الأخ قولدمان ينهي المقال المرمم حول المعالجات

[Mubarak]

أخونا قولدمان بحمد الله يقدم مرمم للمقال القديم وعنوانه:
تعرف على المعالجات الحديثة (https://www.arabhardware.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=32)


حتما لديكم ملاحظة ، وتوني اكتشفت خطأ التاريخ وسأعدله بإذن الله...

ملاحظاتكم يا أخوة ونريدها بدقة.

[Om51]

الله يجزيه الخير

ولا يهمكم , بإذن الله ما نقصر في الملاحظات

-لم لا يذكر أن FPU تعتبر قسم اضافي للALU
-HyperTransport ذكر فيها : وتتميز بقدرة الهائلة على التطور , كلام يرجى اعادة النظر فيه :) , ونرجو اضافة قليل من الشرح والتوضيح على تلك التقنية

في قسم ما الذي يحدد أداء المعالج
-تردد الناقل الأمامي : أقترح تعديل ( ( والترددات الموجودة الآن هي 400Mhz و 533Mhz و 800Mhz ) , تكلمت فقط على البنتيوم4 ولم تذكر حتى أنه مثال للبنتيوم4 , رأي الشخصي أقترح إبدالها مثلا بب( وأتت ترددات الناقل بسرعات مختلفة , مثلا في Pentium كان تردد الناقل 66 ميجا هيرتز و حاليا في البنتيوم4 800 , وحديثا ظهر جيل ال64 بت من AMD بناقل 1600 - 2000 )
-حجم الترانزستورات: الي أعرفه تسمى تقنية التصنيع وهي المسافة بين كل ترانسيزتور وآخر ,ولا علاقة لها بالأداء , ولا معلوماتي خاطئة ؟
-التعليمات Instructions : فيه خطأ مطبعي : 3DNow وليس 3DKnow . يفضل إضافة SSE3
-التقنيات الفنية : الشركات وليس ( الشرطات ) . أفضل ذكر أنها تقنية تظهر معالجين بدلا من واحد ( نظريا ) في نقطة الHT

قسم الشركات المنتجة للمعالجات:
- ذكر ( فإن الشركتين هما Intel و AMD واللتان ) , واللتان لا تظهر صحيحا في المقال . أيضا (وسنستعرض أشهر المعالجات الخاصة بكل منهما) أفضل جعلها وسنستعرض أشهر المعالجات الحديثة الخاصة بكل منهما

في قسم معالجات AMD :
-AMD Athlon 64 FX : أقترح إعادة صياغة تعريفه , مثلا : هو معالج احترافي صمم ليعطي أفضل أداء للتطبيقات القوية مثل برامج التصميم والألعاب
( ولا ترمز شركة AMD معالجاتها تبعا لتردد المعالج ، بل تحسبها وفق ما تتصوره من أداء لها) برأي أفضل حذفها من 64 FX , يصلح إضافتها لA64 و AXP
-Mobile AMD Athlon 64: كلمة يدعم ظاهرة خطأ في المقالة


في قسم انتل
- في المقدمة : أقترح جعل البداية : فقد لحقت شركة انتل حديثا
-P4 Extreme : أقتر مثل ال64 FX : وهو معالج احترافي يعطي أداءا رائعا في التطبيقات القوية مثل تحرير الفيديو والرسوم والألعاب وأفضل ذكر عبارة : وهو معالج باهظ الثمن للاثنين . أيضا كلمة ذاكرة مخبئية تظهر بشكل خاطيء في المجلة
لم أراجع الباقي


عموما , هذه بداية ممتازة لك أخي قولد مان , فعلا ممتازة ولا أجامل , وطبعا كل بداية ولها أخطاؤها فعادي تماما
والله يعطيك ألف عافية أخي :)


hardware
أقترح عليك بكتابة الاسم الحقيقي لكاتب المقال بدلا من اسمه في المنتدى , مارأي الاخوة في ذلك ؟

[Mubarak]

عاد هذا اسمه وما أخبرني باسمه ، على العموم لعل الأخ جولدمان يشوف ملاحظاتك

[قولدمان]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ماشاء الله عليك أخوي عمر فصفصت المقال فصفصة.
الحقيقة مثل ماقلت فيه ركاكة بالأسلوب بس اعذروني لأنه هذا الأول لي وان شاء الله اتلافاها بالمرات الجاية
بالنسبة للتقنيات المستخدمة راح احاول اجمعها واعيد صياغتها واشرحها بأسلوب مبسط
بالنسبة للترددات أخوي عمر ودي انا اجمع بين الحديث والقديم وبنفس الوقت نلخص يعني وش الفايدة لو ذكرت الترددات القديمة يعني يمكن تصير لخبطة لدى القارئ فحرصت على الحداثة .
بالنسبة لحجم الترانزستور حسب مافهمت انه له دخل كبير في الأداء حيث انه عندما يكون حجمها كبير فأنه يأخذ وقت كبير في فتح واغلاق الترانزستور يعني مثلا الترانزستور بتقنية0.13 مايكرون يأخذ قت أعلى في المعالجة من الذي بتقنية 0.09 مايكرون لذلك الثاني يعطي اداء اعلى وأسرع.
وبأذن الله رايح انتبه لباقي ملاحظاتك وشكراً جزيلاً لك

[الوليد]

بسم الله الرحمن الرحيم

جهد جبار يشكر عليه الاخ قولدمان. جزاك الله خيرا اخى

دقة تصنيع الترانزيستور ليس لها اى دور ملحوظ بزيادة اداء المعالج. فوائدها تكمن بالقدرة على الوصول الى ترددات اعلى وكذلك بكون احتياجها للطاقة اقل مما يعنى كمية حرارة ناتجة اقل.

لدى ملاحظة بسيطة وهى إننى ارى وجوب التكلم عن خطوط المعالجة (Pipelines) عندما نتكلم عن الامور التى تحدد اداء المعالج.

مرة اخرى، شكرا اخى قولدمان على هذا الجهد :)

[الخلف]

ملاحظات قيمة وجهد مشكو رعليه أخي قولدمان...

باللنسبة لسرعة الناقل الأمامي فهو يختلف في معالجات AMD64 فهو دائما يساوي نفس سرعة المعالج ( أي بين 1400MHz إلى 2600MHz )

أما باللنسبة لسرعة ناقل النظام ( أو ناقل HT ) فقد بدأ بـ 1600MHz وحاليا في طور الإنتقال إلى 2000MHz

تنقية التصنيع الأقل مثلما ذكر الوليد تساعد في تقليل المقاومة وتقليل الوقت وبالتالي زيادة فاعلية التوصيل الكهربائي ( إستهلاك طاقة أقل ) وإنتاج حراري أقل نظرا لانخفاض المقاومة وسرعات أكبر نظرا لانخفاض الإنتاج الحراري والإستهلاك الكهربائي أما دور التقليل من الوقت فهو محدود جداً نظرا للصغر الكبير للمكونات وليس مثل المسافات الكبيرة مثل مسألة وضع الذاكرة في المعالج ووضعها في الجسر الشمالي كما هو الحال مع معالجات AMD64 و P4 حيث تلاحظ فرقا كبيرا في التأخير للذاكرة لصالح معالجات AMD64 نتيجة وجود متحكم الذاكرة في المعالج بدلا من الجسر الشمالي...

[الخلف]

لفت انتباهي هذا الأمر

----------------------------------
هناك بعض التقنيات الإضافية التي تساهم في أداء المعالج تقوم الشرطات بتطويرها ، فعلى سبيل المثال تقنية HyerThreading في معالجات Pentium4 عبارة عن تقنية استغلال الجزء الفائض من قدرة المعالج للقيام بتعليمات أخرى ، بحيث يستمر المعالج بالعمل بطاقته الكاملة 100% مما ينتج عنه أداء أعلى ، وطورت AMD مقابل ذلك تقنية HyperTrasnport التي تساهم في زيادة التدفق ما بين الذاكرة والمعالج وطقم الراقات وبشكل كبير جدا وهي تقنية لمعالجات AMD64.
---------------------------------


كلا التقنيتين مختلفتان تماما... فتقنية Hyper-Threading تقوم كما قلت باستغلال الطاقة الغير مستخدمة في المعالج على هيئة معالج افتراضي ثاني لكي يمكن الإستفادة منه... بينما تقنية HyperTransport هو عبارة عن ناقل... والصحيح أن تقنية HyperTransport هي الأولى وليس كما أشرت... فـ AMD أعلنت عنها في سنة 1999 وظهرت في المعالجات أول مرة في معالجات Opteron بتاريخ 21-4 -2003 بينما لم ترى Hyper-Threading النور إلا في 2003 وبعد الإطلاق الرسمي لمعالجات Opteron... وطورت Hyper-Threading أساسا لمعالجات Xeon ولكن ارتفاع أداء معالجات AMD جعل من Intel تطرحها لمعالجات Pentium 4

وكتنويه فإن الإختصار HT يرجع إلى تقنية HyperTransport وليس إلى Hyper-Threading نظرا لكونها الأولى... وإضافة لذلك فإن طريقة الكتابة الرسمية لتقنية HyperTransport تفرض عدم وجود فاصل بين الكلمتين بينما طريقة كتابة Hyper-Threading تفرض وجود شرطة بين الكلمتين حسب ما أذكر... يمكنك الرجوع لموقع Intel للتأكد من التسمية الرسمية...

[Mubarak]

المقال ذكر التقنيات بشكل عام ، ولم يذكر أن تقنية HT من Intel منافسة لتقنية HT من AMD فالأولى في المعالج أما الثانية فهي الناقل ، المقصود هنا التقنيات بشكل عام ، ولذلك لم يفصل المقال في التقنيات ÷ فقط المقصود أن هناك بعض التقنيات تساهم في زيادة الأداء

[Nero]

السلام عليكم
مشكور يا اخي قولدمان على المقال حول المعالجات :)
و ان شاء الله ننتطر منك ومن الاخوان المزيد من المقالات الرائعه :)

ملاحظتي هي المعالجات Xeon :

اولا هناك اصدارة للXeon وتعمل بتردد 3.60 GHz, 3.40 GHz, 3.20 GHz, 3.00 GHz, 2.80 GHz وذاكرة الكاش من المستوى الثاني بحجم 1ميجابايت وتعمل بترد ناقل امامي 800 مبجاهرتز

وبنسبه للأصدارة Xeon MP ان انتيل اصدرة نسخه بها ذاكره الكاش من المستوى الثاني بسعة 512كيلوبايت وهناك ذاكره من المستوى الثالث بسعة 512كيلوبايت , 1 ميجابايت او 2 ميجابايت.

[سليم]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته.............
أولاً: أحب أشكر الأخ قولدمان على هذا المقال الرائع..........

ثانياً:سؤالي لجميع الأخوة أليس تقنية (HT)تعمل على أساس أن هناك معالجين
والحقيقة أنه معالج فقط!!!!!!!!!!!!!!!!!

ثالثاً:قرأت في هذا المنتدى الجميل أن طريقة نقل البيانات من وإلى RAM
بهذا الترتيب:
RAM---L3---L2---L1
ومكتوب في المقال أن FSB تكون بين المعالج والذاكرة
كيف يتم الربط بين المعلومتين

[باحث علمي أبو إسلام]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته:
جهد رائع فعلا بذله الأخ قولدمان لإعداد المقال ويكفى أنه كان له زمام المبادرة لترميم المقالات القديمة فجزاه الله خيرا
هناك نقطة هامة لم يتناولها المقال ولا مناقشات الإخوة الفضلاء على الرغم من أهميتها (من وجهة نظرى) ولقد ترددت فى كتابتها لأنها شائكة بعض الشىء
لذا سأضطر للتفصيل الممل ليتضح قصدى:
قديما كان يتم معرفة السرعة الداخلية التى سيعمل بها المعالج عن طريق المضاعف (الذى يتم تصنيع المعالج على أساسه) بضربه فى سرعة الناقل الأمامى للوحة الأم
مثال:
معالج بسرعة 66 ميجا هرتز(2x33) مضاعفه يساوى2 فإذا تم وضعه على لوحة سرعة ناقلها 33 فسوف يعمل المعالج داخليا بسرعة 66 وإذا تم تركيبه على لوحة بسرعة ناقل 25 فسوف يعمل المعالج داخليا بسرعة 50 ميجاهرتز وإذا تم تركيبه على لوحة سرعة ناقلها 40 فمن المفترض أن يعمل المعالج داخليا بسرعة 80 وطبعا هذا غير ممكن لأن سرعة المعالج هى 66 لذلك فقد لايعمل هذا المعالج أصلا على هذه اللوحة لأن حاصل قسمة سرعة المعالج الداخلية على سرعة ناقل اللوحة لابد أن تساوى المضاعف 2
وعندما حاولت تطبيق هذه القاعدة على المعالج بسرعة 1500ميجاهرتز بسرعة ناقل 400 وجدت أن سرعة الناقل الحقيقية للمعالج 100 وبالتالى فإن مضاعفه =15ولكنه يعمل بتقنية التدفق الرباعى للبيانات لذلك تصبح سرعة الناقل الفعلية 400 ولكن ما زال مضاعفه 15
والسؤال الآن: : حسب القاعدة القديمة فإنه بتركيب هذا المعالج على لوحة أم سرعة ناقلها 133 ميجاهرتز فمن المفترض أن تكون عندئذ أن يعمل بسرعة داخلية 1995 ميجا هرتز وطبعا هذا غيرممكن ولا يستطيع المعالج أن يعمل بسرعة أقل من ذلك لأن ناتج قسمة السرعة التى يعمل بها على سرعة ناقل اللوحة لابد أن يساوى المضاعف 15 لذلك فمن المفترض ألا يعمل هذا المعالج كما فى حالة تركيب المعالج 66 على لوحة بناقل40 ولكن الواقع فعلا أن المعالج بانتيوم 4 يعمل على اللوحة sdram والتى سرعة ناقلها 133ميجاهرتز
والسؤال الآن:
: لماذا يعمل ؟ أليس هذا كسرا للقاعدة ؟ أم أن هناك تقنية جديدة للمعالجات تسمح بتجاوز هذه القاعدة ؟
وما هى القاعدة المتبعة لمعرفة السرعة الداخلية التى سيعمل بها المعالج فى التقنيات الجديدة ؟
وكذلك المعالج الذى سرعة ناقله 800 ميجا هرتز هل سرعة ناقله الأصلية 100 ولكنه يعمل بتقنية التدفق الثمانى فيكون معامله يساوى 23 ؟
أم أن سرعة ناقله الأصلية 200 ولكنه يعمل بتقنية التدفق الرباعى فيكون المضاعف 17 (
بحثت منذ حوالى 5 دقائق وعلمت أن ناقله الأمامى 2x400=800 وبهذا نستنتج نحن أن معامله 8 فإذا تم تركيبه على لوحة باص133x2=266 فهل سوف يعمل داخليا بسرعة 8x133 أم 8x266 أى أنه لن يعمل داخليا أبدا بسرعة3200
)
ونفس السؤال: بالنسبة للمازربورد التى تدعم سرعة ناقل 800 ميجاهرتز
وهناك سؤال آخر: : عند تركيب معالج 1500 بسرعة ناقل 400 على لوحة أم sdram بسرعة ناقل 133 فهل سيعمل المعالج خارجيا مع اللوحة بسرعة 100 ليحافظ على القاعدة أم سيعمل بسرعة ناقل خارجى 133( وبالطبع لن يعمل بسرعة 400 لأن اللوحة لا تدعم التدفق الرباعى للبيانات)
وإذا تم تركيبه على لوحة DDR فما القاعدة المتبعة لمعرفة السرعة الخارجية والداخلية التى سيعمل بها فعلا ؟

لعل ابتعادى بعض الوقت عن متابعة التقنيات (لظروف خاصة ) هو السبب فى عدم وقوع الإجابة تحت يدى ولم تتح لى الفرصة لفحص المعالجات الحديثة ببرامج الفحص ولا أعلم هل سأجد إجابة بعد الفحص ؟
وكنت أتمنى أن أجد إجابة فى مقال الأخ قولد مان ولكنه لم يتطرق إلى هذه النقطة ؟
فهل هناك إجابة علمية شافية ؟

[قولدمان]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
انا اسف على التأخير في الرد ولكن لظروف خاصة.
أشكر الجميع من كل قلبي على ملاحظاتهم وبأذن الله سأقرأها غداً بروية وأعدل مايمكن تعديلة

[الخلف]

أخي باحث علمي أبو إسلام... لم أفهم كثيرا مما قلت وبينت ولكن سآتي لذكر بعض النقاط

معالجات Pentium 4 تستخدم تقنية الضخ الرباعي... وهي تقنية ناتجة عن دمج تقنيتين هما تقنية DDR للذاكرات وتقنية DualChannel أيضا للذاكرات... وكل تقنية تقوم بزيادة معدل النقل مرتين...

معامل الضرب في المعالج يعتمد على التردد الخام فإن قلنا مثلا معالج P4 1500 بناقل 400... فناقله فعلا هو 400MHz ولكن هذه الـ 400MHz هي التردد الفعال بعد تقنية الضخ الرباعي فهي أساسا 100MHz وهي نفسها التي يعتمدها المعالج... فتقنية الضخ الرباعي هي فقط للناقل الأمامي FSB المسؤولة عن التواصل بين المعالج ومتحكم الذاكرة ( ومن متحكم الذاكرة إلى الذاكرة )

تردد الساعة الأساسي هو 100MHz وهو التردد الذي يستخدم مع معامل الضرب في تحديد سرعة المعالج... وفي تحديد التردد الخام للناقل الأمامي... ولكن الناقل الأمامي يحتاج لقوة أكبر فلهذا يستخدم تقنيات تحسين وهي تقنية الضخ الرباعي حيث يتضاعف التردد مرتين من 100MHz إلى 400MHz لتلبية متطلبات المعالج...

وعندما يقوم المعالج باستخدام ذاكرات SDRAM بقناة واحدة فهنا ستعمل الذاكرة بتردد 133MHz ولكن هذا التواصل بين متحكم الذاكرة والذاكرة فقط... بينما لا يزال الناقل الأمامي يعمل بسرعته الأساسية وهي 400MHz... الفرق أن الذاكرة لن تستطيع توفير عرض الحزمة المناسب رغم أهلية الناقل الأمامي لسرعات أكبر... يشبه الأمر أنبوب ماء عريض تأتي آخره وتضع محبس صغير ... فصرف الماء عبر المحبس قليل جدا ولكن ضخ الماء الرئيسي متواصل... فعندها ستكون أجبرت المضخة على الإنتظار لكي يصرف الماء... وهذا الذي يحدث مع Pentium 4 مع ذاكرات SDRAM حيث تكون الذاكرة هنا عنق الزجاجة... فيضيع الوقت للمعالج في الإنتظار ريثما تنتهي الذاكرة من تبادل البيانات

نفس القاعدة على باقي الأنظمة... فالمعالج لن يعمل بسرعة أقل بل سيواصل العمل بسرعته العادية... وإنما سيضطر للإنتظار ريثما تنتهي الذاكرة من عملها... وهذا ما يسمى بظاهرة عنق الزجاجة حيث يكون عنق الزجاجة ضيقا بحيث يعيق الموجود في الزجاجة عن المرور بسرعة أكبر لو لم يكن للزجاجة عنق ( كأن تكون أسطوانة مفتوحة مثلا )


بينت ما فهمته من كلامك أستاذي... عسى أن يكون شرحي وافيا :)

[باحث علمي أبو إسلام]

أخي الكريم :الخلف:

أولا:
انتظرت الرد فترة طويلة حتى قلت في نفسي :أين عمالقة عرب هاردوير
وها هم قد ظهروا أخيرا

ثانيا:
أنا وإن كنت فعلا أقوم بتدريس مادة علمية لطلبة الثانوية العامة وكذلك الراغبين فى التأهيل للكليات إلا أنك عندي أجل قدرا من أكون أستاذك بل أنت أخ حبيب فى الله

ثالثا:
أسعدني جدا أن الحوار سيكون معك لأنني أعلم جيدا قدرك فى هذا المجال وسعة إطلاعك وغزارة معلوماتك وأود أن يساهم معنا الإخوة الأفاضل الذين لهم خبرة قوية ومكانتهم فى المنتدى أشهر من أن أذكر أسماءهم

رابعا:
نظرا لدقة الموضوع علميا فأرجو أن يلتزم كل منا بأن يوضح هل المعلومة من فهمه الشخصي أم من مرجع متخصص (ليس مهما ذكر اسم المرجع والمؤلف بل يكفى الإشارة إلى أنه مجلة أو كتاب أو موقع أو خلاصة خبرة وهكذا)
خامسا : سأقسم المناقشة على عدة ة نقاط حتى يعرف كل منا ما يقصده الآخر فقد كنت أنوى فتح موضوع مستقل بعد إنتهاء بحثى ولكن قدر الله أن يثار هنا

النقطة الأولى:
المصدر: قرأت فى أكثر من مرجع متخصص فى الصيانة أجنبى ومترجم بواسطة مهندس وبعضها راجعها دكتور ومهندس (أى أن مترجم المرجع متخصص فى الكمبيوتر لضمان صحة الترجمة)

المعلومة:
قديما كانت تتحدد سرعة المعالج الداخلية عن طريق حاصل ضرب تردد اللوحة الأم x معامل المعالج (المضاعف) وبذلك فإن سرعة المعالج الداخلية كانت تتغير وفق تردد اللوحة الأم الذي تم تركيبه عليها بحيث يكون هناك سرعة قصوى لا يتعداها المعالج فمثلا المعالج DX2-66 مضاعفه 2 وبالتالي فهو إذا وضع على لوحة أم بتردد 33 فسوف يعمل داخليا بسرعة 2x33=66 وهي سرعته القصوى وإذا وضع على لوحة بتردد 25 فسوف يعمل داخليا بسرعة 2x25=50 وإذا وضع على لوحة بتردد 40 فحسب القاعدة من المفترض أن يعمل داخليا بسرعة 2x40=80 ولكن سرعته المؤهل لها 66 (أو أكثر قليلا لأن الشركة تحدد سرعة 66 للأمان ولكن يمكن أن يعمل بسرعة أعلى قليلا ) وبذلك فبعض المراجع ذكرت أنه قد يحدث عطب بالمعالج في هذه الحالة , وبعضها ذكرت أنه لن يستطيع الحاسب أن يعمل أو قد يعمل ثم يتوقف ,ومهندس متخصص أخبرني أنه قام بتجربة مماثلة فكانت النتيجة أن الجهاز لم يعمل وبذلك نستنتج نحن أن اللوحات القديمة كانت لا تدعم تردد أقل من التردد المحدد لها فمثلا لوحة أم بتردد 40 لا يمكنها أن تعمل بتردد 33 حتى تتلاءم مع المعالج DX2-66 بل تجبره على أن يعمل داخليا بسرعة 2x 40=80 أو يتوقف الجهاز


والسؤال الآن:
معالج بسرعة1200 وناقل100 (يكون معامله12) عند تركيبه على لوحة بتردد 133 فحسب القاعدة القديمة كان لابد أت يعمل المعالج داخليا بسرعة تساوى تردد اللوحة 133x المضاعف 12 = 1596 (وهذا غير ممكن طبعا) وإما أن يتوقف الجهاز كما فى المعالج dx2-66 مع لوحة بتردد40 ولكن الواقع الفعلى يؤكد أن المعالج 1200 يعمل مع الوحة sdram فما تفسير ذلك ؟ هل تغيرت القاعدة القديمة ؟
أظن أن السبب هو أن اللوحات الجديدة تدعم العمل بأكثر من تردد فيمكنها أن عنل بتردد 100 أو 133 حسب المعالج والرامة بحيث تظل القاعدة القديمة ثابتة كالتالى:
عند تركيب معالج 1200 ناقله 100 (معامله12) فإن اللوحة تعمل معه بتردد 100 ليكون سرعته الداخلية 12 xتردد اللوحة100 =1200
وعند تركيب معالج 1330 ناقله 133(معامله10) فإن اللوحة تعمل معه بتردد 133لتكون سرعنه الداخلية 10 x تردد اللوحة 133 =1330

ماذا نستنتج؟:
إذا افترضنا صحة ما سبق فإننى أستطيع إثبات (من وجهة نظرى) أن المعاالج 1000 بنتيوم3 وناقله133 مع لوحة sdram أكفأ وأسرع من معالج بنتيوم 4 بسرعة 1600 وناقله400 مع لوحة نفس النوع sdram (ولكنها لوحة تدعم بنتيوم 4)

الإثبات:
المعالج بنتيوم4 تردده أصلا 100 ميجا هرتز أى أن المعالج يضع بيانات على مسار الوحة 100مليون مرة فى الثانية ولكنه يعمل بتقنية التدفق الرباعى أى أنه فى الدورة الواحدة يقوم بإجراء 4 عمليات قراءة وكتابة وأستنتج من ذلك أنه يتم وضع بيانات عالى المسار 4مرات فى الدورة الواحدة فيكون تردده الخارجى 100مليون دورة x 4عمليات فى كل دورة فيعادل ذلك تردد 400 مليون دورة فى الثانية أى 400ميجاهرتز ولكن المشكلة أن مسارات الوحة الأم SDram لا تدعم هذه التقنية فهى لا تقبل أن يتم وضع بيانات على مساراتها إلا مرة واحدة فى الدورة الواحدة وبذلك فإن المعالج لن يستطيع العمل بتقنية التدفق الرباعى فيبقى تردده الخارجى 100 فقط مع اللوحة sdram لأنه سيضع بيانات على مساراتها مرة واحدة فى الدورة (هذا حسب بحثى وفهمى حتى الآن ومازال البحث جاريا لإثبات صحة أو خطأ ذلك)
أما المعلج 1000 بنتيوم 3 وناقله 133 فسوف يعمل مع اللوحة sdram بتردد133 فيكون بذلك أسرع خارجيا من بانتيوم 4 الذى تحدثنا عنه

ملاحظات هامة:

1- ماسبق هو حسب فهمى لما وقع تحت يدى من مقالات علمية متخصصة ومراجع وقد اجتهدت طوال الفترة السابقة فى البحث لعلى أعثر على ما يثبت خطأ ذلك ولم أجد حتى الآن لذلك أرجو من الجميع المشاركة بعلمهم للنفى أو التأكيد
2- ما سبق هو بفرض ثبات العناصر الأخرى التى خارج المعالج والتى تؤثر فى حجم البيانات المتدفقة كعدد المسارات على اللوحة الأم مثلا
أما العناصر التى داخل المعالج مثل زيادة الكاش وغير ذلك فإنما تؤثر فى سرعة المعالجة الداخلية وأما عند نقل النتائج إلى خارج المعالج فإن مميزاتها تنعدم لأنها تكون مقيدة بإمكانيات المكونات الأخرى كاللوحة الأم والرامة

[الوليد]

بسم الله الرحمن الرحيم

لن استطيع ان اشير الى مصدر محدد للمعلومة التالية لانها مبنية على مجموع ماقرأته وجربته خلال سنوات طويلة :) بالعادة قرائاتى محصورة بالمواقع الفنية المتخصصة وال Datasheets الفنية الخاصة بالقطع والتقنيات.

القاعدة ثابته الى الان. سرعة المعالج يحددها سرعة الناقل الامامى (Front-side Bus) مضروبة بمعامل الضرب (Multiplier).

لنتطرق اولا الى الناقل الامامى لكى تتضح الصورة. الناقل الامامى هو خط سير المعلومات من المعالج الى الجسر الشمالى. الامر المهم هنا هو ان المعالج لايخاطب الذاكرة بشكل مباشر بل عن طريق الجسر الشمالى (بما عدا المعالجات الحديثة من AMD). هذا يعنى انه يوجد لدينا ناقلين احدهما من المعالج الى الجسر الشمالى وهو ما يسمى بالناقل الامامى، والثانى من الجسر الشمالى الى الذاكرة وهو يسمى ناقل الذاكرة. سرعة المعالج تشتق من الناقل الامامى الموجود بين المعالج والجسر الشمالى.

لتوضيح الامر يمكنك ان ترجع الى الرسم البيانى الموجود بالصفحة التالية:

https://www.via.com.tw/en/p4-series/pm800.jsp

لو تركز بالرسم فسترى ان الاتصال الوحيد للمعالج هو مع الجسر الشمالى ولا يوجد هناك اى خط سير لاى معلومة من المعالج إلا للجسر الشمالى. بنفس الوقت سترى ان رمز FSB وهو رمز الناقل الامامى لايوجد إلا بمكان واحد وهو بالوصلة من المعالج الى الجسر الشمالى.

إذا ناقل الذاكرة ليس له اى دور بتحديد سرعة المعالج.

المعالجات الحديثة من AMD مثل اثلون64 و اوبيرتون تتحكم بالذاكرة بشكل مباشر وليس عن طريق الجسر الشمالى. ولكن القاعدة لازالت ثابتة، سرعة المعالج تشتق من الناقل الامامى (AMD تسمى الناقل الامامى Hyper Transport Bus وهو مختلف تقنيا عن FSB ولكنه يؤدى نفس الدور وهو نقل المعلومة من المعالج الى الجسر الشمالى).

القطعة المسئولة عن الاتصال بالذاكرة ونقل المعلومات منها واليها تسمى المتحكم بالذاكرة (Memory Controller) وهى تكون إما بالجسر الشمالى او مبنية بداخل المعالج كما هو الحال بمعالجات اثلون64 و اوبيرتون.

بحسب تصميم هذه القطعة فإنها تستطيع ان تتعامل مع اكثر من نوع من الذاكرة وكذلك اكثر من سرعة. اذا كان المتحكم مصمم لنوع واحد من الذاكرة فسيكون هناك ناقل واحد للمعلومات بينه وبين الذاكرة. اما إذا كان المتحكم مصمم للتعامل مع اكثر من نوع من الذاكرة فسيكون هناك اكثر من ناقل للمعلومة. غالب المتحكمات الموجودة بالسوق والمصممة للتعامل مع اكثر من نوع من الذاكرة موجهة للتعامل مع ذواكر SDRAM و DDR-SDRAM. ولكنها لا تستطيع التعامل مع كلا النوعين بنفس الوقت. الامر هنا يعود لتصميم اللوحة الام نفسها. بعض الشركات المصنعة للوحات الام قد تختار ان تصمم لوحتها الام للتعامل مع نوع واحد من الذاكرة بالرغم من كون المتحكم يدعم نوعين، وبعضها تتجه لدعم نوعين من الذاكرة وتترك الاختيار للمستخدم لتحديد اى نوع من الذاكرة يريد ان يستخدم. بهذا النوع من اللوحات الام سيوجد هناك ناقلين للذاكرة منفصلين عن بعض. كل من هذين الناقلين مربوط بشقوق مختلفة من الذاكرة ويجب على المستخدم ان يقوم بتحديد اى نوع من الذاكرة يريد ان يستخدم ومن ثم يستخدم مجموعة من الجمبرز لتحويل الرابط الموجود بين الناقل والجسر الشمالى الى اى نوع من الذاكرة يختاره.

هناك طريقة اخرى لجعل المتحكم بالذاكرة يقبل انواع ذاكرة هو غير مصمم للتعامل معها. ببداية اطلاق انتل لمعالج بنتيوم4 لم يكن هناك اى اطقم للوحات الام غير المصنعة من قبل انتل. إذا لم اكن مخطئا كان الطقم الوحيد المتوفر وقتها هو 850 وكان مصمما للتعامل مع ذاكرة رامبوس حصريا. بسبب غلاء هذا النوع من الذاكرة ارادت انتل ان توجد دعم لذاكرة SDRAM مع معالجات بنتيوم4 ولكنها لم تكن مستعدة لإنتاج طقم شرائح جديد. هنا قامت انتل بتصميم قطعة من العتاد تقع بين الجسر الشمالى وناقل الذاكرة. مهمة هذه القطعة كان ترجمة إشارة SDRAM الى إشارة RDRAM لكى يستطيع المتحكم بالذاكرة ان يفهمها. للاسف لا يحضرنى الان اسم هذه القطعة ولكنها اثبتت فشلها ولم تستمر طويلا.

ارجو الا اكون قد اطلت بهذا الشرح ولكنى كنت اريد ان اغطى الجوانب المختلفة والمتشعبة لهذا الموضوع.

[باحث علمي أبو إسلام]

أخى العزيز :الوليد:
أولا:
توضيحاتك وإضافاتك دائما متميزة –بفضل الله تعالى-ولك جدير إحترامى وتقديرى لإلتزامك بتوضيح مصدر المعلومة بقدر الإمكان . ولكنك لم تتناول الجزء الأخير من كلامى وهو المتعلق بإثبات أن بانتيوم3 بناقل133 أسرع من بانتيوم4 بناقل 400(4x100) مع لوحة أم sdram SDR .
وبناءا على كلامك عن الجسر الشمالى سأتطرق إلىمناقشة النقطتين الثانية والثالثة الآتيتين ويسعدنى إثراء الموضوع برأيك فى النقاط الثلاثة وقبل ذلك عندىإضافة بخصوص المشكلة التى حدثت مع الشريحة التى تدعم sdr sdram ,rdram وأظنك تقصد دارة مفرع مترجم الذاكرة MTH (Memory Translator Hub) والتى تدعم sdr sdram و rdram حسب رغبة المستخدم وكان طقم الرقاقات cc820 من شركة إنتل هو الذى يستخدم هذه الدارة منذ سنوات ولكنها سببت مشكلات كتهنيج الجهاز وإعادة تشغيله فجأة وغير ذلك ولذلك تم سحبها من السوق وتعويض الزبائن وقد نبهت الشركة على أن هذه المشكلات إنما تحدث فقط فى حالة تركيب رامة sdr sdram وليس عند تركيب rdram كما هو موضح فى موقع الشركة فى هذه الوصلة
https://support.intel.com/support/mth

المناقشة الثانية:
المعلومة :الذاكرة SDR Sdram ذات معدل بيانات مفرد Single Data Rate) ) أي أنها تنقل البيانات مرة واحدة في كل نبضة ساعة بمعدل بت واحد على كل خط بيانات قي النبضة الواحدة
الذاكرة DDR SD ram (Double Data Rate) ذات معدل بيانات مضاعف أي أنه يمكن الوصول إليها كل نبضة ساعة
السؤال:
هل هذه التقنية في SDram تنطبق على كل مسارات النواقل في اللوحة SDram بما في ذلك الناقل بين المعالج والجسر الشمالي ؟ أم أنها تنطبق فقط على الناقل بين الرامة والجسر الشمالي ؟
وللسؤال أحد إجابتين:
الإجابة الأولى: أن ذلك ينطبق علي كل مسارات اللوحة SDram وبذلك فإن المعالج لن يستطيع العمل بتقنية التدفق الرباعي لأن ناقل اللوحة SDram لا يسمح بأن توضع عليه بيانات إلا مرة واحدة في كل دورة ساعة وبذلك سيعمل المعالج بتردد تاقل 100 فقط وليس 400 (لأن اللوحة الأم لاتدعم التدفق الرباعى)
الإجابة الثانية: أن ذلك ينطبق فقط على الناقل بين الرامة والجسر الشمالي أما الناقل بين المعالج والجسر الشمالي فيقبل أن توضع عليه بيانات من المعالج 4 مرات في الدورة وفي هذه الحالة يتولد سؤال :
هل سيعمل المعالج بالتدفق الرباعي في كل لوحات SDram أم لا بد من توفر رقاقة أخرى تدعم ذلك بحيث يكون عندنا لوحات SDram تدعم ذلك (فيعمل المعالج معها بتردد 400) ولوحات SDram لا تدعم ذلك ( فيعمل المعالج معها بتردد 100 فقط)
فأي الاجابتين صواب وأيهما خطأ من الناحية العلمية؟

المناقشة الثالثة:
المعالج بنتيوم4بتردد ناقل 100 (لكنه يعمل بالتدفق الرباعى فيكون فعليا تردده400) إذا تم تركيبه مع رامة بتردد 133 هل سيعمل الناقل بين الجسر الشمالى والمعالج بتردد 100 بينما يعمل الناقل بين الجسر الشمالى والرامة بتردد 133؟
أم أن كل النواقل ستعمل بالتردد الأقل وهو 100 حتى يكون هناك تزامن فى كل المسارات بحيث أن الرامة ذات التردد 133 سيتم إجبارها على أن تعمل بتردد 100 لكى تتزامن مع المعالج بنتيوم 4 الذى تردده الأصلى 100 (ولكنه يعمل بالتدفق الرباعى) ؟

فأى الحالتين هى الصحيحة من الناحية العلمية؟

(برجاء التكرم بتوضيح هل مشاركتكم الكريمة مبنية على حقائق علمية أم إجتهاد عقلى شخصى)

[الوليد]

بسم الله الرحمن الرحيم

شكرا اخى لتصحيحي معلومتى. طقم الشرائح كان بالفعل 820 وليس 850. من كثر الشرائح والارقام الى نضطر ان نتعامل معها اصبحنا نخلط الامور :)

لا يمكن اخى مقارنة بنتيوم3 بمعالج بنتيوم4. السبب هو كون المعمارية الداخلية لكل من هذه المعالجات مختلف وكذلك السرعات التى يعملوا عليها.

لربما الافضل هو ان نعمل على افتراضات معينة. لنفترض ان لدينا معالجين متطابقين من حيث المعمارية والسرعة وكل الامور الفنية بما عدا فرق واحد، احد هذين المعالجين يعمل على ناقل امامى 100 ميغاهرتز والاخر يعمل على سرعة رباعية 400 ميغاهرتز. كلا المعالجين مربوطين بذاكرة من نوع SDRAM وتعمل بتردد 100 ميغاهرتز.

اعتقد بهذا الافتراض فستكون لدينا كل الامور متوازنة والتركيز سيكون فقط على فوائد الناقل الرباعى امام الناقل الفردى.


لتوضيح الامور ساستخدم الرسم البيانى التالى وهو من موقع VIA لطقم شرائح P4X266 وهو مناسب جدا لكونه يستخدم كلا من ذاكرتى SDRAM و DDR-SDRAM بنفس الوقت.

https://alwaleed11.jeeran.com/P4x_Chart_L1.gif

النواقل بالرسم البيانى تحمل اللون الفضي.

لنبدأ بالاهم وهو توضيح الامور العامة. كل ناقل باللوحة الام يعمل لوحده وبترددات مختلفة عن النواقل الاخرى. كمثال سنرى الناقل الامامى وبجانبه 400 ميغاهرتز وهى سرعة ثابته لا تتغير، بينما سترى ناقل الذاكرة وبجانبه 4 سرعات مختلفة اثنتان منها لذاكرة SDRAM وهى 100 و 133 وسرعتان لذاكرة DDR وهى 200 و 266. كذلك سنرى ناقل PCI وسرعته ثايته على 33 ميغاهرتز وناقل AGP وهو يعمل بسرعة 33 ميغاهرتز أو 66 ميغاهرتز. كل من هذه النواقل قادر على العمل على اى من الترددات الموجودة امامه بدون النظر الى اى من النواقل الاخرى.

وبنظرة واحدة سنرى امر مهم جدا وهو انه لايوجد هناك اى صلة مباشرة بين اى من هذه النواقل. المكون الوحيد الذى يجمع كل هذه النواقل مع بعض هو الجسر الشمالى. لو اخذنا نواقل PCI و ATA وغيرها والتى يتعامل معها الجسر الجنوبى لوجدنا ان الجسر الشمالى يجب عليه ان يتعامل مع 4 نواقل مختلفة وكل منها له تردد مختلف عن الاخر. الناقل الامامى مع المعالج وناقل الذاكرة وناقل AGP وكذلك الناقل من الجسر الجنوبى. إذا الجسر الشمالى هو المحدد للنواقل التى ستكون موجودة على اللوحة الام وكذلك هو المحدد لسرعة اى من هذه النواقل وكل هذه السرعات تعتمد على تصميم الجسر الشمالى وهل تم تصميمه للتعامل معها أو لا.

إذا الناقل الامامى بسرعة 400 ميغاهرتز لن تتغير سرعته مهما كان ترد الذاكرة المستخدمة على اللوحة. لو كانت الذاكرة SDRAM 100 فسيعمل الناقل الامامى بتردد 400 ميغاهرتز ولو كانت الذاكرة DDR 266 فسيضل الناقل الامامى يعمل بتردد 400 ميغاهرتز.

لن اتكلم كثيرا عن كيف يستطيع الجسر الشمالى ان يتعامل مع هذه النواقل المختلفة بنفس الوقت ولكن بشكل عام فإنه يستخدم عوامل الضرب والقسمة وهى ال Multipliers و Dividers وهى مبنية على السرعة الاساسية للناقل الامامى ولذا نلاحظ ان تردد ناقل AGP وناقل الذاكرة يتغير كلما غيرنا من تردد الناقل الامامى.

طبعا من المعروف ان غالب المعلومات التى تنتقل بهذه النواقل ستنتهى الى المعالج لكونه العقل المنظم (بما عدا العتاد الذى يستخدم تقنية DMA وهى تسمح للعتاد بمخاطبة الذاكرة بشكل مباشر بدون الرجوع الى المعالج). ما يعنيه هذا الامر هو ان اكبر حجم للمعلومات المنقولة بين كل هذه النواقل هو المعلومات التى تنتقل من المعالج الى الجسر الشمالى حيث ان باقى النواقل ستتعامل مع المعلومات الواصلة من القطع المتصلة بها فقط بينما الناقل الامامى الخاص بالمعالج سيضطر للتعامل مع جميع المعلومات الواصلة من جميع القطع.

لو طبقنا ما ذكرته للتو على مثالنا الافتراضى لوجدنا ان المعالج الذى يعمل بتردد 100 ميغاهرتز سيصل اليه 100 معلومة بالثانية كمثال بينما هو قادر على التعامل مع كم اكبر بكثير من هذه المعلومات ولهذا فإنه ستمر عيه لحظات يضطر بها للوقوف عن العمل بإنتظار المعلومات التى يحتاجها. بينما المعالج الذى يعمل بناقل 400 ميغاهرتز فإن فترات انتظاره للمعلومة ستكون اقل وبالتالى سيتم الاستفادة من سرعته الداخلية بشكل افضل.

ارجو ان اكون قد استطعت ان اوصل المعلومة اليك بشكل صحيح اخى واعذرنى إن لم اكن قد اجبت عن اسألتك بشكل مباشر او ان كان هناك نقص بها.

كما قلت لك اخى من قبل فإنه من الصعب على الان ان احدد مصدر بعينه لمعلوماتى او ان ابين اى منها مبنية على حقائق علمية أو منطقية. معلوماتى مبنية بالاساس على الحقائق العلمية بواقع قرائاتى للمصادر المعتمدة ويربط بين هذا الكم من المعلومات المنطق العلمى الصحيح (بقدر ما اعطانى ربى منه) حيث ان القرائة والحفظ بدون استخدام المنطق والذى هو اساس للفهم ليس منه اى فائدة :)