أحادي النواة
المعالج أحادي النواة هو معالج دقيق يحتوي على وحدة معالجة مركزية واحدة على شريحته . [ 1 ] يقوم هذا المعالج بتنفيذ دورة جلب البيانات وفك تشفيرها وتنفيذها بشكل فردي، حيث يعمل على خيط معالجة واحد فقط . وعادةً ما يكون الحاسوب الذي يستخدم معالجًا أحادي النواة أبطأ من نظام متعدد النوى.
كانت المعالجات أحادية النواة شائعة الاستخدام في أجهزة الكمبيوتر المكتبية، ولكن مع ازدياد متطلبات التطبيقات من حيث قوة المعالجة، أصبحت سرعة الأنظمة أحادية النواة البطيئة عائقًا أمام الأداء. وقد دعم نظام ويندوز المعالجات أحادية النواة حتى إصدار ويندوز 11 ، الذي يتطلب معالجًا ثنائي النواة. [ 2 ]
لا تزال المعالجات أحادية النواة مستخدمة في بعض الحالات الخاصة. بعض الأنظمة القديمة، مثل تلك التي تعمل بأنظمة تشغيل عتيقة (مثل ويندوز 98 )، لا تستفيد من المعالجات متعددة النوى. تُستخدم المعالجات أحادية النواة أيضًا في أجهزة الكمبيوتر الشخصية مثل راسبيري باي ووحدات التحكم الدقيقة أحادية اللوحة . توقف إنتاج معالجات سطح المكتب أحادية النواة في عام 2013 مع معالجات سيليرون G440 وG460 وG465 وG470. [ 3 ]
تطوير
كان أول معالج أحادي النواة هو معالج إنتل 4004 ، الذي طرحته شركة إنتل تجاريًا في 15 نوفمبر 1971. [ 4 ] ومنذ ذلك الحين، أُدخلت تحسينات عديدة على المعالجات أحادية النواة، بدءًا من سرعة 740 كيلوهرتز في معالج إنتل 4004 وصولًا إلى سرعة 2 جيجاهرتز في معالج سيليرون G470. [ 5 ]
المزايا
- تستهلك المعالجات أحادية النواة طاقة أقل من المعالجات متعددة النوى الأكبر حجماً.
- يمكن تصنيع المعالجات أحادية النواة بتكلفة أقل بكثير من أنظمة المعالجات متعددة النوى، مما يعني أنه يمكن استخدامها في الأنظمة المدمجة.
العيوب
- تتفوق المعالجات متعددة النوى عموماً على المعالجات أحادية النواة.
- من المرجح أن تواجه المعالجات أحادية النواة مشكلة عنق الزجاجة مع المكونات الطرفية الأسرع، حيث يتعين على هذه المكونات انتظار وحدة المعالجة المركزية لإنهاء دورتها. [ 6 ]
- تفتقر المعالجات أحادية النواة إلى خاصية التوازي، مما يعني أنه لا يمكن تشغيل سوى تطبيق واحد في كل مرة. وهذا يقلل من الأداء حيث يتعين على العمليات الأخرى انتظار وقت المعالج، مما يؤدي إلى استنزاف موارد المعالج . [ 7 ]
اتجاه موازٍ متزايد
- أحادي النواة – معالج واحد على شريحة. منذ حوالي عام 2012، لم تعد معظم وحدات المعالجة المركزية للهواتف الذكية التي يتم تسويقها أحادية النواة؛ لا تزال وحدات التحكم الدقيقة أحادية النواة، مع وجود بعض الاستثناءات. [ 8 ]
- المعالجات متعددة النوى - عدد قليل من المعالجات على شريحة واحدة، على سبيل المثال 2 أو 4 أو 8.
- المعالجات متعددة النوى - عدد كبير من المعالجات على شريحة واحدة، على سبيل المثال 10 أو 100 أو 1000 معالج. تندرج بعض الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs) / المسرعات ووحدات معالجة الرسومات (GPUs) المتخصصة ضمن هذه الفئة.
مراجع
- ↑ "تعريف أحادي النواة" . قاموسك . LoveToKnow. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2018. تم الاسترجاع في 17 مارس 2022 .
- ↑ "الحد الأدنى لمتطلبات تشغيل ويندوز 11" . ابحث عن مواصفات ويندوز 11 وميزاته ومتطلبات تشغيله على الكمبيوتر . مايكروسوفت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2022 .
- ↑ "آخر معالج أحادي النواة..." حواسيب آندي . 6 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2022 .
- ↑ "أول معالج دقيق من إنتل" . قصة معالج إنتل 4004. إنتل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2022 .
- ↑ "ورقة بيانات معالج إنتل سيليرون G470" . معالج إنتل سيليرون G470 . إنتل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2022 .
- ↑ "كيفية تحقيق التوازن الأمثل بين مكونات جهازك" . ما هو عنق الزجاجة؟ . إنتل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2022 .
- ↑ جونسون، أوجوندايرو؛ دينيو، أوموسيهينمي. "تحليل مقارن لأنظمة أحادية النواة ومتعددة النوى" (ملف PDF) . aircconline . المجلة الدولية لعلوم الحاسوب وتكنولوجيا المعلومات . تاريخ الاسترجاع: 17 مارس 2022 .
- ↑ ييو، جوزيف؛ جونسون، إيان. "تصميم متحكم دقيق متعدد النوى باستخدام معالجات Cortex-M وCoreSight SoC" (ملف PDF) . مجتمع ARM . arm.com . تاريخ الاسترجاع: 17 مارس 2022 .
- هندسة الحاسوب
- المعالجات الدقيقة
- تصنيف فلين
