تفاوت چیپست و پردازنده و آی سی در کامپیوتر و گوشی

برای بیان تفاوت چیپست و پردازنده و همینطور تفاوت چیپست و آی سی لازم است که تعاریف و کاربرد این اصطلاحات به طور جداگانه بررسی شوند. همچنین پردازنده موبایل و کامپیوتر نیز تفاوت‌هایی دارند و گاهی این اصطلاحات باعث سردرگمی کاربران می‌شوند. به این ترتیب، تعاریف این اصطلاحات را بیان می‌کنیم تا ببینیم تفاوت سی پی یو با چیپست چیست.

برای بیان تفاوت CPU با تراشه و فرق چیپست با IC می‌توان عملکرد و کارکرد هر یک را در دستگاه‌های مختلف نظیر کامپیوتر و گوشی بررسی کرد. با بررسی این موارد می‌توان متوجه شد که هر کدام چه جور وظیفه‌ای در اجرای عملیات سیستم و بهبود عملکرد دستگاه دارند. به همین منظور، برای بیان تفاوت چیپست و پردازنده و تفاوت چیپست و آی سی، در این مقاله از پلازا به بررسی مفاهیم این اصطلاحات و کاربرد آن‌ها در گوشی و کامپیوتر توجه می‌شود.

آنچه در ادامه می‌خوانید:

سی پی یو چیست؟

جهت بررسی تفاوت سی پی یو با چیپست می‌توان اینگونه بیان کرد که واحد پردازش مرکزی (Central Processing Unit) یا سی پی یو (CPU) که تحت عنوان پردازنده مرکزی، پردازنده اصلی یا فقط پردازنده نیز شناخته می‌شود، مدار الکترونیکی است که دستورالعمل‌های یک برنامه کامپیوتری را اجرا می‌کند. سی پی یو عملیات کنترل، محاسبات و ورودی و خروجی مشخص شده توسط دستورالعمل‌های برنامه را اجرا می‌کند. این پردازنده با اجزاء خارجی مانند حافظه اصلی و مدار ورودی و خروجی و پردازنده‌های تخصصی نظیر واحد پردازنده گرافیک (GPU) فرق دارد.

شکل و طراحی پردازنده‌ها در طول زمان تغییر کرده، اما عملکرد اساسی آن‌ها بی تغییر مانده است. اجزاء اصلی سی پی یو عبارتند از واحد منطق محاسباتی (ALU) که عملیات منطق و محاسبات را انجام می‌دهد؛ رجیسترهای پردازنده که نتایج عملیات ALU را ذخیره می‌کنند و واحد کنترل که اجرای دستورالعمل‌ها را با هدایت عملیات ALU، رجیسترها و سایر اجزاء مدیریت می‌کند.

بیشتر سی پی یو های جدید روی ریزپردازنده‌های (میکروپردازنده) مدار یکپارچه با یک یا دو سی پی یو روی یک تراشه آی سی (IC) نیمه هادی اکسید فلزی جاسازی می‌شوند. تراشه‌های ریزپردازنده با چند سی پی یو، پردازنده‌های چند هسته‌ای هستند. برای ساخت سی پی یوهای منطقی یا مجازی بیشتر می‌توان سی پی یوهای تکی فیزیکی، هسته‌های پردازنده را چند رشته‌ای کرد.

سیستم روی یک تراشه (SoC)

یک آی سی نیز که حاوی یک سی پی یو است، ممکن است دارای حافظه (مموری)، رابط‌های جانبی و سایر اجزاء یک کامپیوتر باشد. این دستگاه‌های یکپارچه ریزکنترل‌کننده‌ها یا سیستم‌های روی یک تراشه (SoC) نامیده می‌شوند. پردازنده‌های آرایه‌ای یا برداری دارای چند پردازنده هستند که به صورت موازی عمل می‌کنند و هیچ واحد مرکزی ندارند. پردازنده ها یا سی پی یو های مجازی، شکل انتزاعی منابع محاسباتی جمع شده پویا هستند.

فرق چیپست و آی سی

برای بیان فرق چیپست و آی سی لازم است که تعریف هر یک به طور جداگانه شرح داده شود.

آی سی چیست؟

یک مدار یکپارچه (Integrated Circuit) یا آی سی، شامل ترانزیستورهای کوچک روی ویفر سیلیکونی است. به عبارت بهتر، این مدار یکپارچه، یک تراشه نیمه هادی است که هزاران تا میلیاردها ترانزیستور را در خود جای داده است. فناوری آی سی در سال 1958 ساخته شده و از نظر تکنولوژی تغییری اساسی در دنیا ایجاد کرد. چیپ نیز یک اصطلاح رایج است که برای آی سی بکار برده می‌شود.

در فرق چیپست با IC می‌توان گفت که امروزه آی سی در اکثر دستگاه‌های الکترونیک بکار برده می‌شود. در واقع، توسعه فناوری نیمه هادی منجر به اختراع مدارهای یکپارچه شده است. اگرچه نخستین آی سی‌ها تنها تعداد اندکی ترانزیستور داشتند، در حال حاضر میلیاردها ترانزیستور در آن‌ها وجود دارد. به عنوان مثال، پردازنده Core i7 اینتل دارای 2270000000 ترانزیستور در یک قطعه سیلیکونی 434 میلی متر مربع است. آی سی‌ها براساس تعداد ترانزیستورها به چند نسل تقسیم می‌شوند:

• آی سی SSI یا Small Scale Integration: زیر صد ترانزیستور
• آی سی MSI یا Medium Scale Integration: زیر هزار ترانزیستور
• آی سی LSI یا Large Scale Integration: هزاران ترانزیستور
• آی سی VLSI یا Very Large Scale Integration: میلیون‌ها تا بیلیاردها ترانزیستور

از لحاظ عملکرد نیز آی سی‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند: دیجیتال، آنالوگ و سیگنال ترکیبی. آی سی دیجیتال برای کار در سطوح ولتاژ گسسته طراحی شده و حاوی اجزاء دیجیتال مانند فلیپ فلاپ، مالتی پلکسر، رمزگذار چندگانه، رمزگشاها و ریجسترها است. آی سی های دیجیتال معمولاً ریز پردازنده‌ها، ریز کنترل کننده‌ها، تایمرها، آرایه‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (FPGA) و دستگاه‌های حافظه (رم، رام و فلش) هستند؛ درحالی‌که، آی سی آنالوگ سنسورها (حسگرها)، تقویت کننده‌های عملیاتی و مدارهای مدیریت نیروی متراکم هستند.

مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و دیجیتال به آنالوگ از هر دو عناصر دیجیتال و آنالوگ استفاده می‌کنند؛ در نتیجه، پردازنده‌های آی سی که هر دو ولتاژ گسسته و پیوسته را پردازش می‌کنند، آی سی ترکیبی (Mixed IC) نامیده می‌شوند.

چیپست چیست؟

چیپست اساساً مادربوردی در گوشی است که به عبارت بهتر، تمام اجزاء روی آن قرار می‌گیرند و به یکدیگر متصل می‌شوند. چیپست متشکل از آی سی‌ها است و همه کانال‌های ارتباطی را برای اتصال به عنوان مثال دوربین، بلوتوث، وای فای و تاچ اسکرین با سی پی یو، حافظه فلش یا رم فراهم می‌کند. در اینجا تفاوت چیپست و آی سی هم مشخص می‌شود.

اما فرق چیپست با IC چیست؟ تفاوت چیپست و آی سی یا فرق چیپست با IC را می‌توانید در موارد زیر مشاهده کنید:

• آی سی تحت عنوان چیپ هم شناخته می‌شود؛ زیرا آی سی در بسته‌بندی شبیه تراشه قرار می‌گیرد.
• در بیان تفاوت چیپست و آی سی یا فرق چیپست با IC می‌توان گفت که مجموعه‌ای از آی سی‌ها اغلب به جای مجموعه آی سی (IC set)، تحت عنوان یک چیپست نامیده می‌شود؛ زیرا چیپست، متشکل از آی سی‌ها است.

فرق چیپست و پردازنده گوشی

همانطور که گفته شد سی پی یو، واحد پردازش مرکزی است که دستورالعمل‌های یک برنامه کامپیوتری را با اجرای محاسبات ابتدایی و عملیات ورودی و خروجی سیستم انجام می‌دهد. در تفاوت پردازنده و چیپست گوشی موبایل یا تفاوت CPU با تراشه می‌توان گفت که در گوشی، ترکیب یک چیپست و سی پی یو SoC یا سیستم روی تراشه نامیده می‌شود که تمام اجزاء یک تراشه را با هم یکپارچه می‌کند. در مقایسه پردازنده موبایل با کامپیوتر و بیان تفاوت CPU با تراشه می‌توان گفت که برخلاف کامپیوترها، پردازنده مرکزی در گوشی، در چیپست لحیم می‌شود که عملکرد را بهبود داده و فضای زیادی را حفظ می‌کند. بعضی از سیستم روی تراشه‌های معروف عبارتند از اسنپدارگون کوالکام، تگرا (Tegra) انویدیا و اینتل Atom.

تفاوت چیپست و سی پی یو در کامپیوتر

تفاوت چیپست و پردازنده اصلی در گوشی شرح داده شد، اما تفاوت پردازنده مرکزی و چیپست در کامپیوتر چیست؟ واحد پردازنده مرکزی، بخشی از کامپیوتر است که عملکردهای کامپیوتری سطوح بالا و درخواست‌های اجرایی را پردازش می‌کند. در مقایسه چیپست و CPU می‌توان گفت که چیپست راهی را برای پردازنده مرکزی فراهم می‌کند تا از طریق آن با برنامه‌ها و اجزاء کامپیوتر ارتباط برقرار کند. برای اینکه کامپیوتر به درستی عمل کند به چیپست و سی پی یو یا پردازنده مرکزی نیاز دارد. از لحاظ تفاوت Chipset و CPU می‌توان اینگونه بیان کرد که هر دو از اجزاء مهم داخلی کامپیوتر بشمار می‌روند.

در طول زمان، چیپست‌ها کمتر از سی پی یوها تغییر کرده‌اند، اما بیش از گذشته توسعه یافته‌اند. یکی از بزرگ‌ترین تغییرات آن‌ها افزایش سرعت است. از آنجا که چیپست دسترسی پردازنده به سایر اجزاء کامپیوتر را فراهم می‌کند، سرعت در عملکرد آن اهمیت زیادی دارد. به علاوه، چیپست‌های مدرن از دو بخش تشکیل می‌شوند: پل شمالی که با عملکردهای اولیه کامپیوتر کار می‌کند و پل جنوبی که با اجزاء غیرحیاتی و ثانویه کامپیوتر کار می‌کند.

عملکرد چیپست و پردازنده در کامپیوتر

در تفاوت چیپست و پردازنده در کامپیوتر می‌توان گفت که هر دو با هم برای بهبود عملکرد سیستم همکاری می‌کنند. این دو در کنار سایر اجزاء، تعامل میان بخش‌های مختلف کامپیوتر، کاربر و نرم‌افزار نصب شده را فراهم می‌کنند. اگرچه کارکرد مشترکی ندارند، اما هر دو برای عملیات دستگاه مهم و حیاتی هستند.

بیان تفاوت سی پی یو با چیپست، در اغلب موارد، با ذکر مثال آسان‌تر است. به عنوان نمونه، کاربر معادله‌ای را وارد می‌کند، اطلاعات از طریق کیبورد منتقل می‌شوند و از طریق پل جنوبی چیپست به پل شمالی رفته و سپس وارد CPU می‌شوند. تفاوت CPU با تراشه در اینجا این است که پردازنده پاسخ را دریافت کرده و از طریق پل جنوبی به برنامه و سپس به سیستم گرافیکی ارسال می‌کند و در نهایت ممکن است از طریق پل شمالی، روی نمایشگر دیده شود. این یک مثال بسیار ساده برای بیان تفاوت چیپست و پردازنده است.

در مثال بالا جهت درک تفاوت سی پی یو با چیپست، مشاهده شد که پردازنده محاسبه می‌کند و چیپست پیام‌رسان است. تفاوت CPU با تراشه در اینجا این است که وقتی لازم است اطلاعات در سیستم جابجا شوند، چیپست این فرآیند را تسهیل می‌کند و زمانی که نیاز به پردازش اطلاعات وجود داشته باشد، این کار را CPU انجام می‌دهد. عملکرد هر دو کاملاً با هم متفاوت است.

تفاوت پردازنده های دسکتاپ و Mobile

سی پی یو در دستگاه‌های مختلف یکسان نیست. سی پی یوها با توجه به نوع دستگاه، ویژگی‌های متفاوتی در ارتباط با عملکرد و مصرف انرژی دارند. سی پی یو دسکتاپ همانطور که از نامش پیدا است برای کامپیوترهای PC استفاده می‌شود، کامپیوترهایی که باتری ندارند. اما پردازنده‌های Mobile برای نوتبوک‌ها، اولترابوک‌ها و مینی پی سی‌ها که نیاز به باتری دارند، استفاده می‌شوند. پردازنده های دسکتاپ عملکرد خوب، حافظه پنهان بزرگ‌تر و توربو بیشتری ارائه می‌دهند؛ اما در پردازنده‌های Mobile کارآمد بودن بیش از عملکرد مهم است. به این ترتیب، عملکرد این پردازنده‌ها از پردازنده‌های PC ضعیف‌تر است.

جمع بندی

همانطور که ملاحظه شد، تراشه و چیپست برای انجام دستورالعمل‌های سیستم به تعامل با هم نیاز دارند. چیپست نیز متشکل از آی سی‌ها است؛ بنابراین، این اصطلاحات اجزائی جداگانه با کارکردهای متفاوت و نیازمند به یکدیگر جهت بهبود عملکرد سیستم بشمار می‌روند. به طور خلاصه در این مقاله، تفاوت CPU با تراشه و فرق چیپست با IC با بررسی کاربرد آن‌ها در گوشی و کامپیوتر بیان شد. شما هم می‌توانید نظرات یا اطلاعات خود را در مورد تفاوت چیپست و پردازنده و تفاوت چیپست و آی سی، در پایین صفحه در بخش دیدگاه‌های پلازا بیان کنید.