recent
أخبار ساخنة

الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU (شرح بسيط ومُفصل لكل شيء)

إبراهيم التركي
الصفحة الرئيسية

الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU (شرح بسيط ومُفصل لكل شيء)

الفرق-بين-CPU-و-GPU-و-APU-و-NPU-شرح-بسيط-ومُفصل-لكل-شيء
الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU (شرح بسيط ومُفصل لكل شيء)

عالم الهاردوير مليء بالمصطلحات التقنية المعقدة. والتكنولوجيا من الصناعات سريعة الخطى المتغيرة بمرور كل يوم. فإذا لم تكن متابعًا جيدًا لها، فسوف يجرفك التيار بعيدًا ليتركك وحيدًا مع أهل الكهف لا حول لكم ولا قوة. لذلك، يجب أن تعرف شيء عن كل شيء أفضل من معرفة كل شيء عن شيء واحد. في هذا الدليل سنجيب سؤال يتسبب في حيرة الكثير من الأشخاص وهو الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU بشكل بسيط ومفصل.

الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU


لقد لاحظت بنفسك كيف اقتحمت التكنولوجيا الرقمية عالم البشر خلال عقود قليلة من الزمن. الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي وأجهزة انترنت الأشياء والعديد من الآلات والأجهزة والأدوات الذكية التي باتت الآن من العناصر الأساسية التي ترتكز عليها حياة الإنسان. كل هذا قد يتغير بين عشية وضحاها. ولكن إذا كنت لا تشعر أن هذه الأشياء ذات صلة بحياتك، فيجب على الأقل أن تعرف الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU لأنها من أكثر المصطلحات التقنية شهرة واستخدامًا في العصر الحالي.


التسلح بالعلم والمعرفة خيرًا من التسلح بالمال والذخيرة. إن أبسط الأسباب التي قد تجعلك مُضطر إلى معرفة الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU هي عندما تتخذ قرارك بشراء جهاز كمبيوتر جديد. ستجد أن هذه المصطلحات شائعة جدًا أمامك ومكتوبة في صفحات المواصفات الفنية للأجهزة، وإذا طلبت مساعدة من أي شخص ذو خبرة بالمجال، فسوف يبدأ في تقديم توصياته باستخدام هذه المصطلحات. وقد تتساءل حينها ماذا تعني وما هو الفرق بين بعضها البعض. لذلك، لا يجب أن تكون خام تمامًا وتعرف بعض الأشياء البسيطة في هذا المجال. هذا الدليل يقدم لك شرح بسيط ومختصر لتوضيح الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU لتعزيز وعيك التقني ومساعدتك في اختيار القطع المناسبة التي تحتاجها أثناء الترقية التالية.

■ ما هو الــ CPU بالتفصيل؟


ما-هو-ال-cpu-في-الكمبيوتر
ما هو ال cpu في الكمبيوتر

CPU هو اختصار لمصطلح Central Processing Unit والذي يعني باللغة العربية "وحدة المعالجة المركزية" والذي يتم الإشارة إليه غالبًا باسم "البروسيسور" أو "المعالج المركزي". هذا المعالج المركزي من المكونات الأساسية الذي يعد بمثابة عقل الكمبيوتر. حصل على اسمه هذا لأنه المسؤول الأول عن معالجة البيانات وفهم لغاتها وتولي جميع المهام الأساسية المسؤولة عن سير عمل نظام التشغيل والبرامج والخدمات. إنه العقل المسؤول عن معالجة العمليات الحسابية.

يحتوي المعالج المركزي على مجموعة متعددة من المكونات الدقيقة، بما في ذلك وحدة الحساب المطلق ALU، ووحدة التحكم CU، والسجل Register، والتي تتواصل مع بعضها البعض لتنفيذ وإجراء العمليات الحسابية. يُشار إليه أحيانًا باسم "المعالجات المرنة" لأنه قادر على معالجة مجموعة متنوعة من العمليات الحسابية المسؤولة عن سير عمل نظام التشغيل والبرامج ومعالجة البيانات. هذا المعالج متخصص في تنفيذ المهام بترتيب محدد، والتي يُشار إليها باسم الحسابات التسلسلية.

يُستخدم المعالج المركزي على نطاق واسع في جميع أجهزة الكمبيوتر المنزلية والمؤسسات والشركات والخوادم وأجهزة اللاب توب وأي أجهزة مسؤولة عن مهام الحوسبة التسلسلية. فعند التفكير في بناء جهاز كمبيوتر مُخصص للمهام الأكثر تطلبًا مثل الألعاب وتحرير الفيديو والتصميم ثلاثي الأبعاد، يتم التوصية بشراء معالج مركزي قوي ومتعدد النوى لكي يكون قادرًا على تنفيذ المهام بشكل أسرع وخلال فترات زمنية أقل.

■ ما هو الــ GPU بالتفصيل؟


ما-هو-ال-gpu-كارت-الشاشة-في-الكمبيوتر
ما هو ال gpu كارت الشاشة في الكمبيوتر

GPU هو اختصار لمصطلح Graphic Processing Unit والذي يعني باللغة العربية "وحدة المعالجة الرسومية" والذي يُشار إليه غالبًا باسم "المعالج الرسومي" أو "كارت الشاشة". هذا المعالج الرسومي هو المسؤول عن معالجة البيانات المتعلقة بالرسوم والجرافيك وعرض الصورة على شاشة جهازك. يتولى المعالج الرسومي المهام الشاقة مثل معالجة بيانات الألعاب ومهام تحرير الصور والفيديو في بعض الحالات.

إنها من المعالجات المرنة أيضًا لأنه من الممكن تصميمها بشكل محدد يخدم مجموعة مختلفة من المهام. فعلى الرغم من إنه المسؤول الأول عن معالجة الرسوم في الألعاب، إلا إنه يتم استخدامه على نطاق واسع في مجال العملات الرقمية المشفرة. عند بناء كمبيوتر للألعاب أو التصميم الجرافيكي، يتم الاهتمام بالمعالج الرسومي لأنه من القطع المسؤولة عن معالجة البيانات المرتبطة بهذه المهام. ومع ذلك، لا يستطيع المعالج الرسومي تنفيذ هذه المهام بدون وجود "المعالج المركزي". بمعنى آخر، يخضع المعالج الرسومي إلى سيطرة المعالج المركزي لتنفيذ نوع معين من المهام.

من المؤكد أنك سمعت عن مصطلح "عنق الزجاجة" في إحدى المرات. هذا المصطلح يشير إلى عدم احتواء الكمبيوتر على المكونات المتكافئة مع بعضها البعض. فعلى سبيل المثال إذا قمت بشراء معالج مركزي متوسط من فئة Core I5 أو Ryzen 5 ثم قمت بشراء كارت شاشة مثل RTX 4080 أو أعلى فسوف تواجه مشكلة عنق الزجاجة. عنق الزجاجة هنا يعني أن المعالج الرسومي (كارت الشاشة) لديك لن يعمل بكامل طاقته وكفاءته بسبب ضعف المعالج المركزي.

فعند تشغيل الألعاب التي تحتوي على مستوى معقد من الرسوم الجرافيكية، يبدأ المعالج الرسومي في طلب البيانات التي تمت معالجتها بواسطة المعالج المركزي. وإذا كان لديك كارت شاشة قوي جدًا مثل RTX 4080/RTX 4090، فسوف يطلب مقدار كبير جدًا من البيانات من المعالج المركزي خلال كل ثانية واحدة. فإذا لم يكن المعالج المركزي لديك قويًا ويكافئ قوة كارت الشاشة، فسوف يتأخر في تنفيذ ومعالجة هذا القدر الكبير من البيانات. وبالتالي، سيتأخر كارت الشاشة أيضًا في تنفيذ عمليات المعالجة لأن المعالج المركزي تأخر في تمرير البيانات المطلوبة. هذا هو أحد مظاهر مشكلة عنق الزجاجة.

لذلك، عند بناء كمبيوتر للمهام الأكثر تطلبًا مثل الألعاب والجرافيك وصناعة المحتوى، يجب موازنة جميع المكونات مع بعضها البعض، وخاصة المعالج المركزي والمعالج الرسومي والذاكرة العشوائية (الرامات). فإذا كنت تخطط لشراء كارت مثل RTX 4060، فيمكنك الاكتفاء بمعالج من فئة Core I7 أو Core I5 أو Ryzen 7 أو Ryzen 5. ولكن إذا كنت متوجه لشراء معالج رسومي مثل RTX 4080 أو RTX 4090، فيجب أن تقوم بشراء معالج مركزي قوي من فئة Core I9 أو Ryzen 9.

من الممكن أن تسمع الكثير من النصائح بخصوص هذا الأمر في كل مكان على الإنترنت. لذلك، يجب أن تتابع مراجعات الهاردوير في مواقع الطرف الثالث مثل Anandtech و TechPowerUp و Guru3D وغيرها الكثير من المواقع لتتأكد من عدم وجود عنق زجاجة بين المكونات التي تنوي شرائها. من الممكن أن تشاهد فيديوهات على يوتيوب توضح أيضًا هذه الأمور بصورة واضحة ومفصلة.

النقطة التي نريد أن نصل بكم إليها الآن هي أنه من الضروري أن يستطيع كارت الشاشة العمل بأقصى طاقته 99% أو أعلى عندما نقوم بتشغيل الألعاب الحديثة على إعدادات رسومية عالية جدًا. ولتحقيق ذلك، يجب توفير معالج مركزي يوازي ويكافئ نفس قوة المعالج الرسومي/كارت الشاشة.


■ ما هو الــ APU بالتفصيل؟


تعريف-المعالجات-المسرعة-apu-في-الكمبيوتر-ومتى-تحتاج-لها
تعريف المعالجات المسرعة apu في الكمبيوتر ومتى تحتاج لها

APU هو اختصار لمصطلح Accelerated Processing Unit والذي يعني باللغة العربية "وحدة المعالجة المُسرعة". هذا المعالج، عبارة عن مزيج يجمع بين وظائف وحدة المعالجة المركزية ووحدة المعالجة الرسومية داخل قالب واحد من السيليكون. الهدف من هذه النوعية من المعالجات (APUs) هو تسريع تنفيذ المهام وتقليل تكاليف التصنيع وتحسين كفاءة استهلاك الطاقة. إنها خيار جيد جدًا لأجهزة الكمبيوتر الاقتصادية التي يقتصر تشغيلها على تطبيقات الوسائط والألعاب الخفيفة.

لذلك، APUs مثالية للاستخدامات البسيطة، ولكنها ليست بنفس القوة التي يُمكن الحصول عليها عند الجمع وحدة معالجة مركزية فردية وشراء وحدة معالجة رسومية (كارت شاشة) مخصصة. على سبيل المثال، يمكنك شراء معالج مركزي مثل AMD Ryzen 7 8700G أو AMD Ryzen 5 8500G أما إذا كنت تميل لشركة إنتل، فيجب أن تبحث عن معالجات شركة إنتل التي تحتوي على معالجات رسومية مدمجة، والتي يُشار إليها باسم Integrated Graphics أو iGPU، مثل تلك التي تحتوي على معالجات رسومية من فئة Intel UHD Graphics أو Intel Iris Xe Graphics.

هذه المعالجات المركزية تحتوي بالفعل على معالجات رسومية مدمجة قادرة على تشغيل الواسط بشكل ممتاز جدًا، بما في ذلك الأفلام على دقة 4K. كما إنها أصبحت قادرة على تشغيل الألعاب الخفيفة والحديثة ولكن بمعدل إطارات منخفض إلى متوسط. ولكن إذا كنت تريد الاستمتاع بالألعاب على إعدادات رسومية متقدمة وتمتلك شاشة عالية الدقة، فيجب أن تقوم بشراء كارت شاشة منفصل مثل كروت الشاشة التي تصنعها شركة انفديا أو AMD لأنها مُخصصة للألعاب وقادرة على منحك تجربة اللعب الأفضل.


■ ما هو الــ NPU بالتفصيل؟


ما-هي-المعالجات-العصبية-npu-وكيف-اشتريها
ما هي المعالجات العصبية npu وكيف اشتريها

NPU هو اختصار لمصطلح Neural Processing Unit والذي يعني باللغة العربية وحدة المعالجة وحدة المعالجة العصبية، وهو مُصمم خصيصًا لتسريع عمليات معالجة الشبكة العصبية التي عادةً ما يتم استخدامها في مجال الذكاء الاصطناعي. يُمكن تدشين وحدة المعالجة العصبية بداخل نفس قالب المعالج المركزي أو المعالج الرسومي، ولكنها مسؤولة عن مهام محددة بخلال معالجة الحسابات التسلسلية أو الرسومية.

تعتبر وحدة المعالجة العصبية مسؤولة عن مهام الشبكة العصبية لتحسين الأداء على مستوى الأجهزة وتقليل استهلاك الطاقة. وهي مُخصصة لمعالجة خوارزميات محددة من حسابات بيانات الذكاء الاصطناعي. يتم الاعتماد عليها بشكل مكثف في تدريب الشبكة العصبية والاستدلالات. وهي تمتاز بقدرتها على تحليل واستخراج النتائج بشكل أسرع من المعالجات المركزية والرسومية، وليس ذلك فحسب، بل هي أيضًا أقل منهما في استهلاك الطاقة.

لا يتم بيع وحدات المعالجة العصبية بشكل منفصل. ولكن خلال السنوات القليلة الماضية، أصبحت شركات تصنيع الرقائق مهتمة بدمج هذه الوحدة العصبية بداخل المعالجات الرسومية والمركزية للتعامل بشكل أفضل مع مهام التعلم الآلي والشبكة العصبية المستخدمة في تدريب الذكاء الاصطناعي. إنها تُستخدم في تطبيقات التعرف على الوجه والتعرف على لغة الكلام الطبيعية والكاميرات الذكية والسيارات ذاتية القيادة وغيرها من المهام المستندة إلى مهام التعلم العميق.

في الختام هذه كانت مقارنة مفصلة وبسيطة توضح لكم الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU كما أوضحنا. باختصار شديد، المعالج المركزي "CPU" هو عقل الكمبيوتر المسؤول عن جميع المهام بالمقام الأول. أما المعالج الرسومي "GPU" مسؤول عن المهام التي لها علاقة بالرسومات والجرافيك مثل الألعاب والتصميم ثلاثي الأبعاد.

أما المعالج المُسرع "APU" يجمع كلا الوظيفتين السابقتين في قالب سيليكون واحد للقيام بنوعي المهام، ولكن بسبب صغر حجم القالب، فهو عادةً ما يكون غير قادرة على مناطحة النتائج التي تقدمها المعالجات المركزية والرسومية المخصصة والمنفصلة عن بعضها البعض. أما المحرك العصبي "NPU" فهو من المعالجات المدمجة بداخل المعالجات المركزية والرسومية لتعزيز مهام التعلم العميق والشبكة العصبية وتدريب الذكاء الاصطناعي. هذا كان باختصار الفرق بين CPU و GPU و APU و NPU. نعتقد أنك قادر الآن على اتخاذ قرارات مستنيرة عند ترقية جهازك.

**********************
google-playkhamsatmostaqltradent