آموزشی

سی پی یو، مغز کامپیوتر تو!

سی پی یو، مغز کامپیوتر تو!

سی‌پی‌یو مغز سیستم گیمینگه؛ اگه اون درست فکر نکنه، هیچ فریمی درست نشون داده نمی‌شه.

 سی‌پی‌یو (CPU) چیه و دقیقاً توی کیس چه نقشی داره؟

 وقتی درِ کیس رو باز می‌کنی، کلی قطعه می‌بینی که هر کدومش یه وظیفه خاص داره. ولی بین همشون یه قطعه‌ست که اگه نباشه، کل سیستم عملاً یه جعبه‌ی بی‌جون می‌شه — اونم CPU یا همون «پردازنده مرکزیه».

سی‌پی‌یو مغز سیستم محسوب می‌شه، چون همه‌ی محاسبات و تصمیم‌ها از اونجا شروع می‌شن.

تعریف ساده‌ی CPU

CPU مخفف عبارت Central Processing Unit هست، یعنی «واحد پردازش مرکزی».

در واقع، CPU جاییه که دستورات برنامه‌ها تفسیر و اجرا می‌شن.
هر کاری که توی کامپیوتر انجام می‌دی، از باز کردن یه عکس ساده گرفته تا اجرای یه بازی سنگین، در نهایت یه سری دستور هستن که باید توسط CPU پردازش بشن.

 به زبان ساده‌تر:

 هر وقت سیستم بخواد فکر کنه، حساب کنه، تصمیم بگیره یا چیزی رو هماهنگ کنه، کارِ CPU شروع می‌شه.

Centeral Processing Unit

CPU داخل کیس کجاست؟

سی‌پی‌یو روی مادربرد نصب می‌شه، معمولاً در قسمت مرکزی اونه.
روی خودش یه سوکت مخصوص داره و بالاش یه خنک‌کننده (هیت‌سینک و فن) قرار می‌گیره، چون موقع کار کردن به شدت داغ می‌شه.

اون تیکه‌ی کوچیک مربعی‌شکل که زیر فن پنهونه، همون قهرمان اصلیه.

ساختار داخلی CPU چجوریه؟

  پردازنده‌ها از میلیون‌ها (در واقع میلیاردها!) ترانزیستور ریز تشکیل شدن.
این ترانزیستورها مثل کلیدهای خیلی کوچیک عمل می‌کنن که با روشن و خاموش شدن، داده‌ها رو به زبان صفر و یک پردازش می‌کنن.
هر چه تعداد این ترانزیستورها بیشتر باشه، قدرت پردازشی CPU بالاتر می‌ره.

CPU چند بخش اصلی داره:

  • واحد کنترل (Control Unit): مغز فرمانده که تصمیم می‌گیره هر دستور باید چطور اجرا بشه.
  • واحد حساب و منطق (ALU): وظیفه‌اش انجام محاسبات ریاضی و منطقیه.
  • حافظه کش (Cache): یه حافظه‌ی خیلی سریع و کوچیکه برای نگهداری داده‌هایی که مدام تکرار می‌شن تا سرعت کار بالا بره.
کاربرد بخش های مختلف CPU

وقتی سیستم روشن می‌شه،CPU چه می‌کنه؟

 به محض اینکه دکمه‌ی پاور رو میزنی،CPU اولین قطعه‌ایه که بیدار می‌شه.
شروع می‌کنه به اجرای یه برنامه‌ی کوچیک که توی بایوس (BIOS) مادربرد ذخیره شده و بهش می‌گه:
«همه‌ی قطعات رو چک کن، ببین سالم هستن یا نه.»
بعد از این مرحله، می‌ره سراغ بارگذاری سیستم‌عامل (مثلاً ویندوز یا لینوکس).

از اون لحظه، CPU به‌صورت لحظه‌به‌لحظه مشغول پردازشه. حتی وقتی فقط یه فایل باز کردی یا داری تایپ می‌کنی.

چند‌هسته‌ای بودن یعنی چی؟

قدیما CPU فقط یه هسته داشت و فقط می‌تونست یه کار رو در لحظه انجام بده.
اما امروزه تقریباً همه‌ی پردازنده‌ها چند‌هسته‌ای (Multi-Core) هستن. یعنی مثلاً یه پردازنده‌ی ۶‌هسته‌ای می‌تونه همزمان ۶ دستور مختلف رو پردازش کنه. این یعنی اجرای هم‌زمان چند برنامه بدون هنگ کردن سیستم.

بعضی پردازنده‌ها حتی از فناوری چند‌رشته‌ای (Hyper-Threading) هم استفاده می‌کنن؛ یعنی هر هسته می‌تونه دو کار رو به‌صورت موازی انجام بده.
در نتیجه، یه CPU ۶‌هسته‌ای می‌تونه مثل یه CPU ۱۲‌هسته‌ای رفتار کنه!

  🎮 نقش CPU توی بازی‌ها

 برخلاف تصور خیلیا که فکر می‌کنن فقط کارت گرافیک مهمه،CPU هم نقش مهمی توی اجرای بازی داره.
مثلاً فیزیک بازی (حرکت اجسام، محاسبه‌ی برخوردها)، رفتار هوش مصنوعی دشمن‌ها، صداها و حتی مدیریت فریم‌ها همگی به CPU مربوطه.

GPU تصویر رو می‌سازه، ولی CPU تعیین می‌کنه چی باید ساخته بشه و کی.
پس اگه CPU ضعیف باشه، حتی کارت گرافیک قوی هم نمی‌تونه به‌خوبی کار کنه، چون اطلاعات کافی به‌موقع بهش نمی‌رسه.

چرا CPU داغ می‌کنه و چجوری خنک می‌شه؟

سی‌پی‌یو به خاطر سرعت خیلی بالا در پردازش (میلیاردها عملیات در ثانیه!) حرارت زیادی تولید می‌کنه.
برای همین همیشه روی اون یه فن یا خنک‌کننده‌ی مایع (Cooler) نصبه تا حرارت رو کنترل کنه.
اگه خنک‌کننده درست کار نکنه، CPU می‌تونه اون‌قدر داغ بشه که سرعتش رو خودش پایین بیاره (Throttle) تا نسوزه!

سرعت پردازنده چقدر مهمه؟

سرعت CPU با واحد گیگاهرتز (GHz) اندازه‌گیری می‌شه.
به زبان ساده، هر چی عدد گیگاهرتز بیشتر باشه، یعنی پردازنده در هر ثانیه می‌تونه دستورهای بیشتری رو اجرا کنه.
ولی همیشه عدد بالاتر به معنی بهتر بودن نیست؛ چون تعداد هسته‌ها، حافظه کش، و معماری پردازنده هم تأثیر زیادی دارن.


تهش چیشد؟

  CPU مغز کامپیوتره؛ جایی که همه‌ی تصمیم‌ها، محاسبات و هماهنگی‌ها اتفاق می‌افته. بدون اون، حتی یه کلیک ساده هم معنی نداره.
از لحظه‌ی روشن شدن سیستم تا وقتی خاموشش می‌کنی، CPU بی‌وقفه در حال پردازشه. هر چقدر این مغز قوی‌تر باشه، سیستم روان‌تر، سریع‌تر و هوشمندتر عمل می‌کنه.
حالا ک فهمیدی CPU چیکار میکنه باید بری سراغ قطعه بعدی که بهش میگن رم قراره کلی راجب کارایی رم صحبت کنیم اونجا میبینمت.

دیدگاهتان را بنویسید