160 likes | 372 Views
به نام خدا. استاد مربوطه : مجید فیض پور گردآورنده : مجتبی اماموردی گروه ج. CPU. (Central Processing Unit) CPU ، واحد پردازش مرکزی، یکی از اجزاء رایانه میباشد که فرامین و اطلاعات را مورد پردازش قرار میدهد و یکی از مهمترین اجزاء رایانهها هستند.
E N D
به نام خدا استاد مربوطه : مجید فیض پور گردآورنده : مجتبی اماموردی گروه ج
(Central Processing Unit)CPU، واحد پردازش مرکزی، یکی از اجزاء رایانه میباشد که فرامین و اطلاعات را مورد پردازش قرار میدهد و یکی از مهمترین اجزاء رایانهها هستند. مدت زمان انجام یک کار بهوسیله رایانه، به عوامل متعددی بستگی دارد که اولین آنها، سرعت پردازشگر رایانهاست. پردازشگر یک تراشه الکترونیکی کوچک در قلب کامپیوتر است و سرعت آن بر حسب مگاهرتز یا گیگاهرتز سنجیده میشود. هر چه مقدار این پارامتر بیشتر باشد، پردازشگر سریعتر خواهد بود و در نتیجه قادر خواهد بود، محاسبات بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد. واحد پردازش مرکزی واحد محاسباتی (ALU) و کنترلی (CU) رایانهاست که دستورالعملها را تفسیر و اجرا میکند. در اصطلاح عامیانه CPU به عنوان مغز رایانه شناخته میشود. Cpu از تعداد زیادی مدارات مجتمع (Integrated Circuets) تشکیل شده است. علت به وجود آمدن مدارات مجتمع فشرده سازی تعداد زیادی قطعات الکترونیکی در فضای کم است. یکی از عوامل بسیار موثر در کارایی یک cpu حافظه نهان یا Cache میباشد. عمل هایی که به تعداد بسیار بالایی توسط cpu انجام می شوند و برای اینکه cpu دوباره به سراغ آنها نرود در حافظه ی Cache قرار میگیرند تا cpu با سرعت بیشتری به آنها دسترسی پیدا کند.
تنها کمپانی های ارائه دهنده cpu در جهان دو شرکت InteL و AMD هستند.
AMDشرکت AMD در سال 1969 و در منطقه Sunnyvale ایالت کالیفرنیا تاسیس شد. تمام فعالیت ای ام دی از ابتدای تاسیس روی مدارات نیمه هادی متمرکز شده بودتا سال 1975 شرکت AMD مشغول ساخت چیپستهای منطقی بود، اما در این سال اقدام به تولید چیپست حافظههای رم کرد. در همین سال شیوه مهندسی معکوس توسط مهندسین ارشد AMD روی میکروپروسسور (ریز پردازنده) 8088 پیادهسازی شد. اما اینها پایان کار ای ام دی در سال 1975 نبود و در اواخر سال 1975 شرکت AMD اقدام به تولید اولین ریزپردازنده با نام تجاری خود کرد که شامل Am2900 ،Am29116 ،Am293xx میشدند. این ریز پردازندهها فروش بالایی داشتند و سود بسیار زیادی عاید AMD شد.AMD هم اکنون پردازندههای مرکزی کامپیوتر، پردازندههای گرافیکی، پردازندههای Workstation و مجتمع، و همچنین چیپستهای مادربورد را تولید میکند.
محصولات • پردازندههای AMD شامل خانوادههای Sempron ،Duron ،Athlon ،K5 و K6 برای بازار کامپیوترهای ارزان قیمت، Athlon 64 و Phenom برای بازار کامپیوترهای خانگی با کارایی بالا و همچنین پردازندههای Opteron برای سرورها میشوند البته در سال 2011 پردازندههای Fusion و FX رونمایی شدند
نکته بسیار جالب، همکاری دو رقیب بزرگ در سال 1982 است. بله، AMD و Intel در این سال با امضای قراردادی، برای ساخت پردازندههای 8086 و 8088، همکاری نمودند. پردازندههای 8086 و 8088 در کامپیوترهای خانگی IBM مورد استفاده قرار گرفتند.در ساخت چیپستهای مادربورد، ای ام دی پیش از سال 2003 و عرضه سری پردازندههای Athlon، چیپستهای AMD-640 ،AMD-751 و AMD-761 برای پردازندههای K6 و K7 تولید نمود. البته از سال 1999، ای ام دی تولید پردازندههای Athlon (K5) را آغاز کرده بود.پردازندههای ساخت AMD عموما در چهار پلتفرم Desktop برای مصارف خانگی و ادرای، Commercial برای مصارف تجاری مانند سرورها و مجازیسازی، Quad FX برای مادربوردهای سرور با قابلیت پشتیبانی از دو پردازنده و در نهایت Mobile برای دستگاههای قابل حمل مانند نتبوک و لپتاپها، تولید میگردند.پس از خرید سهام کل شرکت ATI در سال 2006 و عرضه کارتهای گرافیکی با نام تجاری AMD در سال 2010، طیف وسیعی از کاربران را جذب خود کرد. به گونهای که هم اکنون پردازندههای گرافیکی AMD نرخ تولید بالاتری به نسبت رقیب خود دارد. خانواده پردازندههای گرافیکی ای ام دی شاملFirePro،Fire Stream و Radeon است.
INTELدر سال 1968 و توسط Gordon E. Moore ،Robert Noyceو Arthur Rock، در منطقه Mountain View در ایالت کالیفرنیا شرکتی با نام Moore Noyceتاسیس گردید. البته نام این شرکت به اختصار NM معرفی گردید. مدتی بعد نیز نام این شرکت به Intel يا Integrated Electronics تغییر یافت. نقش اساسی در پیشبرد اهداف شرکت در بدو تاسیس را Moore و Noyceبازی کردند و در این راه Rock به عنوان پشتیبان مالی، آنها را همراهی کرد.طی حدود 2 دهه از آغاز فعالیت اینتل، محصولات آنها تنها برای مصارف تجاری عرضه میشدند، اما در دهه نود محصولات شرکت به صورت عمومی عرضه شد، البته خط تولید محصولات تجاری به صورت مجزا به فعالیت خود ادامه داد.
اولین محصول اینتل در سال 1969 ارائه شد که یک حافظه با دستیابی تصادفی 64 بیتی به نام 3101 Schottky TTL bipolar بود. دومین محصول آنها ریز پردازنده برای مصرف تجاری بوده که در سال 1971 و با نام 4004 تولید شد. یک سال بعد اولین ریز کامپیوتر اینتل با قطعات تولیدی خود، وارد بازار گردید. همچنین اینتل از اولین تولیدکنندگان حافظههای SRAM و DRAM در جهان بوده و در سال 1981، بیشترین میزان تولید شرکت را تشکیل میدادند. در سال 1981 پردازنده 80286 شرکت اینتل وارد بازار شد و دو سال بعد در محصولات IBM و Compaq مورد استفاده قرار گرفت.در سال 1986، شرکت اینتل یکهتاز دنیای ریز پردازندهها شد. در اواخر دهه 80 اینتل به عنوان شریک تجاری IBM، وظیفه تأمین ریزپردازندههای مورد نیاز اين شرکت را بر عهده گرفت. سال 1984 و با همکاری دانشمندی به نام Justin Rattnerکه داراي ايده ساخت کامپیوترهای موازی بود، اين شرکت موفق به ساخت اولین ابر کامپیوتر با استفاده از ریزپردازنده های اینتل گردید. نام این ابر کامپیوتر Hypercube بود، ابر کامپیوترهای اینتل در مجموع شامل Intel iPSC/1 ،iPSC/2 ،iPSC/860،Paragon و ASCI Red میشود. ریزپردازندههای 386 و 486 نیز در زمان مدیریت Andrew Grove تولید شدند و نکته جالب توجه، الگوی مشابه ساخت این پردازندهها و معماری X86 است.
در سال 1993 پروژه X86 در شرکت اینتل آغاز شد و پردازندههای 32 بیتی بر پایه این معماری وارد بازار شدند، اما مهمترین برنامه اینتل، عرضه پردازندههای 64 بیتی بود که در آن سالها امکانات سختافزاری کاملی از سوی شرکتهای دیگر ارائه نمیشد و در نتیجه در عرضه معماری 64 بیتی تأخیر بوجود آمد. این تاخیر سبب شد تا AMD پیش دستی کرده و به معماری X86-64 دست یافته و پردازندهها و چیپستهای مادربورد آن را وارد بازار کند. در ابتدای دهه 90 و با توجه به رشد کامپیوترهای شخصی، شرکت اینتل تمام توان خود را برای تولید ریزپردازندهها به کار گرفت تا بتواند با تمرکز روی یک محصول، قدرت از دست رفته را به طور کامل به شرکت بازگرداند. به طور حتم شعار معروف Intel Inside را دیده و شنیدهاید، این شعار در دهه 90 و با ورود پردازندههای Pentium شکل گرفت و نشاندهنده ورود پردازندههای اینتل به خانه کاربران در سراسر جهان بوده است. طیف محصولات تولیدی به مرور زمان و با توسعه شرکت گستردهتر شد و شامل چیپستهای مادربورد، مدارات مجتمع، چیپستهای گرافیکی و حافظههای فلش گردید. سال 1995 یکی از اتفاقات نادر در دنیای فناوری رخ داد و یکی از کارکنان اینتل (Bill Gaede) در حال فروش معماری پردازندههای i486 و P5 Pentium به شرکت رقیب (AMD) دستگیر و به 33 ماه زندان محکوم شد.
در سال 2000 و با رشد شرکت رقیب (AMD) در پردازندههایی با قیمت مناسب و کارایی قابل قبول، اینتل را به فکر تغییرات اساسی در معماری پردازندههای خود واداشت و این اقدام سبب تولید پردازندههای دوهستهای به نام Dual Core گردید. اما این پردازندهها از قیمت بالایی برخوردار بودند و تنها برای کاربران حرفهای مناسب بود. مدتی بعد، شرکت AMD نیز اقدام به تولید پردازندههای دوهستهای کرد و رقابت بین این دو رقیب دشوارتر گردید. اینتل تنها راه مقابله را در توسعه پردازندههای دو هسته ای خود دید و با تولید مدلهای بیشتر و با بازه قیمتی مناسب، جان تازهای گرفت. AMD نیز جهت مقابله با رقیب خود، وارد بازی قضایی گردید و شکایتی با عنوان مخالف تشکیل اتحادیه بزرگ صنایع توسط اینتل را به مراجع قضایی کشاند. طی این شکایت، شرکت اینتل در سالهای 1991، 2004 و 2005 مجبور به کنارهگیری از طرح تشکیل اتحادیه شد. در سال 2005 و با مدیریت Otellini، شرکت اینتل مجددا روی تولید پردازندهها و چیپستهای مادربورد متمرکز شد و توانست سهم بیشتری از بازار جهانی را در این مباحث بدست آورد. پردازندههای Core 2 Duo در سال 2007، میزان فروش بالایی داشت وسود مناسبی عاید شرکت اینتل کرد. پس از آغاز فروش پردازندههای سندیبریج برای تجهیزات همراه، سهم اینتل از این بازار به 81،8 درصد افزایش یافت. در بخش پردازندههای موبایل، پردازنده B940 یکی از سریعترین نمونههای موجود است که با فرکانس 2 گیگاهرتزی، مدتها بیرقیب خواهد بود!
تاریخ 8 سپتامبر 2008، شرکت اینتل اولین درایوهای جامد (SSD) خود را با نام X18-M و X25-M در ظرفیتهای 80 و 160 گیگابایت و با فناوری ساخت 50 نانومتری تولید کرد و با تحسین تمام لابراتورهای سختافزاری جهان روبرو گردید. مدتی بعد نیز نسل دوم این درایوها، در دو ظرفیت 32 و 64 گیگابایت و فناوری ساخت 34 نانومتری با نام X25-E Extreme روانه بازار شدند. درایوهای جامد اینتل هم اکنون با رابط SATA نسخه سه و در ظرفیتهای 40 تا 600 گیگابایت در حال تولید هستند. چیپستهای حافظه SSD نیز از خانواده Sand Force از سوی اینتل به صورت OEM در اختیار شرکتهای دیگر قرار میگیرد.طبق اعلام اینتل در کنفرانس IDF 2011، تمام تجهیزات مجهز به سیستم عامل اندروید 2،3 از ریز پردازندههای Atom استفاده خواهند کرد.پردازندههای اینتل در مبحث فناوری ساخت از 65 نانومتری به 45 و سپس 32 نانومتری ارتقا یافته و این مسئله سبب افزایش کارایی و کاهش مصرف توان گردیده است. پردازندههای نسل بعدی با نام Ivy Bridge با فناوری ساخت 22 نانومتری نیز در سال 2012 عرضه خواهند شد. در سال 2011 اینتل وارد دنیای خودروسازی شد و اقدام به عرضه تجهیزات امنیتی برای ارتباط گوشیهای هوشمند کرده است.