الفرق بين كرت الشاشة GPU والمعالج CPU

في هذه المقاله سنتناول بالشرح الفرق بين البروسيسور “CPU” و كارت الشاشه “GPU” و وظيفة كل منهم .

تتطور اجهزة الكمبيوتر و اللاب توب يوما عن الاخر و اصبحت هناك متطلبات و العاب و برامج تحتاج لامكانيات معينه داخل الجهاز حتى تعمل بسلاسه ، الامر الذي يتطلب معه معرفة طبيعة و اداء اهم الاجزاء في جهازك الحاسوب فاذا عرفت الغرض من شرائك لجهاز الحاسوب ستعرف بالطبع الامكانيات التي تستهدف شرائها لذا سنتعرف على اهم اجزاء مكونات الحاسوب و نعرف الفرق بين CPU  و GPU .

 

ما هو البروسيسور او المعالج “CPU” ؟

CPU  هي اختصار لــCentral Processing Unit و تعني وحدة المعالجه المركزيه و هي المكون الرئيسي للحاسب الالي و مسؤله عن ترجمة المدخلات اي التعليمات و الاوامر الى مخرجات يمكن تخزينها بواسطة تطبيق أو عرضها على الشاشة .

اما من حيث الشكل الخارجي فهو قطعة مربعة الشكل وخفيفة الوزن يخرج من أسفلها عدد من الابر و تسمى pins التي تسمح للمعالج بالاتصال مع مقبس المعالج على اللوحة الام و ذلك لتبادل البيانات بينه و بين اللوحة الأم و يتكون في الاصل من ملايين الترانزستورات في شريحة صغيرة جدا من السليكون ، وهذه الشريحة تثبت من قبل المصنّع للمعالج على غلاف المعالج (القطعة المربعة ) او داخلها وذلك لايصالها بالابر التي تكون أسفل غلاف المعالج .

مكونات المعالج

1-وحدة الحساب و المنطق :

و هي مسؤلة عن العمليات الحسابيه مثل الجمع و الطرح و الضرب و تنقسم الى ثلاث وحدات :

-وحدة الأعداد الصحيحة : و تتعامل مع الاعداد الصحيحه و تستخد في التطبيقات ثنائة الابعاد مثل powerpoint .

-وحدة الفاصلة العائمة :و تستخدم في البرامج التي تتعامل مع الاعداد التي تحتوي الفاصله العشرية مثل الالعاب ثلاثية الابعاد .

-وحدة المسجلات : و هي تقوم بتخزين البيانات التي تعالجها وحدة الحساب والمنطق لحين معالجتها .

2-وحدة التحكم :  

تتحكم هذه الوحده بخط سير البيانات القادمه من الذاكرة الرئيسي ليتم معالجتها و تنسيق تبادلها بين أجزاء المعالج الداخلية و ارجعاها للذاكرة الرئيسيه مره اخرى بعد المعالجه .

بعض المعلومات عن المعالج CPU

و قديما كان هنا المعالج احادي النواه و لكن اصبح هناك ثنائي و رباعي و ثماني النواه و يتحسن الاداء بشكل اكبر كلما تضاعفت نواة البروسيسور و تحتوي معالجات core i3, i7 على خاصية هايبر ثريدينج بمعنى ان معالج ثنائي الوحدة فإنه يعمل كمعالج رباعي الوحدة بنفس القدرة على معالجة نفس الكم من البيانات و كلما زادت سعة الكاش cache للمعالج زادت كمية المعلومات التي يعالجها المعالج في نفس الوقت مما يسرع عملية المعالجة ، اما بخصوص انوع المعالجات فهناك شركتان تنتجان المعالج هما Intel و AMD .

 

ما هو وحدة معالجة الرسوميات او ما يسمى بكارت الشاشه “GPU” ؟

كارت الشاشه Graphics Processing Unit و هو جزء أكثر تخصص من المعالج و يعمل على تحسين اداء الرسوميات او الجرافيك و عرضها على الشاشه و يعتبر اقل في السرعه من البروسيسور لكنه يمتلك انويه اكثر بكثير من البروسيسور .

الفرق بين CPU و GPU 4

مكونات كارت الشاشه GPU

1-الذاكرة :

حيث يتم تخزين البيانات و الرسوميات المعقده من خلال احضار البيانات من الذاكره و معالجتها ثم ارسالها الى الذاكرة العشوائية Ram ثم تحول الى اشاره تناظريه و منها الى شاشة العرض و تعتبر أكثر أنواع الذواكر شيوعًا في كارت الشاشه هي GDDR3 و ذاكرة الوصول العشوائي GDDR5 .

2-الواجهة الداخلية :

التي تعمل على اتصال الكارت باللوحه الام .

3-المروحه:

مسئوله عن تخفيف درجة حرارة معالج الرسوميات عندما يعمل بطاقه اكبر مثل استخدامه في الالعاب و الجرافيك .

4-المعالج :

و يتكون من الاف الانويه التي تعمل مع بعضها البعض في توقيت متزامن لتقديم الصور و الفيديو و الرسوم المتحركة ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد للعرض و تسمّي شركة Nvidia هذه النوى باسم Cuda Cores أو Shaders ،اما شركة AMD  تطلق عليها “Stream Processors” و تقوم وحدة معالجة الرسومات “GPU” بإجراء حسابات رياضية سريعة و تحرر وحدة المعالجة المركزية “CPU” للقيام بأشياء أخرى و يتعامل مع ذاكرة خاصة به تسمى Vram  و يتوافر بسرعات مختلفة، منها 200 Mhz وصولاً إلى 300 .

الفرق بين CPU و GPU

 

 

الفرق الرئيسي بين وحدة المعالجة المركزية “CPU” و وحدة معالجة الرسومات “GPU” هو أن وحدة المعالجة المركزية مصممة للتعامل مع مجموعة كبيرة من المهام بسرعة وفقًا لقياس سرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية، و لكنها محدودة في التزامن بين المهام التي يمكن تشغيلها و لكنها ايضا قادرة علي ادارة العديد و الكثير من مدخلات و مخرجات مكونات الكمبيوتر والتي يستلم منها التعليمات التي يقوم بتنفيذها بسرعة فائقة و تم تصميم وحدة معالجة الرسوميات لتقديم صور و فيديو عالية الدقة بسرعة متزامنه بعدد انويه اكبر .

و نظرًا لأن وحدات معالجة الرسومات “GPU” يمكنها إجراء عمليات متوازية على مجموعات متعددة من البيانات ، فإنها تُستخدم أيضًا بشكل شائع في المهام غير الرسومية و تم تصميم وحدات معالجة الرسومات لتشغيل آلاف النوى في وقت واحد مما يؤدي إلى تحقيق توازٍ هائل حيث يركز كل نواة على إجراء حسابات فعالة ، مثال ذلك Nvidia GTX 1080 يملك عدد 2560 من الانوية التي تعمل معا و يستطيع ان يقوم بتنفيذ 2560 من العمليات خلال ثانية واحدة و خلال دورة واحدة.

فكل من معالج الرسوميات و البروسيسور له دوره و لكن يختلف الاداء و المهمات باختلاف الوظائف حيث ان معالج الرسوميات برغم امتلاكه لعدد نوى اكثر الا انه ليس سريع لمعالجة البيانات مثل البروسيسور و برغم ذلك فان البروسيسور لا يستطيع معالجة الالعاب الضخمه عالية الدقه .

و تتنافس شركتي AMD و Intel في انتاج معالج الرسوميات و على حسب غرض شرائك للحاسوب ستعرف ايهما تفضل .

كان هذا اختصارا لموضوع يطول شرحه و لكن انت الان لديك فكره جيده عن اداء و مكونات و وظائف معالج الرسوميات و وحدة المعالجه المركزيه .

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *