید. معماری به کار رفته در آن Haswell بود و در آن از پردازنده های ۲۲ نانومتری استفاده شد.
• نسل پنجم که نسل معروفی بود در سال ۲۰۱۴ معرفی شد. این نسل از معماری Broadwell استفاده شد. اندازه ترانزیستورها در این معماری به ۱۴ نانومتر رسید.
• نسل ششم با سر و صدای زیاد در سال ۲۰۱۵ روانه بازار شد. این نسل از معماری SkyLake استفاده شده است. اندازه ترانزیستورهایی که در اینجا به کار رفته بود هم ۱۴ نانومتری بود.
• نسل هفتم شاید کمی ناشناخته باشد در سال ۲۰۱۶ وارد بازار شد و به عنوان Kaby Lake شناخته می شود و در فرایند ساخت آن هم از ترانزیستورهای ۱۴ نانومتری استفاده شده است.
• نسل هشتم با معماری Cannonlake در سال ۲۰۱۷ وارد بازار شد. در اینجا از ترانزیستورهای ۱۰ نانومتری استفاده شده است. این ترانزیستورهای بسیار کوچکتر از نسل های قبلی بودند.
• نسل نهم به نام Ice Lake شناخته می شود. قرار بود که در ابتدای سال ۲۰۱۸ به عنوان یک برایند از معماری تمامی نسل های قبل باشد، با این حال تعداد پردازنده های کمی را از آن در بازار می بینیم. در اینجا هم از ترانزیستورهای ۱۰ نانومتری استفاده شده است.
• نسل دهم به نام Tiger Lake است. این نسل یکی از نسل هایی است که هنوز تحقیق و توسعه درباره آن ادامه دارد و احتمالا تا انتهای سال ۲۰۱۹ تجاری سازی می شود. دوباره در اینجا ما با ترانزیستورهای ۱۰ نانومتری روبرو هستیم.

این امید وجود دارد که با کوچکتر کردن تعداد ترانزیستورها تا ابعاد ۵ تا ۷ نانومتر در آینده نزدیک شاهد شگفتی های دوباره ای در زمینه تولید پردازنده ها باشیم. با این حال هنوز سه نسل آخر پردازنده های ارائه شده در هاله ای از ابهام قرار دارند.

مقایسه نسل های cpu و تشخیص آن ها

برای آنکه بتوانیم نسل های cpu را با همدیگر مقایسه کنیم، باید به مشخصات مندرج شده بر روی آن مراجعه کنیم. بر روی پردازنده ها اعدادی نوشته شده است که در ادامه به تفسیر ان ها می پردازیم. برای مثال بر روی پردازنده ای با مدل Core i3 2200 ثبت شده است. عدد اول از سمت چپ «۲» است. این عدد نشان می دهد که پردازنده شما متعلق به نسل دوم است. اگر شما یک عدد سه رقمی دیدید، مثلا Core i7 960، نسل پردازنده شما، نسل اول است.

مقایسه نسل های cpu تفاوت در نسل های cpu اینتل

همانطور که در بالا دیدیم، در هر سال نسل های جدید پردازنده با قابلیت های جدید به بازار ارائه شده است. این نسل ها هر کدام از نظر ابعاد ترانزیستورها، و تعداد ترانزیستورها تغییراتی داشتند و هر کدام نیز از نظر معماری به کار رفته در خودشان متفاوت بودند. به طور کلی، ما در هر نسل ۱۰ تا ۱۵ درصد بهبودی را نسبت به نسل های قبلی شاهد بودیم. مصرف آن ها نیز به طور معمول مصرف انرژی ها در آن نیز تا ۳۰ درصد کاهش نشان میدهد. این روند سبب شده است که در هر سال ما شاهد شتاب بیشتری در پردازنده ها و همچنین قدرت پردازش اطلاعات باشیم.

تازه ترین نسل های پردازنده ارائه شده به بازار

فعلا نسل هشتم یعنی Cannonlake به عنوان تازه ترین نسل پردازنده های اینتل وارد بازار شده است. با این حال با کمی جست و جو می توانیم نسل های بالاتر را نیز بیابیم. نسل Cannonlake گاهی به نام تجاری Coffee Lake نیز شناخته می شوند. با این حال گاه گاهی در بازار هم نام Core i9 هم به چشم می خورد. و برخی از موبایل ها و لب تاپ ها از این نسل پردازنده استفاده می کنند.

نگاهی به انواع پردازنده های اینتل

شرکت اینتل انواع پردازنده ها را برای انواع سرورها، رایانه های شخصی و گوشی های هوشمند ارائه می کند. هر کدام از این پردازنده ها دارای قابلیت های مهمی هستند که آن ها را از دیگر پردازنده ها متمایز می کند.

برای آنکه بتوانیم از این پردازنده ها با بهره وری بالاتری استفاده کنیم بر روی آن ها حروف و عباراتی را ثبت کرده اند که این حروف و عبارت ها می توانند به ما در انتخاب پردازنده مناسب کمک کنند. در زیر فهرستی از آن ها ارائه شده است.

• حرف U نشان دهنده فوق کم مصرف بودن پردازنده است؛
•  عبارت HQ نشانه توان خوب پردازنده برای انجام کارهای گرافیکی است. عبارت HQ به معنای افزایش قابل ملاحظه در سرعت پردازنده های چهار هسته ای هم هست.
• عبارت HK هم نشان دهنده توان خوب گرافیکی و هم قابلیت اورکلاک کردن (افزایش دو برابری قدرت پردازنده با شرایط خاص) است.
• حرف K هم نشان دهنده تنها قابلیت اورکلاک کردن است.
• حرف T نشان دهنده آن است که پردازنده ما یک سی پی یو کم مصرف است.
• حرف S در پردازنده به معنای کم مصرف بودن آن است.
• حرف X در هر مدلی نشان دهنده آن است که این پردازنده از سرعت ساعت بالاتری برخوردار است.
• حرف M به معنای آن است که پردازنده را می تواند در گوشی های همراه و یا تبلت ها به کار گرفت.
• حرف Q به معنای استفاده از چهار هسته در پردازنده است.
• حرف L هم به معنای کم مصرف بودن پردازنده ها است.

مقایسه نسل های cpu پردازنده مناسب برای رایانه های شخصی

همانطور که در بالا اشاره شده، شرکت اینتل انواع پردازنده ها را برای رایانه های شخصی تولید می کند. برای آنکه مشتریان بتوانند به راحتی خرید خود را انجام دهند هم بر روی آن عبارات و یا حروفی درج می شود. در بیشتر پردازنده هایی که برای پردازنده های رایانه های شخصی به کار گرفته می شود، از حرف S به معنای کم مصرف بودن، T به معنای بسیار کم مصرف بودن، و X به معنای بالاترین سرعت پردازنده سرعت کلاک (ساعت) را در خانواده خودشان دارند.

بررسی پردازنده های مناسب برای موبایل

شرکت اینتل انواع پردازنده ها گوشی های همراه و تبلت ها را نیز تولید می کنند. به مانند پردازنده های رایانه های شخصی در اینجا هم استاندارهای حروف و اعداد بار تشخیص نوع پردازنده به کار گرفته می شود. حرف M بر روی این پردازنده ها نشان دهنده آن است که این پردازنده برای گوشی های همراه مناسب است. حرف Q نشان دهنده چهار هسته ای بودن این پردازنده ها می باشد و اگر حرف HQ بر روی پردازنده ثبت شده باشد، به آن معنا است که پردازنده از قدرت پردازشی بسیار بالایی بهره مند است. حرف L نشان دهنده مصرف پایین پردازنده است. این پردازنده ها برای محصولاتی که باتری کمی دارند بسیار مناسب است. حرف U نیز نشان دهنده مصرف بسیار پایین انرژی در این پردازنده ها است. این امر به خاطر آن است که سرعت پالس در این پردازنده ها بسیار کم می باشد.

مقایسه نسل های cpu و نگاهی به سی پی یو زئون

در مقایسه نسل های cpu ،یکی از نام های بسیار آشنا سی پی وی های سرور، پردازنده های Intel Xeon است. این پردازنده هم ساخت شرکت اینتل است و از  میکروپروسسورهای ۶۴X بهره برده است. این پردازنده ها برای مصارف صنعتی مانند سرورها و یا ورک استیشن ها طراحی شده است.  اولین رده از این پردازنده ها در سال ۱۹۹۸ به بازار عرضه شده است. اساس کار آن ها تفاوت زیادی با پردازنده های رایانه های شخصی ندارند، اما از ساختارهای پیشرفته تری در آن ها استفاده شده است، همچنین آن ها می توانند از حافظه ها ECC استفاده کنند و نیز تعداد هسته بیشتری را پشتیبانی می کنند.

پردازنده های اینتل زئون این امکان را دارند که از ظرفیت رم بالاتری پشتیبانی کنند و مقدار کش داخلی بیشتری را نسبت به پردازنده های رایانه های شخصی و یا سری های دیگر ارائه شده دارند. در نتیجه دسترس پذیری، اطمینان به کارکرد و سرویس دهی  یا مقیاس RAS که سر نامه سه کلمه Reliability، Availability و در آخر Serviceability است، در این پردازنده ها افزایش یافته است. در این پردازنده با استفاده از ساختارهای نرم افزاری و سخت افزاری نظیر Machine Check Architectur، این امکان به دست آمده است که بتوان به قدرت بیشتری دست پیدا کرد. در سی پی یوهای زئون، این امکان وجود دارد که بتوان توانمندی های پردازنده را با استفاده از فناوری MCE توسعه داد. برخی از پردازنده های این سری از تولیدات شرکت اینتل این امکان را دارند که بتوانند از بایوس QPI استفاده کنند و در نتیجه می توانند بر روی دو، چهار و یا هشت سوکت نصب شوند.

برخی از نمونه های سی پی یو های زئون برای مدل هایی خانگی نیز عرضه شده اند و از نرخ سرعت پایین تری نسبت به انواع صنعتی تر خود برخوردارند. این پردازنده ها این قابلیت را دارند که بدون استفاده از هیچ کارت گرافیکی خارجی به پردازش تصاویر بپردازند و در نتیجه سرعت بیشتری را در اختیار کاربران بگذارند. یکی از دلایل این کار آن است که در برخی از موارد مانند پردازش ویدئوها و یا تصاویر در پردازش های رایانه های سرعت در پردازش های گرافیکی بسیار مهم است.

سی پی یو های زئون از مدل  های مختلفی تشکیل شده اند و انواع آن مانند Xeon Pi نیز به بازار عرضه شده است. از مهمترین رده های این خانواده از پردازنده های اینتل می توان به پردازنده های نظیر Intel Xeon D، Intel Xeon W، Intel Xeon E، سری پردازنده های Intel Xeon E7 ، E5 , و E3 اشاره کرد. در بازار ممکن است نام های دیگری مانند Intel Xeon Platinum, Glod , Silver  و Bronze نیز به گوشتان بخورد. این سری از پردازنده ها خانواده هایی اصلی تولید پردازند های سی پی یو زئون هستند و خانواد Bronze جزو ضعیف ترین و خانواده Platinum جزو قوی ترین پردازنده ها هستند.