بررسی کامل و معرفی پردازنده اینتل، نسل ها و انواع آن

 دسته بندی : سرور و شبکه

یادداشت ویراستار: اصل این مطلب در فروردین ۹۵ نوشته شده بود و در آذر ۹۹ دوباره بررسی و به‌روز شده است.

نیازهای سخت افزاری کاربران در هر حوزه‌ای متفاوت است مثلا فردی که به بازی‌های آنلاین و یا وب گردی می‌پردازد با کسی که به انجام فرآیند پردازشی سنگین می‌پردازد، نیازهای متفاوتی خواهند داشت، پردازنده های سرور با پردازنده های سیستم‌های خانگی تفاوت دارند. برای اینکه بتوان این نیاز کاربرها را برآورده کرد، شرکت‌های تولید کننده پردازنده، مثل Intel بین محصولات خود تنوع ایجاد کردند و محصولات متمایزی به بازار بر اساس نیاز کاربران ارائه دادند.

در این مقاله ابتدا به بررسی انواع پردازنده های اینتل شامل پنتیوم و کور و زئون و سپس تفاوت سری پردازنده های اینتل می‌پردازیم.

• انواع پردازنده های اینتل
• نسل سی پی یو های اینتل
• نامگذاری سی پی یو های اینتل Core
• نامگذاری سی پی یو های اینتل پنتیوم
• تفاوت پنتیوم و core i
• مقایسه پردازنده های اینتل
• تفاوت cpu xeon با core i7
• گفتگوی Tachtalk نکات مهم در انتخاب CPU
• نسل پردازنده‌ های اینتل زئون
• بررسی پردازنده‌های اینتل زئون Scalable
• انواع پردازنده‌های اینتل زئون Scalable

انواع پردازنده های اینتل

آنچه در تاریخچه سی پی یو های اینتل می‌بینیم، تولید پردازنده هایی است که برای کامپیوترها و کاربردهای مختلف طراحی شده‌اند: از پردازنده های کم‌مصرف برای لپ تاپ تا CPU های انترپرایزی با مصارف دیتاسنتری و سروری. در ادامه به معرفی انواع پردازنده های اینتل می‌پردازیم. در نامگذاری پردازنده های اینتل هر چه عدد مدل Intel بیشتر باشد یعنی پردازنده از ویژگی‌های بیشتر بهره‌مند است مثلا Cache و سرعت کلاک.

۱- پردازنده Intel Atom

پردازنده Intel Atom پردازنده کم‌مصرفی است که در نوت بوک، تبلت، اسمارتفون، اینترنت اشیا و دستگاه‌های مبتنی بر شبکه استفاده می‌شوند چون در این موارد، مصرف برق و عمر باتری از قدرت پردازش مهمتر است. نام مدل پردازنده‌هایی که مناسب دستگاه‌های کم مصرف و عمومی هستند عددی ندارد. عدد و حروف موجود در نامگذاری CPU اتم، بیانگر ویژگی های خاص پردازنده است. اگر در نامگذاری پردازنده از N استفاده شود یعنی برای نوت بوک مناسب است و با حرف Z یعنی برای دستگاه‌ها اینترنتی و سیار.

پردازنده کم مصرف Intel Atom

۲- پردازنده Intel Celeron

پردازنده Intel Celeron برای کامپیوترهای دسکتاپی رده پایین طراحی شده و فقط کارهای عمومی مثل وبگردی و پردازش های اصلی را انجام می‌دهد. نوع کم‌مصرف Intel Celeron برای لپ تاپ‌ها مناسبند.

پردازنده رده پایین Intel Celeron

۳- پردازنده Intel Pentium

سی پی یو پنتیوم چیست و چه کاربردی دارد؟ پردازنده پنتیوم در کامپیوترها و لپ تاپ های رده پایین و برای مصارف عمومی کاربرد دارند. جدیدترین نسل پنتیوم ها در حال حاضر در دو سری Gold و Silver عرضه می‌شوند.پردازنده Intel Pentium

۴- پردازنده Intel Core

Core i ها پردازنده‌های خانگی یا دسکتاپی اینتل هستند. دو نوع پردازنده اینتل کور داریم: یکی Core i ها هستند و دیگری Core 2 Duo.

۵- پردازنده Intel Xeon and Itanium

پردازنده‌های سری زئون و ایتانیوم از سری پردازنده های کلاس سروری هستند که برای برنامه‌های سروری مختلف بهینه شده‌اند. انواع سی پی یو زئون، پردازنده‌های صنعتی و خاص تجهیزات سخت افزاری سروری شرکت اینتل هستند. می‌توانند حتی تا ۳۲ عدد پردازنده در کنار هم به صورت همزمان کار کنند و بهترین گزینه برای انجام فرآیندهای Multi-Threading هستند.

پردازنده‌های صنعتی و سروری زئون

نسل سی پی یو های اینتل

برای تشخیص نسل پردازنده های اینتل به نامگذاری آنها توجه کنید. به عنوان مثال در سی پی یو های Core i اولین رقم بعد از خط فاصله بیانگر نسل سی پی یو است. هر چه این عدد بیشتر باشد یعنی نسل سی پی یو بالاتر است. مثلا:

• Core i5-7200U دارای ۲ هسته و حداکثر سرعت ۳.۱GHz
• Core i5-8250U دارای ۴ هسته و حداکثر سرعت ۳.۴GHz

آخرین نسل پردازنده های اینتل، نسل ۱۱ است که قرار است در فصل اول سال ۲۰۲۱ به بازار عرضه شود. پس از پردازنده نسل ۱۰ اینتل یعنی ۱۰th Gen Intel Core S-series با مدل برتر Core i9-10900K که در اوایل سال ۲۰۲۰ ارایه شد، با معرفی و عرضه پردازنده های دسکتاپی ۱۱th Gen Intel Core S-series، کارایی بیشتری را در PC و سیستم های گیمینگ خواهیم دید.

نامگذاری سی پی یو های اینتل Core

در نامگذاری پردازنده نسل ۱۰ و ۱۱ اینتل کور ها دو حالت وجود دارد:

۱- با پسوند G: پس از سریِ پردازنده، نسل آن را می‌بینید و سپس دو رقم SKU، سپس پسوند محصول مثلا G که بیانگر کاربری گرافیکی بهینه شده است و عدد بعد از G نشانگر سطح این قابلیت و بین ۱ تا ۷ متغیر است. مثل آنچه در تصویر می‌بینید: Intel Core i7-1065 G7.

نامگذاری سی پی یو های اینتل Core نسل ۱۰ و ۱۱ دو حالت دارد.

۲- بدون پسوند G: پس از سریِ پردازنده، نسل آن و سپس سه رقم SKU در مجموع ۵ رقم می‌بینید. بعد از آن همانند نسل های قبلی پسوندهایی مانند U و Y و H و K و … را می‌بینید که بیانگر مصرف برق یا انواع دستگاه‌هایی است که در آنها استفاده می‌شوند. مانند Core i9-10900K.

نامگذاری پردازنده های نسل نهم اینتل تا نسل ۶ همانند حالت بدون پسوند G در نسل ۱۰ و ۱۱ است: یک رقم نسل، سه رقم SKU و یک یا دو حرف پسوند.

نامگذاری سی پی یو های اینتل پنتیوم

انواع نامگذاری در سی پی یو های پنتیوم عبارتند از:

1. در پردازنده های Intel Pentium Silver، یک حرف پیشوند سپس ۴ رقم SKU داریم. مثل Intel Pentium Silver J5005.
2. در پردازنده های Intel Pentium Gold، حرف پیشوند نداریم، ۴ رقم SKU و حرف پسوند داریم. مثل Intel Pentium Gold G5500T.
3. در پنتیوم هایی که گلد و سیلور نیستند، نامگذاری به این صورت است: ۴ رقم SKU و حرف پسوند مثل Intel Pentium 4405Y.

تفاوت پنتیوم و core i

اولین فرق pentium با core در قیمت آنهاست. همیشه Core i از پنتیوم گران‌تر است. تفاوت سی پی یو پنتیوم با کور در رده پایین تر بودن پنتیوم است چون تکنولوژی ساختِ ضعیفتری دارد و باعث می‌شود از تمام مدل‌های Core i پایین‌تر قرار گیرد: فرکانس، حافظه L3، گرافیک مجزای داخلی، مصرف برق و AVX و HyperThreading همگی مواردی است که باعث بهتر بودن سی پی یو های Core نسبت به پنتیوم می‌شود. با توجه به تفاوت pentium با core، پرداخت مبلغ بیشتر برای Core i ارزش خواهد داشت.

مقایسه پردازنده های اینتل

1. اولین نکته در مقایسه انواع پردازنده های اینتل، تفاوت در کاربری آنهاست. اینکه در چه دستگاهی و با چه کاربردی قرار است قرار گیرند توجه به رده بندی سی پی یو های اینتل را می‌طلبد. مثلا پردازنده‌های سری Pentium برای برآورده کردن نیازهای عمومی و سیستم های خانگی مورد استفاده قرار گرفتند و انواع پردازنده xeon برای استفاده در سرورهای سخت افزاری و انجام فرآیندهای پردازشی سنگین ارایه شدند. 
2. هر چه نسل سی پی یو های اینتل بالاتر باشد، قدرت و سرعت CPU نسبت به همان مدل نسل قبلی، بیشتر است.
3. سوکت ‌های رده‌های مختلف کاملا متفاوتند مثلا سوکت رئون ها با پنتیوم ها کاملا فرق دارد.
4. پردازنده های سری زئون از مقدار CPU Cache بیشتری نسبت به پردازنده های پنتیوم و Core برخوردارند. حافظه کش پردازنده یا CPU Cache Memory یکی از دلایل مهم بالا رفتن کارایی پردازنده ها محسوب می‌شود که طبیعتاً قیمت پردازنده را نیز بالا می‌برد. اگر حافظه کش پردازنده شما کم باشد تعداد مراجعه CPU به حافظه RAM شما افزایش پیدا می‌کند و به همین دلیل Bus سیستم و حافظه اصلی بیشتر درگیر می‌شوند و از طرفی به خاطر فاصله موجود بین پردازنده و RAM سرعت کاهش پیدا می کند، حافظه Cache باعث کاهش این مراجعات می‌شود. این حافظه در داخل پردازنده قرار گرفته است.
5. پردازنده‌های سری پنتیوم و Core به صورت تکی در سیستم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند در حالیکه پردازنده‌های سری زئون به صورت گروهی در یک سرور قرار می‌گیرند. ممکن است در یک سرور فقط دو عدد پردازنده زئون ببینید و در سرور دیگر تا ۳۲ عدد پردازنده زئون را در کنار هم مشاهده کنید که همزمان با هم در سرور کار می‌کنند. دلیل این نوع طراحی هم مشخص است، سرورها برای انجام فرآیندهای پردازشی سنگین و همزمان طراحی شده‌اند که هر کدام از این فرآیند های پردازشی اصلاً ربطی به همدیگر ندارند، بنابراین تفکیک کردن پردازش روی پردازنده های مختلف باعث بالا رفتن کارایی و بهبود سرویس‌دهی می‌شود. قابلیت کلیدی Multi-Threading نیز یکی دیگر از مواردی است که برای بالا بردن تاثیر گذاری و بالا بردن قدرت پردازنده ها در زئون ها استفاده شده است.

اولین نکته در مقایسه انواع پردازنده های اینتل، تفاوت در کاربری آنهاست.

تفاوت cpu xeon با core i7

همان طور که گفتیم کاربرد و مصرف CPU های زئون، سروری و انترپرایزی است اما می‌توان تحت شرایطی آن را در دسکتاپ‌ها هم استفاده کرد. شرط اول در استفاده از پردازنده زئون در دسکتاپ و مثلا برای بازی این است که مادر بورد از سوکت های P43 یا P45 پشتیبانی کند. به طور کل سی پی یوهای Core i برای بازی و گیم به‌صرفه‌تر از زئون هستند در ادامه به تفاوت پردازنده های سرور (Xeon) و دسکتاپ (Core i) بپردازیم.

Core i ها سرعت بالایی در دستورات پردازشی Single-Thread که باعث کارایی بالا در برنامه‌هایی مثل بازی ها می‌شود، دارند. Core i7 که رده بالایی دارد را می‌توان با Xeon مقایسه کرد. فرق xeon و i7 را در ادامه لیست می‌کنیم:

• cpu xeon اسلات و کانال حافظه بیشتری دارند.
• CPU Xeon از تصحیح خطا یا ECC در حافظه استفاده می‌کند. البته با وجود ECC، نسبت به رم های استاندارد، سرعت کمتری دارند و گران‌ترند.
• میزان حافظه ای که زئون‌ها پشتیبانی می‌کنند به یک ترابایت هم می‌رسد ولی در Corei ها ۶۴ گیگابایت است.
• حافظه کش زئون چندین برابر بیشتر از سی پی یو دسکتاپی است و از L3 Cache پشتیبانی می‌کند که نتیجه آن سرعت بسیار زیاد زئون است.
• زئون ها از فناوری‌هایی مثل Hyperthreading پشتیبانی می‌کنند که اکثر دسکتاپ‌ها نمی‌توانند.
• زئون ها دو یا چند سوکت را پشتیبانی می‌کنند.
• زئون ها به دلیل اینکه مخصوص سرورها و کاربرد های ۲۴ ساعته ساخته شده‌اند عمر بیشتری دارند.
• زئون ها مصرف برق بیشتری دارند و بیشتر داغ می‌شوند.
• زئون ها تعداد هسته بیشتری دارند اما سرعت کلاک کمتری دارد.
• زئون‌ها از PCIe lane پشتیبانی می‌کنند و می‌توانید کارت اضافه کنید.
• زئون ها می‌توانند بار و لود زیادی تحمل کنند.

مزیت Core i7 نسبت به زئون در سه مورد است: قابلیت اورکلاک پذیری و تراشه گرافیکی یکپارچه و قیمت است. زئون‌ها نمی‌توانند اورکلاک کنند از طرفی به دلیل قابلیت‌های بالاتر نسبت به Core i7 ها قیمت بیشتری دارند.

با توجه به آنچه گفتیم بنا بر کاربرد و بودجه ای که دارید می‌توانید از زئون ها استفاده کنید مثلا سی پی یو زئون برای بازی و رندرینگ و ادیت ۴K Video عالی است. اگر زئون بخرید مسلما باید مادربورد گرانتری هم بخرید. حتی Core i5 هم برای باری خوب است چه رسد به Core i7. پس بودجه تعیین کننده است که سی پی یو زئون برای بازی بخرید یا Core i.

در ادامه مطلب به صورت اختصاصی به بررسی پردازنده های سروری اینتل زئون می‌پردازیم.

گفتگوی Tachtalk نکات مهم در انتخاب CPU های سروری

عناوین مهمی که در این ویدئوی ۱۳ دقیقه‌ای می‌بینید در ادامه آمده است:

1. بررسی مولفه‌های CPU های انترپرایزی در سایت اینتل
2. نکات مهم هنگام خرید Server CPU

نسل پردازنده‌ های اینتل زئون

تا به حال اینتل ۵ نسل از پردازنده های سری اینتل زئون را عرضه کرده است. در ادامه مروری خواهیم داشت بر این ۵ نسل و انواع cpu سرور.

همانطور که گفتیم پردازنده‌های سری Xeon اینتل اختصاصا برای پردازش‌های سروری تولید شده‌اند که پنج نسل از این پردازنده تا به امروز همگام با محصولات HP عرضه شده‌اند و بهترین گزینه برای ایجاد زیرساخت‌های سازمانی هستند. بیایید مروری داشته باشیم بر این پردازنده‌های سروری:

1. نسل اول یا V1 دارای فرکانس ۱۶۰۰ MHz و هشت هسته‌ای بودند. از حافظه‌های DDR3 و پورت USB2.0 پشتیبانی می‌کردند.
2. نسل دوم یا V2 با فرکانس کاری ۱۸۶۶ MHz و ۱۲ هسته‌ای بودند و مانند نسل ۱ از حافظه‌های DDR3 و پورت USB2.0 پشتیبانی می‌کردند.
3. نسل سوم یا V3 دارای فرکانس کاری ۲۱۳۳ MHz و ۱۸ هسته‌ای است. مزیت نسل ۲ به بعد پشتیبانی از حافظه‌های DDR4 و پورت USB3.0 است.
4. نسل چهار یا V4: با حداکثر فرکانس کاری ۲۴۰۰ MHz و ۲۴ هسته عرضه شده که نرخ انتقال اطلاعات در این نسل به ۹.۶QT/s می‌رسد و مناسب شرکت های مخابراتی، تامین‌کننده‌های فضای ابری و کسب‌وکارهای رو به رشد است.
5. نسل پنج شامل ویژگی‌های جدیدی است که موجب بهبود کارایی و افزایش بازدهی فرآیندها می‌شود. پردازنده‌های نسل پنج سری Xeon با نام‌گذاری جدید عرضه شده‌اند و به چهار خانواده‌ی کلی Platinum, Gold, Silver و Bronze تقسیم شده‌اند.
6. http://SERVERTO.IR