تاریخچه پردازنده های کامپیوتر و معرفی تاثیرگذارترین CPU های تاریخ

اگر بخواهیم در مورد قدرتمندترین سی پی یو ها و تاریخچه پردازنده کامپیوتر صحبت کنیم، مسلماً می‌توانیم با مراجعه به جداول بنچمارک‌ها، این پردازنده‌ها را که احتمالاً همگی از محصولات اخیر بازار هستند، در صدر جدول پیدا کنیم. اما بهترین پردازنده‌های تاریخ، الزاماً قدرتمندترینِ آن‌ها نیستند. در این مطلب قصد داریم با معیارهایی خاص، انواع پردازنده های کامپیوتر که از ابتدا تاکنون ساخته شده‌اند را به شما معرفی کنیم.

در مطلب معرفی انواع پردازنده های کامپیوتر نخست باید گفت که برای قرار گرفتن در لیست انواع cpu های کامپیوتر برتر، یک پردازنده باید چیزی بیشتر از معرفی چند ویژگی بزرگ جدید یا پشتیبانی از یک مجموعه دستورالعمل تازه داشته باشد.

فهرست مطالب این مقاله:

- پردازنده Intel Celeron 300A
- پردازنده MOS 6502
- پردازنده AMD Duron 600
- پردازنده BAE RAD750
- پردازنده Intel Core 2 Quad Q6600
- پردازنده Intel Core-i7 2600K
- پردازنده AMD Opteron 275
- پردازنده ARM Cortex A9
- پردازنده Intel Banias
- پردازنده Snapdragon 800
- پردازنده Apple A9
- پردازنده‌های دیگر

مقدمه

پردازنده‌های تولیدشده از قطعات نیمه هادی در طول تاریخ تغییرات زیادی به خود دیده‌اند. این تغییرات آنقدر این قطعات را تحت تأثیر قرار داده که شاید بتوان گفت پردازنده‌های امروزی کوچکترین شباهتی با پردازنده‌های ابتدایی ده‌های میانی قرن بیستم میلادی ندارند. در این میان همه پردازنده‌ها کاملاً بی نقص یا بسیار عالی نبوده‌اند و هر کدام نقاط ضعف و قوتی داشته‌اند. در واقع می‌توان این‌طور گفت که نقاط ضعف بوده که مهندسان را به فکر ساختن پردازنده‌های بهتر و قوی‌تر انداخته و امروزه ما را به این نقطه رسانده‌ است.

برای مثال پنتیوم پرو یکی از انواع سی پی یوها و مهم‌ترین چیپ‌های تاریخ کامپیوتر است. این قطعه در معرفی ویژگی‌هایی پیشگام بود که هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرند و فناوری‌های پایداری مثل «Out-of-order execution» و «Micro-op translation» را که در پردازنده‌های پیشرفته‌ نسل بعد هم وجود داشتند به نمایش گذاشت.

اما با مراجعه به تاریخچه پردازنده کامپیوتر می‌توان گفت که پنتیوم پرو مشکلاتی را نیز به همراه داشت. این چیپ موقع اجرای کدهای 16 بیتی کُند بود و کارایی واحد ممیز شناور آن نیز تنها در حدود نصب یک پردازنده‌ی RISC مشابه در زمان خود بود. به عبارت دیگر؛ پنتیوم پرو یکی از سری پردازنده های کامپیوتر بسیار مهم است اما نمی‌تواند شرایط ما برای ورود به انواع cpu های کامپیوتر برتر تا امروز را برآورده کند.

در ادامه مطلب تاریخچه CPU دسکتاپ با انواع سی پی یو های برتر لیست ما آشنا می‌شوید. برای جمع‌آوری این لیست نگاهی جامع به تاریخچه سی پی یو های کامپیوتر در بیش از چهل سال گذشته شده و تمام پردازنده‌های دسکتاپ، سرور و موبایل شده است. این انتخاب‌ها از میان انواع پردازنده های کامپیوتر، مبتنی بر فاکتورهای مختلفی از جمله مجموعه ویژگی‌ها، تأثیر روی بازار، توان کلی محصول و کارایی آن در مدت زمان طولانی انجام شده‌اند.

Intel Celeron 300A پردازنده 

Celeron 300A شرکت اینتل یکی از انواع cpu های کامپیوتر و محبوب‌ترین پردازنده‌های تاریخ است. اورکلاکرها به سرعت فهمیدند این چیپ که تنها 180 دلار به فروش می‌رسید، می‌تواند تا حدود 450 مگاهرتز اورکلاک شود.

در این سرعت، Celeron 300A می‌توانست با پردازنده‌ 450مگاهرتزی Pentium II که 655 دلار قیمت داشت برابری کند. به علاوه وقتی این پردازنده به همراه یک مادربرد دو سوکت Abit BP6 استفاده می‌شد، امکان استفاده از دو هسته‌ پردازشی با قیمتی کمتر از یک پردازنده‌ی رده‌بالای Pentium II میسر می‌شد.

در همین رابطه بخوانید:

- داستان فرآیند ساخت CPU و لیتوگرافی تراشه ها از چه قرار است؟

اینتل در مدل‌های بعدی انواع سی پی یو سلرون از این قابلیت جلوگیری کرد و سرعت پایین باعث ضعف چیپ‌های بعدی این سری شد، اما Celeron 300A یک محصول بسیار عالی بود.

MOS 6502 پردازنده

در ادامه تاریخچه پردازنده کامپیوتر به سراغ MOS 6502 رفته‌ایم که ریزپردازنده‌ای بود که برای شروع انقلاب کامپیوترهای خانگی در میانه‌ی دهه‌ی هفتاد میلادی حیاتی بود.

این قطعه یکی از انواع پردازنده های کامپیوتر بود که در سیستم سرگرمی اصلی نینتندو یا NES، کومودور VIC-20، آتاری 400 و 800، آتاری 2600 و دو کامپیوتر کوچک دیگری که احتمالاً در مورد آن‌ها شنیده باشید؛ یعنی Apple I و Apple II مورد استفاده قرار گرفت.

در همین رابطه بخوانید:

- تفاوت پردازنده موبایل و دسکتاپ

MOS 6502 یکی از انواع cpu های کامپیوتر است که در رایانه مشهور کومودور 64 از جانشین مستقیم همین ریزپردازنده یعنی ام‌او‌اس 6510 استفاده شده است. ام‌او‌اس 6502 از انواع سی پی یو های رقیب بسیار ارزان‌تر بود و به کمک همین مقرون به صرفه‌تر بودن، انقلابی در اولین روزهای عمر کامپیوترها به پا کرد.

AMD Duron 600 سی پی یو

در ادامه بررسی تاریخچه سی پی یو کامپیوتر به سراغ معماری K7 شرکت AMD که یکی از شرکت های تولید کننده پردازنده کامپیوتر رفتیم. این پردازنده اولین چیزی بود که این شرکت را در مسیر رقابت با اینتل قرار داد، اما در واقع این Duron 600 بود که در سال 2000، فشار اصلی را روی اینتل وارد کرد.

با مطالعه انواع پردازنده باید گفت که دلیل انتخاب این پردازنده در میان انواع پردازنده های کامپیوتر، به حافظه کش L1 بزرگ 128 کیلوبایتی این پردازنده در کنار حافظه L2 کوچک و 64 کیلوبایتی‌اش برمی‌گردد. با قفل کردن چیپ روی حالت 1.85v vCore به کمک تقویت‌کننده‌اش، این چیپ می‌توانست در صورت استفاده از یک SDRAM سریع، با سرعت گذرگاه Front Bus 190 مگاهرتزی بالا بیاید.

در همین رابطه بخوانید:

- مقایسه تعداد هسته با سرعت کلاک پردازنده

در میان انواع cpu های کامپیوتر یک Duron 600 اورکلاک شده معمولاً می‌توانست به حدود 950 مگاهرتز تا 1 گیگاهرتز رسیده و سلرون‌های اینتل را شکست دهد و حتی Pentium III را با قیمتی چند برابری به چالش بکشد.

BAE RAD750 پردازنده

BAE RAD750 یکی از انواع سی پی یو هایی است که اولین بار در 2001 ساخته شد و نسخه‌ی مقاوم در مقابل تشعشعات پردازنده‌ی PowerPC 750 بود. این پردازنده به این دلیل در لیست ما قرار گرفته که توانسته تأثیر بزرگی در کاوش‌های بشر در جهان بگذارد.

در همین رابطه بخوانید:

- تفاوت بین هسته‌های P-Cores و E-Cores در پردازنده‌های اینتل

در ادامه تاریخچه پردازنده کامپیوتر باید گفت که مدارگردِ شناساییِ مریخ، مدارگرد شناسایی ماه، تلسکوپ فضایی کپلر، فضاپیمای جونو برای بررسی مشتری و مریخ‌نوردهای Curiosity و InSight همگی از RAD750 بهره می‌بردند. بسیاری از چیپ‌ها توانستند زندگی ما در زمین را آسان‌تر کنند، اما تنها چند عنوان انگشت‌شمار در میان انواع پردازنده های کامپیوتر هستند که توانسته‌اند سطح سیاره‌ی دیگری را نیز لمس کنند.

Intel Core 2 Quad Q6600 پردازنده

تعداد زیادی از انواع cpu های کامپیوتر Core 2 Due تبدیل به محصولاتی خوب شدند، اما اولین پردازنده‌ی چهارهسته‌ای جدی اینتل، یکی از ماندگارترین و محبوب‌ترین پردازنده‌های این شرکت بود.

Q6600 در میان انواع سی پی یو ها از لحاظ ویژگی‌ها و کارایی در وضعیت نسبتاً خوبی قرار داشت و بعضی توانایی‌های VM حرفه‌ای را نیز در خود جای داده بود و با قیمتی در حدود نصف قیمت یک Core 2 Extreme QX6700، از چهار هسته‌ پردازشی استفاده می‌کرد.

در همین رابطه بخوانید:

- نتایج باورنکردنی بررسی Core i7-11700K اینتل

با مراجعه به تاریخچه پردازنده کامپیوتر می‌توان گفت که اورکلاکرها می‌توانستند سرعت این پردازنده را از پایه‌ 2.4 گیگاهرتزی به کمک G0 stepping، به حدود 3 گیگاهرتز برسانند. بین انواع پردازنده های کامپیوتر سری C2D اینتل، Q6600 بهترینِ آن‌ها بود و ترکیبی نزدیک به کامل از قیمت، کارایی، ویژگی‌ها و توانایی اورکلاک شدن را در خود داشت.

 Intel Core i7-2600K سی پی یو

اینتل پردازنده‌های بسیار خوبی از انواع cpu های کامپیوتر Nehalem تا Core i7-8700K را وارد بازار کرده است. اما به هر حال، 2600K محصول منحصر به فردی بود که در زمان بسیار عالی توسط اینتل روانه‌ی بازار شد.

در همین رابطه بخوانید:

- مقایسه سی پی یو های i7 ،Core i9 و i5

با مراجعه به تاریخچه پردازنده کامپیوتر می‌توان گفت انواع سی پی یو های بولدوزر AMD به تازگی متوقف شده بودند و بازار رایانه‌های شخصی در حال حرکت به سمت رکود بود. پردازنده‌ی 2600K امکان اورکلاک شدن بالا و کارایی تک‌هسته‌ای بسیار بالایی داشت. به همین دلایل حتی قانع کردن مصرف‌کنندگان برای رها کردن این پردازنده توسط اینتل تبدیل به یک امر چالشی شد.

AMD Opteron 275 پردازنده

AMD Opteron 275در میان انواع پردازنده های کامپیوتر و Athlon 64 X2 4800+ اساساً از یک چیپ مشترک ساخته شده بودند، البته Opteron با سرعت 2200 مگاهرتزی، اندکی از برادر خود کندتر بود. نسخه‌ی مخصوص سرور محصول AMD به یک دلیل بسیار بزرگ در لیست بهترین پردازنده‌های ما جا گرفته است.

این محصول در میان انواع cpu های کامپیوتر توانست کارایی فوق‌العاده بالای چهارهسته‌ای روی مادربردهایی که شکاف AGP نیز در خود داشتند در اختیارمان قرار دهد. در میان انواع سی پی یو ها و تا زمان ظهور پردازنده‌های دوهسته‌ای، هیچ مادربرد ATX یا حتی EATX با چهار سوکت و AGP وجود نداشت چون این کار از نظر فیزیکی ممکن نبود.

مادربردهای حاوی چهار سوکت بسیار گران‌قیمت‌تر از محصولات دوسوکته بودند. Opteron 25 توانست داشتن دستگاه‌هایی چهارهسته‌ای با گرافیک‌های رده‌بالا را برای اولین بار ممکن کند و کارایی بسیار بالاتری نسبت به زئون‌های اینتل هم‌عصر خود داشته باشد.

 ARM Cortex-A9 پردازنده

Cortex-A9به گواه تاریخچه پردازنده کامپیوتر پردازنده دومین پردازنده از خانواده‌ی رده‌بالای Cortex شرکت آرم بود، اما این محصول اولین پردازنده‌ی موبایل بود که نشان داد گوشی‌های هوشمند امروزی واقعاً چه قدرتی می‌توانند داشته باشند.

ترکیب IPC بالاتر، دو هسته‌ی پردازشی و فرکانس بالاتر نسبت به Cortex-A8؛ باعث شد A9 به یک چیپ محبوب در میان انواع پردازنده های کامپیوتر و برای دستگاه‌های رده‌بالا مثل آیفون 4 اِس اپل تبدیل شود.

در همین رابطه بخوانید:

- آشنایی با توان حرارتی (TDP) در پردازنده‌ها

وقتی اینتل می‌خواست گوشی Medifield را روانه‌ی بازار کند، Cortex-A9 رقیب واقعی اینتل برای این کار به حساب می‌آمد. آرم پس از این محصول، پردازنده‌های موبایل بسیار خوب دیگری را نیز عرضه کرد اما Cortex-A9 به خاطر نقش برجسته در طلوع عصر جدیدی از گوشی‌های هوشمند، اعتبار بیشتری برای قرار گرفتن در لیست برترین‌های ما دارد.

پردازنده (Intel Banias (Pentium M

بانیاس که با نام‌های پنتیوم اِم و Centrino نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع cpu های کامپیوتر بود که مشکلات حیاتی اینتل را در اوایل قرن بیست و یکم رفع کرد.

P4 قطعاً یک پردازنده‌ی موبایل نبود، برای حل این مشکل، اینتل یک معماری جدید پردازنده مبتنی بر ریزمعماری P6 یا پنتیوم 3 به همراه چند بهبود استراتژیک به یادگار مانده از ذات طراحی Netburst ایجاد کرد. نتیجه یک پردازنده‌ی کم‌مصرف و سریع در میان انواع سی پی یو های اینتل بود که تیم آبی آن را با برند Centrino وارد بازار کرد.

در همین رابطه بخوانید:

- بررسی پردازشگرهای موبایل

لپ‌تاپ‌های همراه با برند سنترینو بسیار خوب به فروش رفتند و بانیاس اولین مورد از مجموعه پردازنده‌هایی شد که بعداً با Core 2 Due، Nehalem و اخیراً Coffe Lake کامل می‌شود. بانیاس به خاطر اثرش روی بازار لپ‌تاپ، موفقیت کلی برنامه‌ سنترینو و کارایی بسیار خوب خودش در این لیست قرار گرفته است.

 Qualcomm Snapdragon 800 سی پی یو

به گواه تاریخچه پردازنده کامپیوتر، اسنپدراگون 800 شرکت کوالکام یک بازیکن برجسته در زمینه‌ی کارایی پردازشی گوشی‌ها به حساب می‌آید و قدرت پردازش تعداد بسیار زیادی از گوشی‌های رده‌بالا را تأمین می‌کرد.

اگر انتخابمان را اندکی گسترش داده تا اسنپدراگون 805 را نیز در همین قسمت نام ببریم، می‌توانیم بگوییم دستگاه‌های این دوره مرزهای LTE و کارایی گوشی‌های هوشمند را با نمایشگرهای بزرگ‌تر، رزولوشن‌های بالاتر و بهبود سریع فناوری دوربین‌های گوشی به شدت جابه‌جا کرده‌اند. کارایی شبکه‌ در اسنپدراگون 800 بسیار بالاتر از نسل‌های قبلی محصولات با قابلیت LTE بود.

Apple A9 پردازنده

در ادامه مطلب تاریخچه پردازنده های مرکزی رایانه باید گفت که اپل توانسته کارایی پردازنده‌های ARM تک‌رشته‌ای را در چندین سال افزایش دهد اما انتخاب یک SoC‌ از انواع پردازنده های کامپیوتر این مجموعه کار سختی بود. ما به دلایل مختلف، A9 را انتخاب کرده‌ایم.

اولاً این محصول واقعاً عملکرد اجرایی فوق‌العاده‌ای داشت؛ آی‌پد پرو در سال 2015 از A9X استفاده می‌کرد که از A9 ناشی می‌شد و اینتل و Core M را به چالش می‌کشید. این موفقیت هم اپل را متوقف نکرد و آن را برای iPhone SE کوچک‌تر هم کرد که نشان از طراحی منعطف A9 داشت.

در همین رابطه بخوانید:

- لیست قیمت روز سخت‌افزار (قطعات کامپیوتر)

آیفون 6اِس نتوانست به خوبی آیفون 6 به فروش رود اما این محصول تا اندازه‌ی قابل توجهی بهتر از آیفون 6 بود و از مشکل Touch Disease نیز که آیفون 6 پلاس با آن دست و پنجه نرم می‌کرد، رنج نمی‌برد.

پردازنده های شایسته‌ دیگر

نوشتن یک لیست «بهترین پردازنده‌ها» از میان انواع cpu های کامپیوتر به معنی این است که به ناچار، تعداد زیادی از پردازنده‌های بسیار خوب باید خارج از لیست قرار بگیرند.

در انتهای مطلب بررسی انواع پردازنده کامپیوتر باید بگوییم که پردازنده‌هایی مثل Intel 8086 یا Motorola 68000 در میان انواع سی پی یو هایی بودند که معمولاً در چنین لیست‌هایی جای ثابتی دارند زیرا با نقش برجسته در ساخت پردازنده کامپیوتر IBM PC توسط یکی و تولید مکینتاش و Atari ST و Commodore Amiga توسط دیگری، صنعت کامپیوتر را به معنای واقعی متحول کرده‌اند.

باید به چیپ‌های بسیار خوب دیگری مثل Intel 4004 اصلی، پنتیوم پرو، پنتیوم III، پنتیوم 4 Northwood اینتل، اولین K7 اِی‌اِم‌دی و پردازنده‌هایی مثل i7-8700K نیز اشاره کنیم.

آخرین مورد در مطلب سیر تکاملی پردازنده های کامپیوتر که البته کم‌اهمیت‌ترین نیست، سری جدید Ryzen شرکت AMD است. ما قصد انتخاب یک مدل خاص پردازنده برای این لیست را نداریم.

نسل سوم رایزن‌ها تنها چند هفته در بازار حضور داشتند و یکی از شرایط ما برای اضافه کردن یک پردازنده به لیست برترین‌ها، ایجاد تحول در بازار بود. به هر حال با وجود اینکه ما مدل خاصی از این سری را در لیست بالا قرار ندادیم، اما دوام رقابتی این خانواده باعث شد اینتل به طور چشمگیری در وضعیت محصولاتش بازنگری کند.

تا پیش از عرضه‌ی Ryzen 7 1800X، یک پردازنده‌ی هشت هسته‌ای اینتل بالای هزار دلار قیمت داشت. اما امروز یک پردازنده‌ی هشت هسته‌ای Core i7-9700K تنها 365 دلار است و پردازنده‌ی هشت هسته‌ای و 16 رشته‌ای i9-9900K با حدود 485 تا 500 دلار در دسترس است. با توجه به اینکه اثر روی بازار یکی از شرایط اصلی ما بود، اشاره با Ryzen واقعاً لازم به نظر می‌رسید.

جمع بندی

در طول تاریخ هزاران مدل پردازنده از سوی شرکت‌های مختلف معرفی و در امور مختلف مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این میان برخی پردازنده‌ها، تأثیرات بیشتری روی دنیای کامپیوتر گذاشته و بار مشکلات بیشتری را به دوش کشیده‌اند. شرکت‌هایی مانند اینتل و AMD تا پیش از این به صورت بی رقیبی به تولید پردازنده می‌پرداختند ولی رشد و توسعه شگرفی که در حوزه پردازش موبایل به وجود آمده دیگر شرکت‌های فعال در این حوزه مانند اپل، سامسونگ و کوالکام را نیز وارد این بازار هیجان‌انگیز کرده است.

در نظر داشته باشید که استفاده از فناوری هسته‌های پردازشی شرکت ARM بازوی محرک دنیای پردازش موبایل است و به لطف فناوری‌های این شرکت است که این روزها می‌توان از یک گوشی هوشمند در حد یک کامپیوتر قدرتمند، کارایی و توان پردازشی را دریافت کرد. در نهایت باید گفت پیش‌بینی می‌شود که دنیای تراشه با همین قدرت و سرعت مدارج ترقی خود را طی کند تا اینکه انقلاب دیگری در حوزه پردازش کامپیوتری ایجاد شده یا حتی شاید به روزگاری برسیم که پردازش به شکل امروزی دیگر هیچ معنا و مفهومی نداشته باشد.