آنالیز 9 عامل مهم که در راندمان CPU موثر هستند
به گزارش سهندبلاگ، آیا در پی خرید یک CPU نو برای سیستم کامپیوتری خود هستید؟ شاید هم متوجه تغییراتی در عملکرد و راندمان پردازنده سیستم تان شده اید و ایده ای ندارید که چرا این رخ داده است. در این مطلب، به آنالیز عوامل تاثیرگذار بر شرایط عملکرد CPU می پردازیم.
واقعیت امر اینجاست که عوامل خارجی مثل دما و رطوبت محیط و بعلاوه عوامل داخلی نظیر سرعت پردازنده، میزان کش (cache) و پهنای باند پردازنده می تواند روی عملکرد CPU موثر باشد. با این حال سوال اینجاست هر کدام از عوامل گفته شده تا چه میزان اهمیت دارند؟ برای یافتن پاسخ بهتر است نگاهی عمیق تر به هر یک از عوامل مذکور بیندازیم.
1. تعداد هسته ها
CPU از تعدادی واحد پردازش نماینده به عنوان هسته تشکیل شده است. هر هسته به شکلی طراحی شده تا دستور العمل های اجرایی را دریافت نموده و سپس بخواند. بنابراین، هر میزان تعداد هسته های یک پردازشگر بیشتر باشد، تعداد دستور العمل های به مراتب بیشتری را می تواند در لحظه پردازش کند.
هر برنامه ای که روی کامپیوتر شما اجرا می گردد، مجموعه متوالی از اطلاعات را تحت عنوان رشته (Thread) داراست. یک پردازشگر هسته ای منفرد می تواند یک رشته منفرد از اطلاعات را در یک لحظه مورد پردازش قرار دهد. بنابراین، CPU برای انجام برترین عملکرد، مدام بین رشته های مختلف سوییچ می نماید تا اجرای برنامه ها با سرعتی مطلوب انجام گردد. به همین علت است که سازنده ها کوشش می نمایند تا CPU چند هسته ای مثل دو هسته ای یا چهار هسته ای را فراوری نمایند. در هر صورت هر میزان تعداد هسته ها بیشتر باشد، کامپیوتر شما می تواند رشته های متعددی را در آن واحد مدیریت کند و به تبع، شرایط اجرایی سیستم به طور کلی افزایش می یابد.
ذکر این نکته الزامی است که افزایش تعداد هسته ها به این معنا نیست که الزاما سرعت پردازش کامپیوتر هم بالاتر می رود. هسته های پردازشگر به طور دائم با یکدیگر در ارتباط هستند و به همین علت، منبع انرژی بیشتری برای پردازش احتیاج دارند.
2. سرعت کلاک (Clock Speed)
سرعت کلاک پردازنده یا نرخ کلاک نشان می دهد که یک CPU تا چه میزان سریع است. معمولا، سرعت کلاک در واحد GHz بیان می گردد و این مقیاسِ کمی، تعداد چرخه های دستور العمل یک پردازنده را مطرح می نماید که در یک ثانیه قادر است آنها را اجرا کند. برای مثال، یک پردازنده GHz 4.2 توانایی اجرای 4.2 میلیارد چرخه را در یک ثانیه دارد.
البته هر میزان سرعت کلاک بالاتر باشد، تعداد چرخه هایی که یک پردازنده می تواند در یک ثانیه اجرا کند هم بیشتر خواهد بود. سرعت کلاک CPU را می توان تحت فرایندی به نام اورکلاک بهتر کرد. اگر شما از سرعت کلاک پردازنده تان رضایت ندارید، شما می توانید CPU سیستم خانگی خود را برای عملکرد سریع تر اورکلاک کنید اما از طرفی باید با پیامدهای جانبی اورکلاک هم تا حدودی آشنا باشید؛ چراکه ممکن است قطعه پردازشگر سیستم تان دچار عیب و ایراد گردد.
3. چرخه کلاک
چرخه کلاک، به بازه ای بین دو تکانه الکتریکی درون یک پردازنده گفته می گردد. هر تکانه، بیانگر یک سیگنال به CPU برای اجرای یک وظیفه خاص است. پردازنده های قدیمی به گونه ای طراحی شده اند تا یک وظیفه را در هر چرخه کلاک انجام دهند، در صورتی که پردازنده مدرن این قدرت را دارند تا چند وظیفه مختلف را در یک چرخه کلاک پردازش نمایند. بنابراین، یک پردازنده با یک چرخه کلاک بالا، قطع به یقین سریع تر داده ها را پردازش نموده و در یک چرخه می تواند تعداد دستورالعمل های بیشتری را اجرا کند.
4. میزان حافظه پنهان (Cache)
هر پردازنده دارای یک حافظه بسیار سریع تحت عنوان حافظه پنهان (Cache) است. پردازشگر از حافظه پنهان به منظور ذخیره دستورالعمل ها و اطلاعات استفاده می نماید؛ چراکه امکان دارد به طور موقت مجدد به آنها احتیاج داشته باشد. طبیعتا میزان بزرگترِ حافظه پنهان، عملکرد پردازنده را تقویت می نماید. به این علت که پردازنده، به زمان زیادی برای دریافت اطلاعات ذخیره شده موقت در حافظه پنهان احتیاج ندارد.
5. پهنا باند
پهنا باند بیانگر نرخی است که پردازنده می تواند اطلاعاتِ درون حافظه کامپیوتر را کسب یا ذخیره کند. اغلب اوقات، پهنا باند حافظه در واحد بایت/ثانیه گزارش می گردد. بنابراین، هر میزان پهنا باند پردازنده بزرگتر باشد، CPU می تواند سریع تر اطلاعات را خوانده و بنویسد.
6. طول کلمه
طول کلمه که تحت عنوان میزان کلمه هم در محافل تکنولوژی شناخته می گردد، به این معناست که یک پردازنده در یک لحظه تا چه میزان می تواند اطلاعات را مدیریت کند. طول کلمه یک پردازنده در واقع میزان یک الگوی بیت را تنظیم می نماید که می تواند در یک اجرای واحد کسب گردد.
هر میزان یک پردازنده بتواند تعداد بیت های بیشتری را در یک چرخه منفرد کار کند، سرعت پردازش هم بیشتر خواهد شد. پردازنده های قدیمی تر می توانند یک کلمه 32 بیتی را در یک لحظه مدیریت نمایند، در حالی که پردازنده مدرن به گونه ای طراحی شده اند تا در آن واحد قدرت پردازش یک کلمه 64 بیتی را داشته باشند.
7. دماهای شدید
متداول ترین خطری که پردازنده شما را تهدید می نماید، افزایش دمای بیش از حد است. این مسئله یک پدیده کاملا طبیعی است که هر میزان تعداد وظایف بیشتری به پردازنده محول گردد، دمای قطعه هم به تبع افزایش می یابد. انجام عملیات CPU در دماهای بسیار بالا می تواند اثر منفی روی عملکرد سیستم داشته باشد و از طرفی دیگر، عمر قطعه CPU هم کمتر خواهد شد. اگر پردازنده بیش از میزان داغ کند، حسگر دمای مادربورد به CPU دستور می دهد تا سرعت پردازش را کم نموده یا حتی در وخیم ترین سناریو به CPU فرمانی ارسال می گردد تا خاموش شده تا از قطعات دیگر در برابر دمای بسیار بالا محافظت گردد.
پردازشگرهای مدرن به طور میانه می توانند به راحتی تا 80 درجه سانتیگراد کار نمایند. البته نوترین CPU های نسل نو شرکت اینتل و AMD می تواند در دمای 90 درجه سانتی گراد هم کار نمایند. به همین علت، در مدرن ترین سیستم های کامپیوتریِ حال حاضر، اجرای برنامه و بازی های سنگین می تواند دمای پردازنده را تا 90 درجه سانتیگراد هم بالا ببرد. البته، اگر شما نگران شرایط سلامتی پردازشگر سیستم تان هستید، این توانایی را دارید با استفاده از نرم افزارهای مختلف دمای CPU را هر از گاهی آنالیز کنید. اگر دمای CPU سیستم تان به طور ثابت بالاتر از 70 درجه سانتیگراد است، توصیه می گردد برای خرید خنک نماینده های کامپیوتر یا لپتاپ اقدام کنید تا دمای قطعه از میزان بحرانی به شرایط بهتری کاهش پیدا کند.
جالب است بدانید دمای بسیار پایین هم برای قطعه CPU مناسب نیست؛ یعنی اگر شما سیستم کامپیوتری تان را در یک محیط بسیار سرد قرار دهید، به پردازنده ممکن است آسیب وارد گردد. الکتریسیته درون مدار سیستم با القای گرما به اجزا می تواند موجب یک تراکم درونی در قطعه پردازنده و به تبع موجب تخریب هسته ها گردد.
8. جنس مواد پردازنده
اگر شما یک فرد کمال گرا هستید، به احتمال زیاد در زمان انتخاب یک پردازنده مناسب برای سیستم خود به جنس مواد به کار رفته در CPU هم قطعا فکر خواهید کرد. فراورینمایندگان مختلف، از متریال متفاوت برای محصولاتشان بهره می برند و نتایج می تواند متفاوت باشد. هر المان پردازشگر نظیر مواد به کار رفته می تواند روی عملکرد کلی تاثیرگذار باشد. اگر از مواد جنس خوب برای ساخت قطعه CPU استفاده گردد، این پردازنده دچار افزایش دمای بیش از حد نمی گردد یا کمتر این پدیده رخ می دهد.
9- تعداد برنامه های در حال انجام
واقعیت اینجاست که مهم نیست CPU سیستم تان تا چه میزان نو و گران قیمت است، اگر شما بیش از میزان از این قطعه کار بکشید، قطعا عملکرد سیستم کمتر از حالت معمول می گردد. اگر شما دائما از برنامه های سنگین روی سیستم کامیپوتر خود بهره ببرید، شما به تدریج متوجه می شوید که کامپیوترتان با یک روند آرام تر روند پردازش را انجام می دهد.
انجام چند وظیفه به صورت هم زمان به پردازشگر فشار آورده و می تواند سرعت پردازش را کم کند. بنابراین، اگر مقدور است برنامه های اضافی که به آنها احتیاج ندارید را به راحتی ببندید. از طرفی دیگر، بهتر است کامپیوتر را به صورت دائم روشن نگه ندارید. در غیر این صورت، تهیه تجهیزات خنک نماینده می تواند تنها گزینه پیش روی شما باشد تا پردازشگر با سرعت مطلوبی فرمان های سیستم را اجرا کند.
منبع: makeuseof
منبع: دیجیکالا مگ