المعالج (وحدة المعالجة المركزية)
المعالج، أو "وحدة المعالجة المركزية"، هو قلب الحاسوب وجزء أساسي منه، وبدونه لا يمكن لأي حاسوب حديث أن يعمل. فهو يُحدد سرعة تركيبه الداخلي، وبالتالي يُؤثر على الأداء العام للحاسوب إلى أقصى حد. اختيار المعالج يُحدد أداء الحاسوب ككل.
هناك العديد من المعالجات، ولكننا سنهتم بثلاث منصات أساسية:
- INTEL
- AMD
- ARM
INTEL
إنها المنصة الأكثر انتشارًا حول العالم، وتتميز في المقام الأول بسعرها، ولكن أيضًا بأدائها. وضعت إنتل بصمتها بشكل رئيسي منذ بداية عصر الكمبيوتر عندما كانت الوحيدة القادرة على توفير كمية هائلة من وحدات المعالجة المركزية من نوع XEON (الكثير من النوى والكثير من الخيوط) لاحتياجات الخوادم، ووحدات المعالجة المركزية من نوع CENTRINO التي كانت تستخدم على نطاق واسع في وقت ظهور أجهزة الكمبيوتر المحمولة الرفيعة الأولى ذات التحمل الطويل، كان الأمر لا يزال يتعلق فقط بالأجهزة المكتبية، وعلى الرغم من أن اللاعبين كان لديهم خيار في ذلك الوقت، إلا أن INTEL كانت دائمًا في المقدمة. جاءت أول ثورة كبيرة في المعالجات مع أول معالج Core-i3 (ثنائي النواة)، ثم تبعه Core-i5 (رباعي النواة)، ثم Core-i7 (ثماني النواة)، وتحولت إنتل إلى تقنية TurboBOOST 2.0 وأضافت تقنية Hyperthreading. (المعالجة متعددة الخيوط، والتي كانت حتى ذلك الحين مجالًا عمليًا فقط لمراكز البيانات والخوادم ومجمعات تحرير الفيديو). ولكن في ذلك الوقت، كانت هناك منافسة كبيرة من AMD. لذلك بدأت شركة INTEL في دفع المنشار واليوم لدينا معالج Core-i3/i5/i7/i9 من الجيل الثاني عشر، والذي لا يزال يعتبر التيار السائد في مجال العمل وفي عالم الألعاب على حد سواء... ونود أيضًا استخدام INTEL في مجموعاتنا لأنها تحظى بأكبر قدر من الدعم، ومن حيث المبدأ، ستكون دائمًا أرخص من المنصات المنافسة.
تتميز INTEL بمظهر حراري أكثر برودة، واستهلاك منخفض، وترددات واسعة وعالية وإمكانية OVECLOCKING، وهو ما سنتحدث عنه أدناه في المقالة لأنه يمر عبر التكنولوجيا.
AMD
لطالما كانت AMD المنافس الأكبر لشركة Intel، سواءً في الاستخدامات الصناعية أو في عالم الألعاب. خلال حقبة معالجات Intel Centrino، امتلكت AMD منصة الحواسيب الشخصية الرئيسية X2/X4 ATHLON، والتي لا تزال موجودة حتى اليوم في شكل مُعدّل بشكل كبير يُعرف باسم ATHLON A6/8/10. ثم هناك سلسلة تُعرف باسم معماريتها، وهي BULLDOZER، أي معالجات سلسلة FX. كانت هذه المعالجات الأقوى، حيث كانت تتمتع بمضاعفات تردد مفتوحة، مما سمح لها بالعمل بترددات عالية للغاية. تجدر الإشارة هنا إلى أن أحد الأرقام القياسية سُجّل بواسطة أحد مستخدمي YouTube المعروف باسم "RX4D"، الذي رفع تردد معالجه FX -8320e إلى أكثر من 10.2 جيجاهرتز، باستخدام جميع أنوية "Bulldozer" الأربعة. مع ذلك، تُسبب هذه التقنية مشكلة، وهي الحرارة المُهدرة، والتي تُعد نقطة ضعف AMD الحقيقية. كثيرًا ما يُجيب المستخدمون مازحين بكلمة "الحرارة" عند سؤالهم عن نوع المعالج في حواسيبهم. وهذا ينطبق على AMD أيضًا، على الرغم من تجاوز تقنية Bulldozer. لذا، على عكس إنتل، تتطلب معالجات AMD مبردات ضخمة وتدفق هواء جيد. بعد ذلك، ظهر معالج EPYC المخصص للخوادم، والذي تفوق على إنتل بشكل ملحوظ من حيث الأرقام، لكن تردداته كانت منخفضة للغاية، مما جعله في وضع تنافسي ضعيف. استفادت AMD من كل ما حققته إنتل، ووجهت ضربة قوية لها عندما أطلقت معالجات RYZEN وTHREDRIPPER، التي تهيمن اليوم على عالم الألعاب، حيث أدى انتشارها وشعبيتها إلى ظهور العديد من المكونات من علامات تجارية شهيرة، وفي الوقت نفسه، تسعى AMD جاهدة لخفض الأسعار. من مزايا AMD الأخرى إنتاج وحدات معالجة الرسومات (GPUs) الخاصة بها، مما يجعل أجهزتها منذ البداية أكثر ملاءمة للتعاون ضمن عائلة منتجاتها، الأمر الذي يبقيها في دائرة الضوء في عالم الألعاب أكثر من أي وقت مضى. تجدر الإشارة إلى أن معالجات AMD أغلى من معالجات إنتل المذكورة سابقًا، بنسبة تصل أحيانًا إلى عشرات بالمئة، ولكنك ستحصل مقابل هذا السعر على أداء لا يُضاهى من AMD.
تتميز AMD بأداء فائق على حساب سعر أعلى ومتطلبات تبريد أعلى ومكونات أكثر تكلفة.
ARM
تُسمى معالجات ARM بشكل عام بـ SoC (أو System on Chip) وتوجد في كل مكان في الهواتف وأجهزة التلفزيون الذكية، ولكن أيضًا، على سبيل المثال، في الثلاجات. لكن المهم بالنسبة لنا هو أدائهم مقابل استهلاكهم. الجميع يعرف ذلك.. تجلس في المنزل أمام جهاز الكمبيوتر الخاص بك وتقوم بتشغيل PUBG ومهلاً.. ينخفض معدل الإطارات في الثانية إلى أقل من 25 واللعبة ليست فقط غير قابلة للتشغيل ولكنها غير قابلة للمشاهدة وفي نفس اللحظة تسحب هاتفك من جيبك وتنضم المعركة ويتم إعلانك الفائز وفي نفس الوقت لديك دقة 1080P في كلتا الحالتين ما هو؟؟ إنه اختلاف في بنية ARM، فالنظام الأساسي يعمل بنظام Unix بشكل أساسي (أي يدعم Linux بشكل أساسي) وبالتالي فهو أكثر كفاءة في حالة الألعاب وتستمتع بالحركة السلسة تمامًا.. كيف يكون ذلك ممكنًا، لديك جهاز كمبيوتر بميزانية فائقة بعد ذلك كل ذلك.. كما قلت، فهو يعمل على مزيج من عدة عوامل مثل نظام التشغيل Unix، وكفاءة أعلى في الثانية/الواط، وهندسة معمارية مختلفة تمامًا... ولكن لماذا نكتب عنه؟ لأن الجميع، صغارًا وكبارًا، يريدون اللعب والمصنعون يعرفون ذلك جيدًا... وهكذا توصلت شركة Qualcomm إلى معالج Snapdragon 8cx. هنا يمكنك رؤية معركتها مع معالج i5 السائد من Intel https://www.digitaltrends.com/computing/snapdragon-8cx-vs-core-i5/ فهي ليست منصة X86/X64 كلاسيكية مثل Intel وAMD، ولكنها تم تصميم المحاكي بمهارة داخل X86 وبفضل هذا يمكنك تثبيت نظام تشغيل كلاسيكي بدلاً من نظام Unix واللعب والعمل تمامًا كما هو الحال على جهاز الكمبيوتر الخاص بك مع اختلاف أن الاستهلاك أقل بمقدار 10 مرات والأداء متطابق.. على الرغم من أنه هي واحدة من أوائل السنونو، ولكن باعتباري من محبي Unix (Arch Linux وManjaro وOpenSuse) فإنني أتطلع بشكل لا يصدق إلى أول منصة ألعاب مخصصة لـ ARM تتمتع بقدرات جهاز كمبيوتر عادي (ليس مثل PS أو Xbox) وأنا أتطلع نتطلع إلى أخبار هذا العام، والتي سنخبركم بها في المدونة الأسبوعية على موقعنا.
سنتحدث الآن عن كيفية اختيار أفضل معالج يناسب احتياجاتك وستحصل على نظرة عامة على قياس الأداء وبالتالي إمكانية اختيار وحدة المعالجة المركزية (CPU) بشكل أكثر ملاءمة لإعدادك وفقًا للعمل أو كمبيوتر الألعاب الخاص بك.
من البرامج المناسبة والمعروفة "PassMark" و"PCMark" اللذان يُجريان ما يُسمى "BENCHMARK" (اختبار إعدادات جهاز الكمبيوتر للتحقق من الاستقرار والأداء واكتشاف المشاكل المحتملة). في النهاية، يُظهر لنا البرنامج رسومًا بيانية تُقدم لمحة عامة عن قيم أداء المكونات الفردية، بالإضافة إلى الاستقرار ككل، وما إذا كانت بعض المكونات تُسبب مشكلة في الأجهزة والبرامج قد تُسبب عدم استقرار النظام. يخضع كل جهاز كمبيوتر لدينا لاختبار جيد جدًا لمدة 4 ساعات، يُسمى "معمودية النار" (Baptism of Fire)، حيث تصل جميع المكونات إلى أقصى طاقتها بشكل مُصطنع وتُترك على هذا الوضع طوال مدة الاختبار. في هذه الإعدادات، نراقب الأداء السليم للتبريد والاستقرار، وانخفاض معدل الإطارات في الثانية (FPS)، والاستقرار العام لأداء الجهاز. في حال وجود أي مشكلة، يُمكننا دائمًا إيجاد حل عن طريق تحديث وإعداد BIOS، أو استبدال المكونات، أو تصحيح أخطاء البرنامج. نُبلغ كل عميل بهذا الأمر على حدة، وسيحصل كل عميل على شهادة اختبار تتضمن قيم الاختبار واختبار احتراق ناجح. كل ما عليك فعله هو فك حزمة البرامج على جهاز الكمبيوتر والبدء بالعمل، أو اللعب، أو مشاهدة يوتيوب، أو البث. يمكنك الحصول على البرامج من الروابط أدناه.
https://benchmarks.ul.com/pcmark10 https://www.passmark.com/
وبما أنك تعرف بالفعل كيف يعمل، فسوف نعرض مثالين في الممارسة العملية. لقد اخترت نفس بطاقات الرسومات لكليهما، وسوف نميز بين معالجات Intel و AMD وسوف تتعرف على الفور على الفرق في الأداء.
أبيكس ليجند
أبيكس ليجند
كيف يمكنك أن ترى نفس وحدة معالجة الرسومات (بطاقة الرسومات) ووحدة المعالجة المركزية (المعالج) المختلفة والفرق في الترددات -100 ميجا هرتز لـ AMD وما زال بإمكانها التغلب على Intel بقوة.. كيف يتم ذلك؟؟ يتعلق الأمر بالكفاءة. ما تدفعه Intel بترددات AMD يمكن أن يعوضه تقنية SMT (super multi treding) التي تزيد من كفاءتها حتى عند الترددات المنخفضة، وأحيانًا حتى 15-25٪، بالطبع تكون أكثر تكلفة، لكن الأداء لا جدال فيه. هذا مجرد مثال واحد للمشغل في حالة التطبيقات التي لا تستخدم سوى النواتين الأوليين وليس الخيوط، لذلك ستهيمن Intel بنسبة 2-5٪، لكنها ستفعل. لذا فإن السؤال المهم مرة أخرى هو ما الذي سيتم استخدام الكمبيوتر من أجله.. كلما عرفنا متطلباتك أكثر، زادت احتمالية العثور على الجهاز الأنسب لك..
إذن في هذه المرحلة لدينا فكرة تقريبية عن الخيار الأنسب لنا وفقًا لاحتياجاتنا. ولكن ماذا تفعل إذا كنت ترغب في مشاركة تجارب الألعاب الخاصة بك مع العالم كله؟ كيف افعلها؟ ماذا نحتاج لذلك؟ وكيف سيؤثر علينا في وحدة المعالجة المركزية هذه؟ سنشرح ذلك هنا.
إذن، ما هو المعالج المُناسب للبث؟ هذا سؤال مُحير. لذا، سنشرح الأساسيات أولًا لأن هذا الخيار يعتمد على عدة عوامل. أولًا، سنستخدم جهاز كمبيوتر مرجعي من نوع "AMD" بمعالج Ryzen 5. سنبث لعبة APEX LEGEND بدقة 4K، ونعلم أنه في هذه الظروف سيُعطينا معدل إطارات رائع يبلغ 106 إطارات في الثانية. بالطبع، إذا بدأنا البث، فسنأخذ جزءًا كبيرًا من الأداء من المعالج ووحدة معالجة الرسومات أيضًا. لذا، لنحسب في جميع الحالات ما يصل إلى 30%. معالجة جميع الأحداث + معالجة الصوت، وإرسال كل ذلك بملف تعريف معين إلى العالم عبر الشبكة، يتطلب ببساطة جزءًا كبيرًا من الأداء. لذا، يُمكننا البث بدقة 4K ولكن بمعدل 60 إطارًا في الثانية فقط، مما يضمن استقرار تجربة اللعبة لكل من اللاعبين والمشاهدين على المنصات. في حالة جهاز كمبيوتر مرجعي من نوع "INTEL" بمعالج Core I-7 بدقة 4K، نحصل على معدل 88 إطارًا في الثانية فقط. لذا، مع انخفاض الأداء بنسبة 30%، لا يمكننا توقع تشغيل سلس بمعدل 60 إطارًا في الثانية، لذا سنضطر للاكتفاء بدقة 2K (1440 بكسل) بمعدل 60 إطارًا في الثانية. والفرق هنا "فقط" في نوع المعالج وأدائه، وهو ما يُحدد النتيجة بشكل كبير، مع أن بطاقات الرسومات متطابقة، ومعالج Ryzen أضعف بمقدار 100 ميجاهرتز من معالج Intel. لذا، يُمكن القول إنه لتشغيل البث بدقة 4K بمعدل 60 إطارًا في الثانية، ستحتاج إلى معالج مركزي بقوة 22182 نقطة أو أكثر.
22182 نقطة
بشكل عام، يمكن القول أن البث بين 1080p و4K يتطلب أداءً مساوٍ لأداء معالج Core i5 من الجيل الرابع، أي 4 أنوية، 4 خيوط، ما يزيد عن 4 جيجا هرتز تقريبًا، مثل هذا المعالج لديه 3 نقطة، وهذا الأداء ضروري للمعالج. يبث نفسه دون أن يفعل جهاز الكمبيوتر أي شيء أكثر من ذلك.
لهذا السبب يعد القرار بشأن وحدة المعالجة المركزية التي سيتم استخدامها أمرًا في غاية الأهمية. ولهذا السبب يجب أن يبدأ كل إصدار باختيار وحدة المعالجة المركزية. نحن دائمًا نفعل ذلك بهذه الطريقة، وبفضلنا، أنت تعرف ذلك الآن أيضًا.
الملف الحراري (TDP)
كما ذكرت، هناك عامل آخر يؤثر على الاختيار وهو الملف الحراري.. بالنسبة لجهاز كمبيوتر للألعاب وتحرير الفيديو والبث المباشر، من الضروري الاعتماد على التبريد الجيد وبالتالي التشغيل الأكثر ضوضاءً، والذي يمكن أن يقتصر على عدة عوامل سنتحدث عنها عن. تشغيل صامت ودرجات حرارة منخفضة، لذلك يمكن توقع عبوات أكثر إحكاما لأجهزة الكمبيوتر المكتبية والوسائط المتعددة. علاوة على ذلك، تؤثر هذه المعلمة أيضًا على ضغط التصميم، لأن المبرد مقاس 16 سم لا يتناسب ببساطة مع MiniITX.
مع إعدادات الألعاب، تحتاج إلى إيلاء اهتمام وثيق للتبريد المناسب لوحدة المعالجة المركزية، بغض النظر عن نوعها (على الرغم من أننا نعلم جميعًا أن AMD هي الرائدة في درجات الحرارة المرتفعة، بما في ذلك وحدات معالجة الرسومات). لذلك دعونا نتحدث عن TDP، المعروف باسم التصميم الحراري قوة. إذن نحن نتحدث عن الحد الأقصى لفقد حرارة المعالج، وهي النسبة بين الجهد والتيار التي يستطيع المعالج تحملها في أسوأ الظروف... أي الحد الأقصى الصحي الذي يضمن له المصنع الأداء الوظيفي طوال مدة المعالج. فترة الضمان.
كل معالج لديه هذه القيمة في مكان آخر.. ارتفاع TDP لا يعني دائمًا الأداء العالي، حيث يجب أن ننظر إليه فيما يتعلق بأجيال وحدة المعالجة المركزية حيث يتمتع كل جيل تالٍ بتردد أعلى وأداء أعلى واستهلاك أقل أو نفس الاستهلاك. يُقاس الاستهلاك بوحدات الواط.. على سبيل المثال Core-i5 4670K، TDP-84Watt.
لذا، مع AMD، عادةً ما نعتمد على مبرد هواء تقليدي ذي سعة أكبر، أي علبة MicroATX بحد أقصى، نظرًا لأن متوسط استهلاك الطاقة الحرارية (TDP) لـ AMD يتراوح بين 75 و125 واط. من ناحية أخرى، مع INTEL، يمكننا أيضًا استخدام مبرد MiniITX بأداء مماثل (نقاط معيارية)، حيث يتراوح متوسط استهلاك الطاقة الحرارية (TDP) بين 65 و84 واط. يؤدي اختيار نظام تبريد غير مناسب إلى تلف المعالج بسرعة، أو استخدام نظام تبريد أبطأ يظهر فيه بطء في الاستجابة وانخفاض حاد في الأداء تدريجيًا. في أفضل الأحوال، لن تصل إلى الأداء المطلوب.
إلا أن تبريد الهواء والمعاجين الحرارية والتبريد المائي سيكون له فصل خاص به وهو ما سنتحدث عنه في مقال آخر حيث سنحلله بالتفصيل...
لقد تعلمت المزيد من المفاهيم، وفهمت بشكل أعمق مدى تماسك اختيار وحدة المعالجة المركزية والآن سننظر إلى شيء يثير اهتمام كل لاعب وهو...
رفع تردد التشغيل (OC)
كانت قدرة أساي الأكثر إثارة للاهتمام والأكثر غموضًا والأكثر قيمة هي قدرتها على زيادة معدل الإطارات في الثانية (FPS) من وحدة المعالجة المركزية دون استنزافها. في السابق، كان عليك ضبط كل شيء في نظام BIOS وفهم المصطلحات الخاصة به. أما اليوم، فقد أصبح رفع تردد التشغيل، المعروف فيما يلي باسم "OC"، سهلًا للغاية. تحتوي معظم أنظمة BIOS الحديثة الآن على زر وضع رفع تردد التشغيل أو "الأداء". لذا، يمكنك حل كل شيء بنقرة واحدة دون خوف أو ظهور "الموت الأزرق". أما بالنسبة لرفع تردد التشغيل العميق، فلا يزال عليك معرفة العديد من المعلمات وتفاعلها مع بعضها البعض. الأساس هو المضاعف، وجهد وحدة المعالجة المركزية، وتردد النواة، وسرعة الناقل. بفضل هذا، يمكن حتى للمستخدم الأقل خبرة تحقيق زيادة في الأداء تصل إلى 10-15% بأمان دون الحاجة إلى تعديل نظام التبريد أو مصدر الطاقة. وقد حققت تقنية "انخفاض الجهد" نجاحًا كبيرًا مؤخرًا. وبشكل متناقض، من خلال تقليل الجهد والحفاظ على التردد، فإن التيار وبالتالي درجة الحرارة سوف تنخفض أيضًا، مما يسمح بأداء أعلى وانخفاض في انخفاض FPS وزيادة السلاسة، حيث لا يمكن للمعالج عمليًا أبدًا خفض السرعة أو الوصول إلى الحد الأقصى لـ TDP مرة أخرى وكجزء من "الدفاع عن النفس"، فإن وحدة المعالجة المركزية سوف تقلل التردد تلقائيًا وبالتالي تبرد، مما يؤدي إلى انخفاض هائل في الأداء.