انواع CPU
هرکامپيوتری دارای يک ريزپردازنده است . ريزپردازنده بمنزله مغز در کامپيوتر است. تمام کامپيوترها اعم از کامپيوترهای شخصی ، کامپيوترهای دستی و ... دارای ريزپردازنده می باشند. نوع ريزپردازنده استفاده شده در يک کامپيوتر می تواند متفاوت باشد ولی تمام آنها عمليات يکسانی را انجام می دهند.
تاريخچه ريزپردازنده ها
ريزپردازنده که CPU هم ناميده می گردد، پتانسيل های اساسی برای انجام محاسبات و عمليات مورد نظر در يک کامپيوتر را فراهم می نمايد. ريزپردازنده از لحاظ فيزيکی يک تراشه است . اولين ريزپردازنده در سال 1971 و با نام Intel 4004 معرفی گرديد. ريزپردازنده فوق چندان قدرتمند نبود و صرفا" قادر به انجام عمليات جمع و تفريق چهار بيتی بود. نکته مثبت پردازنده فوق، استفاده از صرفا" يک تراشه بود.قبل از آن مهندسين و طراحان کامپيوتر از چندين تراشه و يا عنصر برای توليد کامپيوتر استفاده می کردند.
اولين ريزپردازنده ای که بر روی يک کامپيوتر خانگی نصب گرديد ، 8080 بود. پردازنده فوق هشت بيتی و بر روی يک تراشه قرار داشت . اين ريزپردازنده در سال 1974 به بازار عرضه گرديد.اولين پردازنده ای که باعث تحولات اساسی در دنيای کامپيوتر شد ، 8088 بود. ريزپردازنده فوق در سال 1979 توسط شرکت IBM طراحی و اولين نمونه آن در سال 1982 عرضه گرديد. وضعيت توليد ريزپردازنده توسط شرکت های توليد کننده بسرعت رشد و از مدل 8088 به 80286 ، 80386 ، 80486 ، پنتيوم ، پنتيوم II ، پنتيوم III و پنتيوم 4 رسيده است . تمام پردازنده های فوق توسط شرکت اينتل و ساير شرکت های ذيربط طراحی و عرضه شده است . پردازنده های پنتيوم 4 در مقايسه با پردازنده 8088 عمليات مربوطه را با سرعتی به ميزان 5000 بار سريعتر انجام می دهد .
جدول زير ويژگی هر يک از پردازنده های فوق بهمراه تفاوت های موجود را نشان می دهد.
|
Name
|
Date
|
Transistors
|
Microns
|
Clock speed
|
Data width
|
MIPS
|
|
8080
|
1974
|
6,000
|
6
|
2 MHz
|
8 bits
|
0.64
|
|
8088
|
1979
|
29,000
|
3
|
5 MHz
|
16bits
8-bit bus
|
0.33
|
|
80286
|
1982
|
134,000
|
1.5
|
6 MHz
|
16 bits
|
1
|
|
80386
|
1985
|
275,000
|
1.5
|
16 MHz
|
32 bits
|
5
|
|
80486
|
1989
|
1,200,000
|
1
|
25 MHz
|
32 bits
|
20
|
|
Name
|
Date
|
Transistors
|
Microns
|
Clock speed
|
Data width
|
MIPS
|
|
Pentium
|
1993
|
3,100,000
|
0.8
|
60 MHz
|
32bits
64-bit bus
|
100
|
|
Pentium II
|
1997
|
7,500,000
|
0.35
|
233 MHz
|
32 bits
64-bit bus
|
~300
|
|
Pentium III
|
1999
|
9,500,000
|
0.25
|
450 MHz
|
32 bits
64-bit bus
|
~510
|
|
Pentium 4
|
2000
|
42,000,000
|
0.18
|
1.5 GHz
|
32 bits
64-bit bus
|
~1,700
|
توضيحات جدول :
ستون Date نشان دهنده سال عرضه پردازنده است .
ستون Transistors تعداد ترانزيستور موجود بر روی تراشه را مشخص می کند . تعداد ترانزيستور بر روی تراشه در سال های اخير شتاب بيشتری پيدا کرده است .
ستون Micron ضخامت کوچکترين رشته بر روی تراشه را بر حسب ميکرون مشخص می کند. ( ضخامت موی انسان 100 ميکرون است ) .
ستون Clock Speed حداکثر سرعت Clock تراشه را مشخص می نمايد .
ستون DataWidth پهنای باند واحد منطق و محاسبات (ALU) را نشان می دهد. يک واحد منطق و حساب هشت بيتی قادر به انجام عمليات محاسباتی نظير: جمع ، تفريق ، ضرب و ... برای اعداد هشت بيتی است. در صورتيکه يک واحد منطق و حساب 32 بيتی قادر به انجام عمليات بر روی اعداد 32 بيتی است . يک واحد منطق و حساب 8 بيتی بمنظور جمع دو عدد 32 بيتی می بايست چهار دستورالعمل را انجام داده در صورتيکه يک واحد منطق وحساب 32 بيتی عمليات فوق را صرفا" با اجرای يک دستورالعمل انجام خواهد داد.در اغلب موارد گذرگاه خارجی داده ها مشابه ALU است . وضعيت فوق در تمام موارد صادق نخواهد بود مثلا" پردازنده 8088 دارای واحد منطق وحساب 16 بيتی بوده در حاليکه گذرگاه داده ئی آن هشت بيتی است در اغلب پردازنده های پنتيوم جديد گذرگاه داده 64 بيتی و واحد منطق وحساب 32 بيتی است .
ستون MIPS مخفف کلمات Millions of instruction per Second ( ميليون دستورالعمل در هر ثانيه ) بوده و واحدی برای سنجش کارآئی يک پردازنده است.