سؤال لخبراء الهاردوير عن المعالجات الحديثة

[k@spersky]

السلام عليكم ورحمة الله
اﻷخوة الكرام خبراء الهاردوير
خطر ببالي سؤال بسيط أرجو الردعليه
كلنا يعلم أن سرعة المعالج أو تردده أحد العوامل المؤثرة في كفائته وليس كل العوامل طبعا فهناك الذاكرة المخبأة ومعمارية المعالج وسرعة الناقل اﻷمامي وكثير من التقنيات اﻷخرى أنتم أعلم بها مني
وقد قضت a m d على فكرة أن كفاءة المعالج تعتمد على تردده بل قدمت لنا تقنيات أخرى تحدد كفاءة المعالج ثم تبعتها إنتل بعد ذلك في هذا المفهوم الجديد حتى أصبح الاعتماد على تردد المعالج في تحديد كفائته من التراث القديم البالي( للأسف مازال هذا المفهوم مترسخا عند كثير من الناس حتى المهندسين وتجار الهاردوير والمستخدمين المتقدمين)
وبعد أن وصلت إنتل ﻷعلى الترددات (3.8 جيجا على ما أظن ) تخلت عن ذلك المفهوم في معالجاتها الحديثة خاصة الكونروي الجبار

السؤال
ما دامت التقنيات الحديثة استطاعت الوصول لسرعات قريبة من اﻷربعة جيجا - والتردد ما زال أحد وجوه كفاءة المعالج -فلماذا لم تصل المعالجات الحديثة الكونروي و fx 70 وغيره مادامت الشركات وصلت أصلا لهذه السرعات فلماذا لم يصلوا إليه في معالجاتهم الحديثة ليزيدوا من القوة وما المانع التقني في ذلك هل المعمارية الجديدة للمعالجات تمنع ذلك أم الخوف من الحرارة أم ماذا ؟!!
نأسف لطول السؤال

[الـ()ـرستان]

عزيزي أهم عوامل تصنيع المعالج بأي التقنية

1- الحرارة وهي أهم عامل .
2- جودة المنتج ( عدم جودته يؤدي الى اضطراب في سوق الشركة وخاصه اذا وجدت قطع بالية )
3- كل شئ في وقته حلو :Big:

ان شاء الله تكون فهمت قصدي
:cool:

[k@spersky]

عزيزي أهم عوامل تصنيع المعالج بأي التقنية

1- الحرارة وهي أهم عامل .
2- جودة المنتج ( عدم جودته يؤدي الى اضطراب في سوق الشركة وخاصه اذا وجدت قطع بالية )
3- كل شئ في وقته حلو :Big:

ان شاء الله تكون فهمت قصدي
:cool:

مشكوور أخي على الرد ... ولكنك لم تجب عن سؤالي وكل ما ذكرته في ردك أعلمه وذكرته تمهيدا لسؤالي وهو لماذا لم تصل سرعات المعالجات الحديثة للسرعات العالية والتي سبق ووصلوا إليها ؟؟؟
أوضح بمعنى آخر : عندما نريد زيادة كفاءة المعالج نكسر سرعنه أليس كذلك؟ وفي اﻻختبارات في المواقع المشهورة يستخدمون كسر السرعة في زيادة الكفاءة ...فلماذا لم يستطيعوا أصلا تصنيعها بسرعات سبق ووصلوا إليها من قبل
أرجو أن يكون سؤالي أكثر وضوحا

[الخلف]

الأمر يعتمد على تصميم المعالج...

الأمر السهل للحصول على أداء مرتفع هو زيادة التردد، ولزيادة التردد يتم عمل المعالج بتقسيم العمل بشكل كبير على ما يسمى بخطوط المعالجة Pipelines وهذا بالضبط ما فعلته إنتل مع معالج بينتيوم 4، حيث قامت بتصميمه ليعمل بسرعات كبيرة، فأول نسخ إليه كانت تحتوي على 20 خط معالجة، ومع استخدام نواة بريسكوت زادت خطوط المعالجة إلى 31 خط...

ولكن هذه الطريقة السهلة لها جوانبها، فتطور زيادة التردد فيها أسرع بكثير من سرعة تطور تقنيات التصنيع ولهذا فزيادة سرعة المعالج ( وزيادة حرارته واستهلاكه للطاقة ) لاتواكب التطور في تطوير تقنيات تصنيع أصغر توفر في استهلاك الطاقة وتسمح بالوصول لترددات أعلى. وصار ذلك واضحاً في زمن البينتيوم 4 عندما وصل لتردد 2.8 جيجا، وتفاقم الأمر مع معالجات بريسكوت بشكل أكثر...

أمر آخر في زيادة عدد خطوط المعالجة، وهو انخفاض الأداء العام للمعالج قياساً للتردد، فلو أخذت معالجين بنفس التقنية ولكن أحدهما بـ 10 خطوط معالجة والآخر بـ 20 خط معالجة وشغلت كلاهما على تردد 1 جيجا، ستلاحظ أن المعالج ذات الـ 10 خطوط سيعطي أداء أكبر، بكثير، ولكن في ذات الوقت يمكن لمعالج الـ 20 خط أن يعطي ذات الأداء إذا رفعنا تردده إلى 2 جيجا مثلاً وهذا أمر سهل جداً عليه لطول خطوط المعالجة فيه.

معالجات AMD بدأت بخطوط معالجة قصيرة ( 10 خطوط لمعالجات Athlon الأصلية و 12 خط لمعالجات Athlon 64 وما بعدها )، سمح لها هذا القصر أن تعطي أداء أعلى عند ترددات منخفضة، ولكن في ذات الوقت نظراً لهذا القصر لايمكن لهذه المعالجات أن تصل لترددات مرتفعة...

معالجات Core 2 و Core والتي تعتمد على معالجات Pentium M والتي هي نسخة عصرية من معالجات Pentium 3 تستخدم 15 خط معالجة، هذا يعني أنها لن تستطيع العمل بترددات كبيرة مثل التي كان الـ Pentium 4 يعملها ولكن من جهة أخرى ستتيح لها الحصول على أداء مرتفع عن ترددات منخفضة وبالتالي استهلاك أقل للطاقة وانتاج حراري أقل...

وعلى الرغم من فرق الـ 3 خطوط معالجة بين معالجي Athlon 64 و Core 2 فإن الأخير يستطيع الوصول لأداء أعلى حتى عند نفس التردد، وهذا الأمر ناتج عن التطويرات العصرية فيه ( لاحظ أن زمن تطوير الـ Athlon 64 يعتبر قديم تقنياً أمام الـ Core 2 ولهذا فالأول معذور تماماً ).

هذه الخطوط الثلاثة ستزيد من إمكانية رفع تردد المعالج عن تردداته الأصلية أكثر مما يستطيع معالج Athlon 64 أن يفعله وهذا أمر تم إثباته بعمليات كسر السرعة، ولكن في كلا الحالات لا نتوقع مطلقاً أن تصل ترددات أي معالج من هذين الاثنين لمستويات معالج Pentium 4...

معالج Athlon 64 يتم الآن تطويره للحصول على أداء أعلى بدون زيادة التردد ( أي بدون استخدام خطوط معالجة أطول ) وذلك بنواة K8L

أتوقع أن ينافس الـ Athlon 64 بنواة K8L معالجات Core2 من ناحية الأداء وغير ذلك ولكنه لن ينافسه من ناحية إمكانية رفع التردد، بل سيتغلب الـ Core2 عليه...

عمر الـ Core2 سيظل طويلاً نتيجة طول خطوط المعالجه فيه فهذا سيمكن إنتل من زيادة تردده بشكل تدريجي ( بالتناسق مع تقنيات التصنيع ) حتى تواكب عمره...
بينما التطور في معالجات K8L سيكون قصيراً، فهي أساساً في نهاية عمرها ولكن خطة AMD القادمة تحسب حساب هذا الأمر فهي قللت الفترة الزمنية للانتقال إلى تقنيات تصنيع أحدث ( 18 شهراً للانتقال إلى تقنية تصنيع 45 نانو مقابل أكثر من 30 شهراً للانتقال إلى تقنية 65نانو )
هذا التطور سيتيح لها الانتقال لسرعات أكبر مع الحفاظ على استهلاك منخفض للطاقة، ولهذا نجد ضمن خطط AMD الوصول لتردد 4 جيجا مع وصول سنة 2009 و 2010 وبالطبع فإن الانتقال إلى 45 نانو سيكون في 2009 حسب الجدول الزمني لها

[zwawy]

أمر آخر في زيادة عدد خطوط المعالجة، وهو انخفاض الأداء العام للمعالج قياساً للتردد، فلو أخذت معالجين بنفس التقنية ولكن أحدهما بـ 10 خطوط معالجة والآخر بـ 20 خط معالجة وشغلت كلاهما على تردد 1 جيجا، ستلاحظ أن المعالج ذات الـ 10 خطوط سيعطي أداء أكبر، بكثير، ولكن في ذات الوقت يمكن لمعالج الـ 20 خط أن يعطي ذات الأداء إذا رفعنا تردده إلى 2 جيجا مثلاً وهذا أمر سهل جداً عليه لطول خطوط المعالجة فيه.

بارك الله فيك أخى ولى سؤال ....
هل معالجات الرسوميات GPU ينطبق عليها نفس القاعدة وهى كلما قل طول عدد خطوط المعالجة كلما ارتفع الأداء ؟؟؟

[core 2 extreme]

كلنا يعلم أن سرعة المعالج أو تردده أحد العوامل المؤثرة في كفائته

التردد يعد اهم عامل لزيادة الاداة فمثلا لو كسرنا سرعة معالج بمقدار 100% نجد ان اداءه قد ارتفع

بنسبة 75% الى 95% حسب طبيعة المعالج

وقد قضت a m d على فكرة أن كفاءة المعالج تعتمد على تردده بل قدمت لنا تقنيات أخرى تحدد كفاءة المعالج ثم تبعتها إنتل

اظن ان شركة amd قد بالغت بعدم الاهتمام بالتردد فنجد ان الفرق في الاداء بين معالجات
athlon x2 التي من نفس التردد >والتي من المفترض ان تكون اقوى من بعضها وبما ان اسعارها مختلفة>يظهر على لوحة الاداء العام ان الفرق في الاداء بينها ضئيل جدا ويكاد يكون لا يذكر بين
زوج منهما وهو athlon 64 x2 4400 و athlon 64 x2 4200

ولكن في كلا الحالات لا نتوقع مطلقاً أن تصل ترددات أي معالج من هذين الاثنين لمستويات معالج Pentium 4...

اخي مسالة خطوط المعالجة لا تحد من الارتفاع الى مستوى ال pentium 4 بشكل قطعي

فقد تم الوصول الى سرعة 3,942mhz مع e6600 وما زال يقدم ثبات في الاداء

ومستويات التردد في وحدة ال{transistor} لوحدها تؤثر بذلك الامر ايضا حسب ظني

>علما ان هناك عالمين احدهما عربي سجلا اختراعا جبارا قبل فترة >ربما سنتين>بزيادة تردد ال>transistor<

الى عشرة اضعاف سرعته التي كانت متوفرة من دون ان ينصهر من الحرارة وبنجاح تام>


واود ان اشير الى نقطة هنا وهي القاء العذر على معمارية amd بسبب قدمها

ان مسالة الابداع في عالم المعالجات الواسع جدا والمعقد والمليئ بالمعادلات المعقدة يعتمد على
مستوى الابداع الذهني للمصنعين اكثر من اي امر اخر

اي ان الاذكى هو المسيطر في هذا العالم

وحيث ان intel هي الاذكى والاكثر مالا الان

فان amd تثبت لنا من خلال معدلات نموها الاقتصادي المتسارع بشكل ضخم
انها ذكية في الاستثمار بقدر ما هي ذكية في العالم التقني

والله اعلم بالمستقبل:rolleyes:

[الخلف]

بارك الله فيك أخى ولى سؤال ....
هل معالجات الرسوميات GPU ينطبق عليها نفس القاعدة وهى كلما قل طول عدد خطوط المعالجة كلما ارتفع الأداء ؟؟؟

لاينطبق ذلك، فالأمر مختلف عنه في معالجات التسريع الرسومي عنه في المعالجات العامة

سآتي لذلك في موضوع منفصل لتفصيلات أكثر بإذن الله

[الخلف]

التردد يعد اهم عامل لزيادة الاداة فمثلا لو كسرنا سرعة معالج بمقدار 100% نجد ان اداءه قد ارتفع بنسبة 75% الى 95% حسب طبيعة المعالج

نعم التردد يعتبر عامل مهم، ولكن يا ترى لماذا تجد النسبة 75% إلى 95% ؟؟ لمَ لا تكون 100% كما هو مفترض ؟؟

السبب يندرج لقسمين
1- معمارية المعالج ليست مصممة للاستفادة أساساً من هذه الترددات، مثلاً قد يكون ذاكرات الكاش تمتلك أزمان تأخير كبيرة نوعاً ما قياساً للتردد.
2- باقي مكونات النظام لا يمكنها مجاراة هذه الزيادة في التردد، فالذاكرة مثلاً لن يمكنها مجاراة تردد المعالج وسيضطر المعالج إلى الانتظار عدة دورات إضافية ريثما تستجيب الذاكرة.

أمر آخر يجعل التردد عامل مهم ولكنه ليس الكل في الكل، والسبب أنه أسهل الطرق لزيادة الأداء، فالمعالجات يمكن زيادة أداؤها بتغيير المعمارية وزيادة وحدات التنفيذ وغيرها، ولكن هذه الأمور تأخذ زمن طويل وتعتبر مكلفة، وكل هذه الأمور لا تجاري سرعة وتكلفة زيادة التردد...

اظن ان شركة amd قد بالغت بعدم الاهتمام بالتردد فنجد ان الفرق في الاداء بين معالجات
athlon x2 التي من نفس التردد >والتي من المفترض ان تكون اقوى من بعضها وبما ان اسعارها مختلفة>يظهر على لوحة الاداء العام ان الفرق في الاداء بينها ضئيل جدا ويكاد يكون لا يذكر بين
زوج منهما وهو athlon 64 x2 4400 و athlon 64 x2 4200

شركة AMD لم تبالغ في عدم الاهتمام بالتردد لأنها تعلم أن الاعتماد على زيادة التردد سيتوقف بعد فترة عندما يتفوق زيادة التردد على تقنيات التصنيع وتطوير التقنيات البديلة وهذا بالضبط ما حصل لإنتل عندما قامت بما قامت بمعالجات Pentium 4 خصوصاً مع معالج بريسكوت



اخي مسالة خطوط المعالجة لا تحد من الارتفاع الى مستوى ال pentium 4 بشكل قطعي

فقد تم الوصول الى سرعة 3,942mhz مع e6600 وما زال يقدم ثبات في الاداء[/QUOTE]

لم أقل بشكل قطعي، وإنما تؤثر بشكل رئيسي، فمعالجات بينتيوم 4 تخطت الـ 5 جيجا واقتربت حتى من 7 جيجا في اختبارات رفع التردد المجنونة كالتي أجراها تومز هاردوير. فلماذا لم يصل الكونروي إلى هذا المستوى رغم أنه الأحدث ؟؟

لن يواكب الآثلون زيادة ترددات الكونروي لعدة أسباب أذكر منها
1- عدد خطوط المعالجة، 12 مقابل 15 في الآثلون والكونروي.
2- تقنية التصنيع الأحدث في الكونروي تتيح له الوصول لترددات أسرع بشكل أسهل
3- معمارية الآثلون أساساً مستهلكة وهي في نهاية حياتها، ويحصل فيها حالياً ما حصل لمعالجات بينتيوم 4 بعدما وصلت إلى تردد 2.8 وعندها اضطرت إنتل للتحول إلى تقنية تصنيع 90 نانو بدلاً من 130، وهذا أدى ( مع معمارية بريسكوت ذات الـ 31 خط معالجة ) إلى زيادة التردد ووصل إلى 3.8 طبعاً ولكن الأمر صار مبالغاً فيه بشكل جدي.
4- معمارية Core2 بدأت أساساً بترددات تحول حول 2 جيجا، بينما بدأت معمارية الآثلون 64 عند 1.4 جيجا.
5- تقنيات التصنيع مختلفة تؤثر في التردد. لا أقصد حجم تقنية التصنيع وإنما طريقة التصنيع نفسها وحلول الشركات في التخلص من المشاكل.

ومستويات التردد في وحدة ال{transistor} لوحدها تؤثر بذلك الامر ايضا حسب ظني

>علما ان هناك عالمين احدهما عربي سجلا اختراعا جبارا قبل فترة >ربما سنتين>بزيادة تردد ال>transistor< الى عشرة اضعاف سرعته التي كانت متوفرة من دون ان ينصهر من الحرارة وبنجاح تام>

نعم تؤثر ذلك، ولكن أمر معالج بعدة ملايين ترانزستور أمر مختلف تماماً عن ترانزستور واحد، فترانزستورات الجيجا هيرتز موجودة قبل عدة سنين قبل أن تصل AMD إلى عتبة الـ 1GHz
وقبل أكثر من شهر أعلنت IBM عن ترانزستور بتردد 1 تيرا فهل هذا يعني أننا سنستقبل معالجات التيراهيرز قريباً ؟؟
لن نرى هذا ولا حتى سنة 2020 إلا إذا حصلت تطورات مفاجئة في تقنيات التصنيع.

واود ان اشير الى نقطة هنا وهي القاء العذر على معمارية amd بسبب قدمها

ان مسالة الابداع في عالم المعالجات الواسع جدا والمعقد والمليئ بالمعادلات المعقدة يعتمد على
مستوى الابداع الذهني للمصنعين اكثر من اي امر اخر

اي ان الاذكى هو المسيطر في هذا العالم

وحيث ان intel هي الاذكى والاكثر مالا الان

فان amd تثبت لنا من خلال معدلات نموها الاقتصادي المتسارع بشكل ضخم
انها ذكية في الاستثمار بقدر ما هي ذكية في العالم التقني

والله اعلم بالمستقبل:rolleyes:

عالم المعالجات لا يخلو من مبدعين، فكما أبدعت Intel بمعالجات بينتيوم الأصلية ومعالجات بينتيوم 3 ومعالجات كونروي فإن AMD أبدعت بمعالجات K6-2 و K6-3 و Athlon و Athlon 64 و Athlon 64 X2

وإنما لكل زمن رجاله، فلايمكنك مقارنة رجل ناجح الآن وتقارنه بمقعد كان أساساً بطلاً قبل 40 سنة !!

فالآثلون كان رجل زمانه مقابل البينتيوم 3 عند ظهوره
والبينتيوم 4 كان رجل زمانه مقابل الـ Athlon
والآثلون 64 كان رجل زمانه مقابل الـ Pentium 4
والآن الكونروي أضحى رجل زمانه في هذا الوقت

[Cross Fire]

بسم الله ماشاء الله عليك استاذي الخلف كم هائل من المعلومات الطيبة

بــــارك الله فيك واكثر من امثالك .

متـــــابع ...

[k@spersky]

بسم الله ماشاء الله عليك استاذي الخلف كم هائل من المعلومات الطيبة

بــــارك الله فيك واكثر من امثالك .

متـــــابع .

ماشاء الله أستاذنا الخلف ......... الكبير كبير والخبير خبير
جزاكم الله إخواننا الكرام core2 extreme & crossfire على ردودهم الراقية وإثراء هذا الحوار العلمي الرائع
حصريا فقط على قنوات LooL LooL أقصد موقع عرب هاردوير

[dxbboy77]

ماشاء الله أستاذنا الخلف ......... الكبير كبير والخبير خبير
جزاكم الله إخواننا الكرام core2 extreme & crossfire على ردودهم الراقية وإثراء هذا الحوار العلمي الرائع
حصريا فقط على قنوات LooL LooL أقصد موقع عرب هاردوير

هيه والله

ردود استاذنا الخلف .. ردود واقعيه ..

جزاك الله الف خير اخوي الخلف ..