تبیان، دستیار زندگی

- تکامل پردازنده ها

همانطور که از عنوان این مطلب بر می آید، در این مقاله قصد بررسی مشخصات سخت افزاری کامپیوترهایی را داریم که از طرف Maximum PC، به عنوان پی سی های رویایی سال های مختلف معرفی شده اند. از این رو انتظار دیدن وضعیت کلی بازار را نداشته باشید. در واقع این داستانی است از رشد سخت افزاری پی سی های حرفه ای!

با نگاه به نمودار بال می توانید ببینید که هر یک از کامپیوترهای برتر، از سریع ترین پردازنده های زمان خودشان استفاده می کردند. می بینیم که پردازنده های پنتیوم 1 و 2 و 3، رشد کمی در سرعت کلاک داشتند و برای مثال در سال ۱۹۹۹، از پردازنده پنتیوم 3، ۵۰۰مگاهرتزی بر روی Dream Machine آن سال استفاده شده بود. (اگر چه آن زمان پردازنده های ۶۵۰ مگاهرتزی نیز موجود بود) اما اگر به کمی بعد – یعنی سال ۲۰۰۱ – بنگریم، می بینیم که اینتل توانست با استفاده از معماری NetBurst، پردازنده های پنتیوم 4 را به سرعت ۱.۸ گیگاهرتز نیز برساند! ماشین های مبتنی بر پلتفرم پنتیوم 4 و معماری NetBurst سال ۲۰۰۲ و ۲۰۰۳ را به سلامت سپری کردند و در سال ۲۰۰۴ ، سرعت این پردازنده ها به اوج خود رسید. در ماشین رویایی مربوط به آن سال از پردازنده Pentium 4 560@ ۳.۶GHz استفاده شد که در اورکلاک تا سرعت ۳.۹۷ گیگاهرتز نیز پایدار بود.

معماری ۹۰ نانومتری پردازنده Pentium 4 570، که به سرعت ۳.۸ گیگا هرتز هم رسید، آخرین اوج کلاک در پنتیوم 4 بود. پس از آن در سال ۲۰۰۵ شاهد یک پردازنده با سرعت ۲.۲ گیگاهرتز بودیم اما کارایی هنوز به همان خوبی بود، چون این بار با پردازنده ای ۲ هسته ای طرف هستیم. رقابت بر سر سرعت کلاک در همین جا به پایان کار خود رسید و رقابتی نو بر سر هسته های بیشتر شروع شد. از سال ۲۰۰۶ به بعد، سرعت کلاک به طور متواضعانه تری رشد نمود.

در بالا نموداری را تهیه کردیم که روند رشد سطح اورکلاک پردازنده ها را نشان می دهد. این روند بسیار شبیه روند توسعه کلاک پردازنده ها است! این بار هم پنتیوم های 1و 2و 3 توسعه زیادی نداشتند ولی با عرضه پنتیوم 4 ناگهان میزان اورکلاک افزایش چشم گیری پیدا کرد. چیزی که در این بین جالب است، سطح اورکلاک در بین سال های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۰ است، که همانطور ثابت مانده و از ۴ گیگاهرتز فراتر نرفته است. در سال ۲۰۰۸ از دو پردازنده 4 هسته ای برروی ماشین رویایی منتخب سال استفاده شد و در سال ۲۰۰۹ نیز که جهان در بحران مالی فرو رفت، همه خوشحال بودند که برق کافی در اختیار بود که پردازنده Core i7,970x را به ۴ گیگاهرتز برساند!

- گنجایش بیشتر، هدف همیشگی رم ها!

این نمودار ممکن است در اوایل مسطح به نظر برسد. اما اگر به اعداد دقت کنید، می بینید گنجایش رم ها دائما افزایش یافته است. البته این که سطح رم ها دائما پایین و بالا می شده است، چیزی انکار ناپذیر است. در طی این سال ها، نیاز کاربران به پهنای باند و حافظه بیشتر برای اجرای نرم افزارها، تولید کنندگان را به سمتی سوق داده که دائما در فکر افزایش حافظه رم ها باشند. در ماشین های رویایی سال های ۹۶ و ۹۷ حجم رم ها بسیار کم بود و البته از همان موقع هم تلاش ها بر این بود که حجم رم افزایش داده شود. رم های RD نسبت به رم های امروزی گنجایش کمی را ارائه می دادند. اما در همان موقع هم سطح توقع از این رم ها بسیار بالا بود. در Dream Machine های سال های ۲۰۰۰ الی ۲۰۰۲ از این نوع رم ها استفاده شد. در سال ۲۰۰۲ از مدل فوق العاده RIMM4200/PC1066 استفاده گردید. این مدل ۵۱۲ مگابایتی، با مجتمع کردن دو اسلات بر روی یک اسلات، به کاربران این امکان را می داد که فقط با یک اسلات از عملکرد Dual Channel و در نتیجه حافظه و سرعت و پهنای باند بیشتر نیز بهره ببرند. پس از سال ۲۰۰۲ ، RDRAM ها دیگر قادر نبودند که نیاز بیشتر را به خوبی بر آورده سازند. از این رو از آن پس از رم های DDR استفاده گردید. DDR2 و DDR3 از نسل های جدید تر این رم ها هستند که معمولا در کامپیوترهای امروزی استفاده می شوند.

- وضعیت کارت های گرافیک:

در این مورد وقتی به گذشته بر می گردیم، می بینیم که حافظه کارت های گرافیکی نیز طی این سال ها پیشرفت قابل توجهی داشته است و باید گفت که وقتی به امروز خود نگاه می کنیم، به کم بودن حافظه در آن زمان بیش از پیش پی خواهیم برد! حافظه های کارت های گرافیکی، در استفاده از رنگ ها و تکسچر ها و این گونه موارد نقش بسیار قابل توجهی دارند.

همانطور که می دانید کارت های قدیمی بر پایه AGP ارائه می شدند. سیستمی به نام DME به این کارت ها اجازه می داد که از روی حافظه اصلی سیستم یا همان رم، به تکسچر های مورد نیاز دسترسی داشته باشند. اگر چه این موضوع باعث افت سرعت می شد، اما می توانست تا حدی کم بود حافظه آنها را جبران کند. این موضوع به بازی ها اجازه به کارگیری تکسچر های بهتر را می داد و همچنین با پهنای باند ۲۶۶MB/s درگاه های AGP، مشکل زیادی از نظر پهنای باندی نیز وجود نداشت. این موضوع از گران قیمت شدن بیش از حد کارت ها هم جلوگیری می کرد پس از همه نظر به صرفه بود!

اما کمی بعد، اوضاع کمی متفاوت پیش رفت. انویدیا و ATI رقابت تازه ای را بر سر حافظه با یکدیگر شروع کرده بودند. از آن پس مقدار حافظه کارت ها به شدت بالا رفت، به طوری که امروزه شاهد کارت هایی نه چندان گران قیمت؛ با حافظه یک تا یک و نیم گیگا بایت نیز هستیم. به طور کل، از ابتدا تا کنون شاهد پیشرفت های قابل توجهی از نظر مقدار و نوع حافظه های گرفیکی بودیم اما باید گفت که بالاتر رفتن حافظه ربط چندانی به بالاتر رفتن عملکرد گرافیکی ندارد.

-مقدار و قدرت پاور:

بسیار خوب، این یکی نباید برای طرفداران محیط زیست، چندان خوشحال کننده باشد. به رغم تمام تلاش هایی که سازندگان برای کم کردن میزان برق مصرفی محصولات خود انجام داده اند، اما استفاده از چند کارت گرافیکی و سخت افزار قوی تر موجب آن شده که از ۳۰۰ وات دریم ماشین ۱۹۹۶ ، در سال ۲۰۱۰ به ۱۶۵۰ وات برسیم.

در مورد مصرف برق، کارت های گرافیکی از عوامل جدی بالا رفتن مصرف هستند، به ویژه وقتی که از چند کارت گرافیکی با هم استفاده نماییم. یا وقتی که از دو پردازنده چند هسته ای استفاده می نماییم، مصرف برق بیشتر، چندان هم دور از ذهن نیست. در این مورد اگر رقابتی هم بر سر مصرف برق کم تر میان سازنده ها به جریان بیافتد، مطمئنا اوضاع بهتر خواهد شد. اگر نه باید از آینده ترسناکی سخن بگوییم که کامپیوتر ها ۳ تا ۴ هزار وات، برق مصرف می کنند.

-گنجایش هارد دیسک:

جالب است بدانید که زمانی هم بوده که برای یک هارد ۲.۱ گیگابایتی ۷۲۹ دلار پول پرداخت می شده. در حالی که امروزه هاردهای دو ترابایتی ۴۰۰ دلار قیمت دارند. خدا فردا را به خیر بگذراند!

اگر به نمودار نگاه کنید می بینید که از سال ۲۰۰۵ به بعد، مقدار حافظه هاردها به شدت افزایش یافته است. در سال ۲۰۰۵ در واقع از چهار عدد هارد ۵۰۰ گیگابایتی استفاده شد، که ماشین رویایی سال را به ۲ ترابایت حافظه رساند. توجه داشته باشید که در نمودار بالا میزان مفید حافظه ذکر شده است. به طور کل باید گفت که میزان هارد هم مانند دیگر موارد به شدت افزایش یافته است.