سی پی یو CPU چیست؟

سی پی یو CPU مخفف  Central Processing Unit در واقع واحد پردازشگر مرکزی کامپیوتر یا سرور است. کامپیوترها یا ابزارهایی که نیاز به انجام امور محاسباتی دارند، بدون  CPU قادر به انجام هیچ کاری نیستند،  CPU اطلاعات را از حافظه دریافت کرده، سپس الگورتیم‌های مختلف مانند ضرب و جمع یا عملیات‌های منطقی مانند and یا  or یا not را روی آن‌ها اعمال کرده و در نهایت خروجی را تحویل می‌دهد. تمام عملیات منطقی و ریاضی سی پی یو توسط واحد محاسبه و منطق یعنی ALU انجام می‌شود. ALU مخفف Arithmetic Logic Unit است.

نکته مهم اینجاست که CPU در بسیار دستگاه هایی که استفاده می‌کنیم وجود دارد مثل تلویزیون های هوشمند، ATM ها و موبایل ها و …

شاید این سوال برایتان پیش بیاید که پردازنده چیست یا پردازنده مرکزی چیست؟ در پاسخ باید گفت که CPU و پردازنده و پردازنده مرکزی همگی به یک مفهوم اشاره دارند.

هر چه پردازنده قوی‌تر باشد، قادر به پردازش حجم بیشتری از اطلاعات خواهد بود و در نتیجه سرعت سیستم نیز بالاتر خواهد رفت. تمام بخش‌های مختلف کامپیوتر به CPU وابسته هستند و بدون آن هیچ عملیاتی انجام نمی‌شود. اما CPU نیز به تنهایی قادر به فعالیت نیست و به حافظه برای نگه‌داری اطلاعات، پردازنده گرافیکی برای رندر تصاویر و هزاران قطعه ریز و درشت دیگر نیاز دارد. اگر به دنبال کاربرد سی پی یو در کامپیوتر هستید باید بگویم که مغز کامپیوتر،CPU آن است و هنگام خرید کامپیوتر و لپ تاپ یا سرور و استوریج، توجه به مدل پردازنده آن بسیار مهم است.

CPU های سرور دارای هسته های پردازشی و کش بیشتری نسبت به CPU های نوع دسکتاپ هستند و برای استفاده مداوم و پاسخگویی به تعداد زیادی کاربر، طراحی شده اند. به همین دلیل طراحی متفاوتی نسبت به نوع دسکتاپ دارند. هنگامی که یک کامپیوتر دسکتاپ پاسخگوی نیاز یک شرکت و یا سازمان برای پردازش وسیع اطلاعات نباشد، سرور انتخاب اول خواهد بود. پردازشگر سرور در کنار هاردهای مطمئن، تعداد زیادی رم و سخت افزار دیگر، سرعت بسیار بالایی برای پردازش اطلاعات در اختیار تعداد زیادی کاربر قرار می دهد.

فناوری تصحیح خطای ECC در رم سرور استفاده می شود. این فناوری نیز توسط پردازنده های سرور پشتیبانی می شود. این ویژگی بسیار مهمی است که در رم و CPU سرورهای تعبیه شده تا خطاهای سیستمی تصحیح شده و خبری از کراش یا خرابی اطلاعات نباشد.

در هر صورت خرید CPU سرور، می تواند امری پیچیده قلمداد شود که توسط مشاوره با شرکت جاده ابریشم رایانه، امری  آسان می گردد.

سی پی یو زئون از لحاظ معماری 99% مشابه سی پی یو دسکتاپ است. معماری سی پی یو زئون برگرفته از معماری sand bridge است اما در برخی از تکنولوژی ها با آن تفاوت دارد که در ادامه به ذکر برخی از آن ها می پردازیم:

1. پردازنده های Xeon از (QPI) The Intel QuickPath Interconnect دوم برای بکارگیری در مادربرد های دارای دو سوکت پردازنده (Dual Socket) بهره می برند.
2. پردازنده های Xeon از تکنولوژی Intel Direct IO و Integrated IO پشتیبانی می کند اما سری Core i و دسکتاپ خیر(این تکنولوژی باعث افزایش بازدهی پردازنده می شود )
3. پردازنده های Xeon تا چند برابر بیشتر از حافظه Cache نسبت به پردازنده های معمولی و پیشرفته Desktop پشتیبانی می کنند.
4. پردازنده های Xeon از ECC Memory و یا سیستم تصحیح خطا در پردازش حافظه پشتیبانی می کنند.
5. پردازنده های Xeon کنونی تا حدود ۷۶۸ گیگابایت از حافظه رم پشتیبانی می کنند اما پردازنده های دسکتاپ نهایتا تا ۶۴ گیگابایت.
6. پردازنده های Xeon از تعداد بیشتر کانال نصب حافظه (Memory Slots) نسبت به پردازنده های دسکتاپ پشتیبانی می کنند.

علاوه بر این موارد دیگری همچون تعداد بیشتر رجیسترها در هسته پردازشی، دستورات پردازشی اختصاصی و … منجر به آن شده است که در تمام جهان از سی پی یو زئون در انواع ایستگاه های کاری، دیتا سنتر ها و ابرکامپیوترها استفاده شود.

پردازنده‌های Intel Xeon در حقیقت پردازنده‌های چند هسته‌ای با تعداد رشته‌های پردازشی زیادی هستند که براساس دستور ساختاری سیستم‌های 64 بیتی طراحی شده و بازار سیستم‌های سرور، دیتا سنترها و به اصطلاح بخش WorkStation را هدف قرار داده‌اند. تمام پردازنده‌های Xeon دارای برنامه مدیریت دیتا سنترها یا به اختصار DCM هستند که این ویژگی اجازه می‌دهد تا محصولات مورد نظر به طور پیشرفته‌ای بر روی اطلاعات و داده‌های سرورها و دیتا سنترها نظارت داشته باشند.

همانطور که گفته شد پردازنده‌های Xeon برای بخش سرورها بسیار مناسب هستند و پیکربندی چند هسته‌ای و سازگاری با سوکت‌های مختلف همراه با پشتیبانی از حجم زیاد حافظه‌های اصلی این امکان را فراهم می‌کند تا در سیستم عامل‌های بخش تجاری 64 بیتی نظیر Windows Server 2008 به بهترین سطح عملکردی دست یابند، علاوه بر آن یکی دیگر از ویژگی های بسیار مهم پردازنده های Xeon قابلیت مدیریت توان مصرفی آنها با توجه به میزان بار کاری سرورهای مختلف می‌باشد.
در چند سال اخیر با پیشرفت سریع فناوری و مطابق با آن ساخت سرورها و ورک استیشن‌های پیشرفته نیاز به پردازنده‌های مرکزی با قابلیت پشتیبانی از دستور العمل‌های مختلف پردازشی بیش از گذشته احساس شده است

به همین دلیل شرکت اینتل با معرفی هر نسل جدید معماری پردازنده‌ها تغییراتی بنیادی را در خانواده Xeon ایجاد می‌کند. قرار دادن برخی از دستور العمل‌های هوشمند پردازشی و مدیریتی سرورها مانند تسهیل درخواست‌های سریع پردازشی برای زیرساخت تعریف شده نرم افزارها (SDI)، نمایش معیارهای کلیدی از طریق تله متری جهت فعال سازی زیر ساخت برای ارائه خدمات با بهترین عملکرد، انعطاف پذیری و بهینه سازی هزینه‌های کل و غیره تنها بخش کوچکی از اقدامات اینتل جهت بهبود فرآیند پردازشی سیستم‌های سرور و دیتا سنترها می باشد

پردازنده‌های Xeon به جهت اینکه برای تسهیل فعالیت‌های بخش تجاری طراحی شده‌اند دارای قیمت بسیار زیادی هستند و برخلاف سری Core برای کاربران خانگی یا عادی برنامه‌ریزی نشده‌اند.

از جمله مزیت‌های پردازنده‌های Xeon می توان به مقدار زیاد کش سطح سوم (L3 cache)، پشتیبانی از ECC RAM، طول عمر بیشتر و بهره مندی از فناوری Hyperthreading اشاره کرد.

زئون برای مجازی سازی ، سرورهای چت ،........، رمزگذاری ویدئو و غیره عالی است زیرا دارای قدرت کافی برای اجرای روان برنامه‌های سنگین است. می‌توان از آنها برای وب سایت‌هایی که با بازدید زیاد و محتوای زیادی برخورد می‌کنند ، استفاده کرد. آنها از نظر انرژی، مازاد و دارای تعداد هسته و حافظه سیستم بالا با حافظه‌های ECC هستند.