پردازنده
پردازنده در واقع قسمت مهمی از یک کامپیوتر یا دستگاه الکترونیکی است که وظیفه اجرای دستورات و پردازش اطلاعات را بر عهده دارد. به عبارت سادهتر، پردازنده مغز کامپیوتر است که تمامی عملیات محاسباتی را انجام میدهد. این قطعه الکترونیکی به صورت یک میکروپراسسور توسط یک الکتریکی به سرعتی بسیار بالا برقراری میشود و توانایی پردازش میلیونها دستور مختلف را در زمان بسیار کوتاهی دارد. البته، با گذر زمان و تکامل تکنولوژی، پردازندهها به صورت پرهستهای و با سرعت بیشتر تولید شدهاند و میزان قدرت پردازش آنها روز به روز افزایش یافته است.
تاریخچه
در دهه ۱۹۴۰، فیزیکدانان و محققان الکترونیک، به تحقیقاتی پرداختند که درآینده مبتنی بر دیجیتال بودن و پردازشهای الکترونیکی صورت خواهد گرفت. این تحقیقات منجر به ساخت ماشینهایی شد که قادر به انجام حساب و پردازشهای ساده بودند. این ماشینها، بدون پردازنده جداگانه، معمولاً از ترانزیستورها و لامپهای الکترونیکی استفاده میکردند.
اما در سال ۱۹۴۷، دانشمندی به نام ویلیام شاکلی، در آزمایشگاه بل لابوراتوارز مرتبط با شرکت بل تلفن، یک قطعه الکترونیکی نوآورانه به نام ترانزیستور را اختراع کرد. ترانزیستور، قابلیت تقویت سیگنالهای الکترونیکی را داشت و با فروپاشی لامپهای الکترونیکی متداول، به عنوان یک جایگزین کوچکتر و بهتر برای آنها ظاهر شد. این اختراع، توسعه و پیشرفت فرآیند ساخت واحدهای مدار نیمههادی را رقم زد.
در دهه ۱۹۵۰، به واسطهٔ جمعآوری تحقیقات و پروژههای مختلف، بهویژه در شرکتهای الکترونیکی بزرگ مانند ایبام، توجه جدی به تولید قطعات الکترونیکی بزرگ حجم برای کاربردهای متنوع مانند مخابرات، کامپیوترها و صنایع مرتبط جلب شد. این تحولات منجر به طراحی و ساخت اولین پردازندهها شد.
در سال ۱۹۷۱، شرکت اینتل پردازنده اینتل ۴۰۴ را به بازار معرفی کرد. این پردازنده، بازدهی بالا و امکانات فراوانی نسبت به نمونههای قبلی داشت و توانست موفقیت زیادی کسب کند. از آن پس، اینتل و شرکتهای دیگر در زمینه تولید پردازندهها رقابتی گسترده را آغاز کردند که تا به امروز ادامه داشته است.
کاربرد پردازنده
در ادامه به برخی از کاربرد های پردازنده در صنایع مختلف اشاره خواهیم کرد.
کامپیوترها و لپتاپها
پردازندهها مغزهای اصلی این دستگاهها هستند و وظیفه اجرای برنامهها و عملیاتهای محاسباتی را بر عهده دارند.
تلفنهای همراه
پردازندههای قدرتمند در تلفنهای همراه به شما اجازه میدهند تا برنامههای پیچیدهتر، بازیها و ویدئوها را اجرا کنید.
خودروهای هوشمند
در خودروهای هوشمند، پردازندهها برای کنترل سیستمهای رانندگی خودکار، ناوبری، سیستمهای رسانهای و عملکرد دیگر استفاده میشوند.
اینترنت اشیاء (IoT)
پردازندهها در دستگاههای اینترنت اشیاءی مانند سنسورها، دستگاههای خانه هوشمند، دستگاههای پزشکی و غیره استفاده میشوند.
صنعت برق
پردازندهها برای کنترل و مدیریت سیستمهای برقی صنعتی استفاده میشوند.
صنایع سرگرمی
پردازندهها در کنار کنسولهای بازی، تلویزیونهای هوشمند و دستگاههای پخش موسیقی نقش مهمی در اجرای بازیها و پخش محتواهای چندرسانهای دارند.
انواع پردازنده
پردازندهها دارای نوعها و مدلهای مختلفی هستند که برای اهداف و نیازهای مختلف به کار میروند. هر نوع پردازنده ممکن است ویژگیها و تواناییهای خاص خود را داشته باشد.در اینجا به برخی از انواع پردازندهها اشاره خواهیم کرد.
پردازندههای اینتل مانند سری Core i3، i5، i7 و i9 با معماری x86.
پردازندههای AMD مانند Ryzen و Threadripper که نیز از معماری x86 برخوردارند.
پردازندههای آرم (ARM) که در بسیاری از دستگاههای قابل حمل مانند تلفنهای هوشمند و تبلتها استفاده میشوند. سرورهای پردازش مانند پردازندههای Intel Xeon و AMD EPYC که برای بارهای کاری سنگین و سرورهای بزرگ مورد استفاده قرار میگیرند.
پردازندههای گرافیکی (GPU) که برای پردازش ویژوال و بازیهای کامپیوتری مورد استفاده قرار میگیرند، مانند پردازندههای NVIDIA GeForce و AMD Radeon.