السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته
كثيرا ما نسمع كلمة IC عند مصلحي الالكترونيات او نسمع ان هناك ship قد احترق ويجب تبديله , فما هي IC
مفهوم IC : هي دارة الكترونية تم تجميعها بشكل كامل على رقاقة من مادة السيليكون "تسمى wafer " ولها مهمة محددة على حسب تصميمها الداخلي الذي يدعم هذه المهمة .
وحدة المعالجة المركزية CPU :
هي عبارة عن شريحة الكترونية تعتبر اساس اي نظام رقمي له العديد من العمليات الحسابية كالجمع والطرح المنظقية كال AND و ال OR والقارنة بالاضافة الى انه هو المسؤول عن التخاطب والتعامل مع الذواكر واجهزة الادخال والاخراج .
معمارية المعالج :
وهي البنية الداخلية للمعالج و تحدد كيفية تعامله و تنفيذه للعمليات
المطلوبة منه وهي دائما تعمل على تحسين ما يسمى IPC Instruction Per Clock
أي عدد التعليمات التي يستطيع المعالج تنفيذها خلال نبضة واحدة "سنشرحها
في القسم التالي" لذلك نرى معالجات Intel دائما ما تكون أسرع من AMD عند
نفس التردد و نفس المواصفات الأخرى.شركة Intel تقوم بطرح معمارية جديدة
تقريبا كل سنة أو أقل و تعتمد على مبدأ سمته Tic-Toc وهو
ان تقوم الشركة بتطوير معماريتين على التوازي الأولى مخصصة للأجهزة العادية
البسيطة المكتبية إلى الأجهزة المخصصة بالألعاب و عمليات الRender أما
المعمارية الثانية فهي مخصصة للأشخاص الذين يهتمون بالأداء .
تردد المعالج : سرعة المعالج و تقاس بعدد النبضات في الثانية أو ال Hz وكلما كان هذا الرقم اكبر كانت استجابة CPU اكبر .
تعدد الانوية :
أول من طرح فكرة تعدد أنوية المعالج هي شركة AMD و تعتبر فكرة تعدد أنوية الحل الرخيص مقارنة بالأجهزة متعددة المعالجات "حيث أن اللوحة الأم تتسع إلى أكثر من معالج" و حيث أن الشركة لاحظت أن زيادة التردد فقط لم تعد تعطي الأداء المرجو من الحاسب.
ويمكننا أن نعتبر أن كل نواة عبارة عن معالج مستقل , و لا تتم الأستفادة الكاملة من تعدد الأنوية إلا في حال كان البرنامج و النظام يدعم عدد الانوية فمثلا معظم الألعاب تحتاج نواتين فقط إلا نوادر تستفيد من اربع انوية .
الذاكرة المخبئيةCACHE :
وهي عبارة عن ذاكرة موجودة داخل المعالج ولها مستويات وكلما كان المستوى أقل كلما كان حجمها أقل و سرعتها أكبر حاليا هناك ثلاثة مستويات من هذه الذاكرة L1,L2,L3 غالبا الذاكرة من المستوى الأول لا تتخطى الـ 64KB وتعمل بسرعة عالية جدا "تساوي تردد المعالج" بينما الـL2 ممكن أن تصل إلى 8MB مقسمة على أنوية المعالج أي أن كل نواة تحصل على جزء و بالعادة يكون هناك 2MB من الذاكرة مخصصة لكل نواة بينما الـL3 بدأ استخدامها بكثرة بعد دخول مفهوم تعدد الأنوية "قبلها كان هناك L1,L2 فقط" وتكون مشتركة بين جميع الانوية " لذلك يعتمد عليها بكثرة في عمليات نقل البيانات في البرامج متعددة المسارات"
مقبس المعالج CPU Socket :
مقبس وحدة المعالجة المركزية وهو وصلة تصل وحدة المعالجة المركزية بلوحة الأم وتثبتها بها وتأمن الوصلات الكهربئية لها. ومعظم الحواسيب المكتبية المستخدمة الآن تستعمل مقابسا لوحدات المعالجة المركزية. ومعظم هذه المقابس تستخدم شكل شبكة إبر مصفوفة (Pin grid array PGA) حيث أن وحدة المعالجة المركزية تحتوي في أسفلها مصفوفة من الإبر التي تدخل إلى ثقوب موجودة داخل المقبس من دون الحاجة إلى قوة لإدخالها لكي لا تُتنى الإبر. ثمى يتم مسك الدبابيس كي لاتفلت الوحدة.
ومنذ عام 2007 إزداد استخدام مقابس شبكة سطوح مصفوفة (Land grid array LGA) ويزداد أنواع المقابس التي تستخدم هذا الشكل. وهي تقنية أزالت الإبر عن وحدة المعالجة المركزية و وضعة مكان كل إبرة سطح معدني ولذلك سمي سطوح وأصبحة الإبر موجودة على المقبس نفسه, ويتم التواص بضغط كل سطح على الإبرة المقابلة لها في المقبس.
PGA
LGA
لمعرفة اكثر عن المقابس : هنا او من هنا
تطورات المعالج :
تمت إضافة العديد من الخصائص و الميزات الجديدة للمعالج لأسباب عدة أهمها تقليل التأخيرات الناتجة عن نقل البيانات بين المعالج و الأجزاء المسؤولة عن المهام المضافة ومنها :
1- متحكم الذواكر : وهي الدارة المسؤولة عن التواصل و التخاطب بين المعالج و الذواكر "RAM" فهي تحدد كمية الذواكر التي يستطيع المعالج التعامل معها و هل المعالج سيدعم الECC أم لا و عدد قطع الذاكرة التي نستطيع ان نركبها ...حاليا معالجات AMD و Intel جميعها تملك متحكم ذواكر مدمج بداخلها "معالجات Intel ما بعد الCore 2 لتوقف تصنيعها"
2- الجسر الشمالي : يوجد على اللوحة الام القديمة ثلاثة نقاط علام وهم مقبس المعالج و الجسر الشمالي الواقع أسفل المقبس و الجسر الجنوبي الواقع أسفل سابقه
الجسر الشمالي هو المسؤول عن منافذ التوسعة "مثل الPCI-E و PCI و AGP" و الجنوبي مسؤول عن الطرفيات كمنافذ الIDE و الSATA و USB ....
حاليا تم دمج هذا الجسر في كل من معالجات Intel Core I 2 Generation و AMD APU بشكل كامل.
انتهت تدوينى اليوم نراكم في تدوينة قادمة ان شاء الله