الفرق بين وحدة المعالجة المركزية والمعالج الدقيق

وحدة المعالجة المركزية (CPU) هي شريحة تعمل كعقل الكمبيوتر. إنه مصنوع من الترانزستورات - ملايين الترانزستورات ، في الواقع. المعالجات الدقيقة هي الدوائر التي تحيط بوحدة المعالجة المركزية. المعالج الدقيق هو أكثر من وحدة المعالجة المركزية. يحتوي على معالجات أخرى ، على سبيل المثال ، وحدة معالج الرسوميات. بطاقات الصوت وبطاقات الشبكة مغلفة بمعالجات دقيقة. لذا فإن وحدة المعالجة المركزية هي جزء من معالج دقيق ، لكن المعالج الدقيق هو أكثر من وحدة المعالجة المركزية.

تحتوي وحدة المعالجة المركزية على وحدة تحكم ووحدة منطقية وحسابية وسجلات ، بالإضافة إلى جزء صغير من الذاكرة يسمى ذاكرة التخزين المؤقت. تعالج وحدة المنطق التعليمات دورة واحدة في كل مرة. يقوم بتنفيذ هذه التعليمات بناءً على برنامج الكمبيوتر الذي يعمل عليه. بهذا المعنى ، تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ التعليمات الفردية ؛ وعندما يتم دمجها لأداء مهمة ، يكون هذا برنامج كمبيوتر.

وحدة الحساب تقوم بالرياضيات. إذا كان برنامج الكمبيوتر سيبحث عن حساب رياضي ، فإن الوحدة المنطقية ترسل تلك التعليمات إلى الوحدة الحسابية لأداء المهمة. عند الانتهاء من العملية ، يتم وضع النتائج في ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية أو العودة إلى الوحدة المنطقية لمزيد من العمليات.

تتحكم وحدة التحكم في كيفية معالجة التعليمات وبأي ترتيب.

ملاحظة أخيرة على نوع مختلف من المعالجات ، المعالج المتجه ، أو معالج المصفوفة. هذه وحدة المعالجة المركزية (CPU) تعمل على مجموعة تعليمات تحتوي على مصفوفات أحادية البعد من البيانات تسمى المتجهات. على عكس المعالج المعروف باسم المعالج القياسي الذي تعمل تعليماته على عناصر بيانات فردية. اليوم ، معظم وحدات المعالجة المركزية هي عددية.

يتكون المعالج الدقيق من ملايين الترانزستورات. هذه أجهزة إلكترونية صغيرة تحمل شحنة كهربائية. لديهم مفتاح تشغيل وإيقاف (أو بوابة مفتوحة وإغلاق) يوجه التيار عبر مسار معين لتحقيق النتيجة المرجوة.

تستخدم المعالجات الدقيقة تقليديًا وحدة المعالجة المركزية. تصبح دوائر كلا الجهازين متشابكة لإنتاج عملية سلسة. يستقبل المعالج الدقيق الإشارات الكهربائية من الذاكرة ومحركات الأقراص الصلبة الخارجية والداخلية ، من بطاقات الشبكة ، من أجهزة الرسومات والفيديو ومن أجهزة الإدخال الأخرى مثل الماوس أو لوحة المفاتيح.

ومع ذلك ، لا تنتهي جميع التيارات الكهربائية في وحدة المعالجة المركزية. تذهب بعض الإشارات إلى شرائح متخصصة حلت محل وحدة المعالجة المركزية. تستقر الرقائق على المعالجات الدقيقة الخاصة بها وتعالج نتائجها الخاصة. ومع ذلك ، فإن وحدة المعالجة المركزية تعمل كمنسق حيث يتم حساب جميع الإشارات المعالجة ، حتى من الرقائق المختلفة. هذه هي العمليات الحسابية (على وحدة المعالجة المركزية) ، أو النتائج النهائية التي يتم عرضها ، مثل عمليات الشبكة أو الفيديو أو الصوت. لذلك حتى إذا كانت هناك شرائح أداء أخرى على المعالجات الدقيقة ، فستتم معالجة النتيجة على وحدة المعالجة المركزية.

المعالج الدقيق هو الدائرة القابضة التي تتصل باللوحة الأم. تحتوي اللوحة الأم على جميع المعالجات الدقيقة المختلفة ، لكنها تعمل في انسجام تام لإنتاج ما يعرف بالكمبيوتر.

حتى مع وجود شرائح جديدة على المعالجات الدقيقة ، لا تزال وحدة المعالجة المركزية هي وحدة المعالجة المركزية التي تتحكم في العمليات على الكمبيوتر. وهذا ما يفسر لماذا يقضي مصنعو وحدات المعالجة المركزية الكثير من الوقت في تعديل وتوسيع قوة معالجة هذه الرقائق.

تتضمن بعض الابتكارات التي تم طرحها إضافة المزيد من وحدات المعالجة المركزية إلى المعالج الدقيق. تمتلك كل من Intel و AMD معالجات دقيقة ثنائية النواة. هذا يعني أن لديهم وحدتي CPU على المعالج الدقيق. هم مستقلون عن بعضهم البعض لكنهم يأخذون مجموعات التعليمات من البرامج ويعالجونها بشكل مستقل ولكن في انسجام.

يتمتع المعالج الدقيق المتقدم الآن ببنيات رباعية النوى وسداسية النوى وما بعدها. 12 وحتى 48 نواة معالجات دقيقة لوحدة المعالجة المركزية في مرحلة التصميم.

قد تكون وحدة المعالجة المركزية (CPU) أهم معالج على الكمبيوتر ، ولكن تمت إزالة العديد من المهام منه وإعطائها لشرائح أخرى.

تزيل وحدات معالج الرسومات (GPU) عمليات الرسومات ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد من وحدة المعالجة المركزية. يتم استخدامها في أجهزة الكمبيوتر الشخصية والأنظمة المدمجة والهواتف المحمولة ومحطات العمل وأجهزة الألعاب.

وحدة معالج الشبكة (NPU) عبارة عن دائرة متكاملة مصممة بمجموعة ميزات تستهدف بشكل فريد مجال عمليات الشبكات. عمليات الإنترنت ومجموعات ميزات الشبكة في مجال التشغيل. عادةً ما تكون أجهزة قابلة للبرمجة بالبرمجيات ولها العديد من الخصائص العامة المشابهة لوحدات المعالجة المركزية للأغراض العامة.

وحدة معالج الصوت (APU) عبارة عن دائرة متكاملة مصممة لمعالجة البيانات الصوتية لإعطاء صوت أكثر وضوحًا وقوة. يتم تخزينه على معالج دقيق على بطاقة صوت.

وحدة المعالجة المركزية هي معالج دقيق. المعالج الدقيق عبارة عن دائرة متكاملة تتكون من ملايين الترانزستورات. ومع ذلك ، ليست كل المعالجات الدقيقة عبارة عن وحدات معالجة مركزية. هناك وحدات NPU و GPU و APU تعمل على إزالة الشبكة أو معالجة الرسومات أو الصوت من وحدة المعالجة المركزية. والنتيجة النهائية هي أداء أسرع لوحدة المعالجة المركزية. لا تتباطأ وحدة المعالجة المركزية من خلال العمليات التي يمكن إجراؤها بواسطة المعالجات الدقيقة الخارجية ؛ ونظرًا لأن جميعها تعمل جنبًا إلى جنب ، يتم عرض النتائج بشكل أسرع وأكثر قوة وبأقل تفكك أو تعطل.