معرفی بهترین پردازنده‌های تاریخ؛ مروری بر آنهایی که دنیای ما را به متحول کردند

اگر بخواهیم در مورد قدرتمندترین پردازنده‌ها صحبت کنیم، مسلماً می‌توانیم با مراجعه به جداول بنچمارک‌ها، این پردازنده‌ها را که احتمالاً همگی از محصولات اخیر بازار هستند، در صدر جدول پیدا کنیم. اما بهترین پردازنده‌های تاریخ، الزاماً قدرتمندترینِ آن‌ها نیستند. در این مطلب قصد داریم با معیارهایی خاص، بهترین پردازنده‌هایی که از ابتدا تاکنون ساخته شده‌اند را به شما معرفی کنیم.

برای قرار گرفتن در لیست بهترین‌های ما، یک پردازنده باید چیزی بیشتر از معرفی چند ویژگی بزرگ جدید یا پشتیبانی از یک مجموعه دستورالعمل تازه داشته باشد. برای مثال پنتیوم پرو یکی از مهم‌ترین چیپ‌های تاریخ کامپیوتر است. این قطعه در معرفی ویژگی‌هایی پیشگام بود که هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرند و فناوری‌های پایداری مثل «Out-of-order execution» و «Micro-op translation» را که در پردازنده‌های پیشرفته‌ی نسل بعد هم وجود داشتند به نمایش گذاشت.

اما در عین حال، پنتیوم پرو مشکلاتی را نیز به همراه داشت. این چیپ موقع اجرای کدهای 16 بیتی کُند بود و کارایی واحد ممیز شناور آن نیز تنها در حدود نصب یک پردازنده‌ی RISC مشابه در زمان خود بود. به عبارت دیگر؛ پنتیوم پرو یک پردازنده‌ی بسیار مهم است اما نمی‌تواند شرایط ما برای ورود به بهترین هسته‌های پردازشی ساخته شده تا امروز را برآورده کند.

در ادامه با پردازنده‌های لیست ما آشنا می‌شوید. برای جمع‌آوری این لیست نگاهی جامع به صنعت کامپیوتر در بیش از چهل سال گذشته شده و تمام پردازنده‌های دسکتاپ، سرور و موبایل شده است. این انتخاب‌ها مبتنی بر فاکتورهای مختلفی از جمله مجموعه ویژگی‌ها، تأثیر روی بازار، توان کلی محصول و کارایی آن در مدت زمان طولانی انجام شده‌اند.

Intel Celeron 300A

Celeron 300A شرکت اینتل یکی از محبوب‌ترین پردازنده‌های تاریخ است. اورکلاکرها به سرعت فهمیدند این چیپ که تنها 180 دلار به فروش می‌رسید، می‌تواند تا حدود 450 مگاهرتز اورکلاک شود. در این سرعت، Celeron 300A می‌توانست با پردازنده‌ی 450مگاهرتزی Pentium II که 655 دلار قیمت داشت برابری کند. به علاوه وقتی این پردازنده به همراه یک مادربرد دو سوکت Abit BP6 استفاده می‌شد، امکان استفاده از دو هسته‌ی پردازشی با قیمتی کمتر از یک پردازنده‌ی رده‌بالای Pentium II میسر می‌شد. اینتل در مدل‌های بعدی سلرون از این قابلیت جلوگیری کرد و سرعت پایین باعث ضعف چیپ‌های بعدی این سری شد، اما Celeron 300A یک محصول بسیار عالی بود.

MOS 6502

MOS 6502 ریزپردازنده‌ای بود که برای شروع انقلاب کامپیوترهای خانگی در میانه‌ی دهه‌ی هفتاد میلادی حیاتی بود. این قطعه در سیستم سرگرمی اصلی نینتندو یا NES، کومودور VIC-20، آتاری 400 و 800، آتاری 2600 و دو کامپیوتر کوچک دیگری که احتمالاً در مورد آن‌ها شنیده باشید؛ یعنی Apple I و Apple II مورد استفاده قرار گرفت. کامپیوتر مشهور کومودور 64 نیز از جانشین مستقیم همین ریزپردازنده یعنی ام‌او‌اس 6510 قدرت می‌گرفت. ام‌او‌اس 6502 از پردازنده‌های رقیب بسیار ارزان‌تر بود و به کمک همین مقرون به صرفه‌تر بودن، انقلابی در اولین روزهای عمر کامپیوترها به پا کرد.

AMD Duron 600

معماری K7 شرکت AMD چیزی بود که این شرکت را در مسیر رقابت با اینتل قرار داد، اما در واقع این Duron 600 بود که در سال 2000، فشار اصلی را روی اینتل وارد کرد. حافظه کش L1 بزرگ 128 کیلوبایتی این پردازنده، L2 کوچک و 64 کیلوبایتی‌اش را پوشش می‌داد. با قفل کردن چیپ روی حالت 1.85v vCore به کمک تقویت‌کننده‌اش، این چیپ می‌توانست در صورت استفاده از یک SDRAM سریع، با سرعت گذرگاه Front Bus 190 مگاهرتزی بالا بیاید. یک Duron 600 اورکلاک شده معمولاً می‌توانست به حدود 950 مگاهرتز تا 1 گیگاهرتز رسیده و سلرون‌های اینتل را شکست داده و حتی Pentium III را با قیمتی چند برابری به چالش بکشد.

BAE RAD750

BAE RAD750 اولین بار در 2001 ساخته شد و نسخه‌ی مقاوم در مقابل تشعشعات پردازنده‌ی PowerPC 750 بود. این پردازنده به این دلیل در لیست ما قرار گرفته که توانسته تأثیر بزرگی در کاوش‌های بشر در جهان بگذارد. مدارگردِ شناساییِ مریخ، مدارگرد شناسایی ماه، تلسکوپ فضایی کپلر، فضاپیمای جونو برای بررسی مشتری و مریخ‌نوردهای Curiosity و InSight همگی از RAD750 بهره می‌بردند. بسیاری از چیپ‌ها توانستند زندگی ما در زمین را آسان‌تر کنند، اما تنها چند عنوان انگشت‌شمار هستند که توانسته‌اند سطح سیاره‌ی دیگری را نیز لمس کنند.

Intel Core 2 Quad Q6600

تعداد زیادی از پردازنده‌های Core 2 Due تبدیل به محصولاتی خوب شدند، اما اولین پردازنده‌ی چهارهسته‌ای جدی اینتل، یکی از ماندگارترین و محبوب‌ترین پردازنده‌های این شرکت بود. Q6600 از لحاظ ویژگی‌ها و کارایی در وضعیت نسبتاً خوبی قرار داشت و بعضی توانایی‌های VM حرفه‌ای را نیز در خود داشت و با قیمتی در حدود نصف قیمت یک Core 2 Extreme QX6700، از چهار هسته‌ی پردازشی استفاده می‌کرد. اورکلاکرها می‌توانستند سرعت این پردازنده را از پایه‌ی 2.4 گیگاهرتزی به کمک G0 stepping، به حدود 3 گیگاهرتز برسانند. بین تمام پردازنده‌های سری C2D اینتل، Q6600 بهترینِ آن‌ها بود و ترکیبی نزدیک به کامل از قیمت، کارایی، ویژگی‌ها و توانایی اورکلاک شدن را در خود داشت.

Intel Core i7-2600K

اینتل پردازنده‌های بسیار خوبی از پردازنده‌های Nehalem تا Core i7-8700K را وارد بازار کرده است. اما به هر حال، 2600K محصول منحصر به فردی بود که در زمان بسیار عالی توسط اینتل روانه‌ی بازار شد. بولدوزرهای AMD به تازگی متوقف شده بودند و بازار رایانه‌های شخصی در حال حرکت به سمت رکود بود. پردازنده‌ی 2600K امکان اورکلاک شدن بالا و کارایی تک‌هسته‌ای بسیار بالایی داشت. به همین دلایل حتی قانع کردن مصرف‌کنندگان برای رها کردن این پردازنده توسط اینتل تبدیل به یک امر چالشی شد.

AMD Opteron 275

AMD Opteron 275 و Athlon 64 X2 4800+ اساساً از یک چیپ مشترک ساخته شده بودند، البته Opteron با سرعت 2200 مگاهرتزی، اندکی از برادر خود کندتر بود. نسخه‌ی مخصوص سرور محصول AMD به یک دلیل بسیار بزرگ در لیست بهترین پردازنده‌های ما جا گرفته است.

این محصول توانست کارایی فوق‌العاده بالای چهارهسته‌ای روی مادربردهایی که شکاف AGP نیز در خود داشتند در اختیارمان قرار دهد. تا زمان ظهور پردازنده‌های دوهسته‌ای، هیچ مادربورد ATX یا حتی EATX با چهار سوکت و AGP وجود نداشت چون این کار از نظر فیزیکی ممکن نبود. مادربوردهای حاوی چهار سوکت بسیار گران‌قیمت‌تر از محصولات دوسوکته بودند. Opteron 25 توانست داشتن دستگاه‌هایی چهارهسته‌ای با گرافیک‌های رده‌بالا را برای اولین بار ممکن کند و کارایی بسیار بالاتری نسبت به زئون‌های اینتل هم‌عصر خود داشته باشد.

ARM Cortex-A9

Cortex-A9 دومین پردازنده از خانواده‌ی رده‌بالای Cortex شرکت آرم بود، اما این محصول اولین پردازنده‌ی موبایل بود که نشان داد گوشی‌های هوشمند امروزی واقعاً چه قدرتی می‌توانند داشته باشند. ترکیب IPC بالاتر، دو هسته‌ی پردازشی و فرکانس بالاتر نسبت به Cortex-A8؛ باعث شد A9 به یک چیپ محبوب برای دستگاه‌های رده‌بالا مثل آیفون 4اِس اپل تبدیل شود. وقتی اینتل می‌خواست گوشی Medifield را روانه‌ی بازار کند، Cortex-A9 رقیب واقعی اینتل برای این کار به حساب می‌آمد. آرم پس از این محصول، پردازنده‌های موبایل بسیار خوب دیگری را نیز عرضه کرد اما Cortex-A9 به خاطر نقش برجسته در طلوع عصر جدیدی از گوشی‌های هوشمند، اعتبار بیشتری برای قرار گرفتن در لیست برترین‌های ما دارد.

(Intel Banias (Pentium M

بانیاس که با نام‌های پنتیوم اِم و Centrino نیز شناخته می‌شود، یکی از مشکلات حیاتی اینتل را در اوایل قرن بیست و یکم رفع کرد. P4 قطعاً یک پردازنده‌ی موبایل نبود، برای حل این مشکل، اینتل یک معماری جدید پردازنده مبتنی بر ریزمعماری P6 یا پنتیوم 3 به همراه چند بهبود استراتژیک به یادگار مانده از ذات طراحی Netburst ایجاد کرد. نتیجه یک پردازنده‌ی کم‌مصرف و سریع بود که اینتل آن را با برند Centrino وارد بازار کرد.

لپ‌تاپ‌های همراه با برند سنترینو بسیار خوب به فروش رفتند و بانیاس اولین مورد از مجموعه پردازنده‌هایی شد که بعداً با Core 2 Due، Nehalem و اخیراً Coffe Lake کامل می‌شود. بانیاس به خاطر اثرش روی بازار لپ‌تاپ، موفقیت کلی برنامه‌ی سنترینو و کارایی بسیار خوب خودش در این لیست قرار گرفته است.

Qualcomm Snapdragon 800

اسنپدراگون 800 شرکت کوالکام یک بازیکن برجسته در زمینه‌ی کارایی پردازشی گوشی‌ها به حساب می‌آید و قدرت پردازش تعداد بسیار زیادی از گوشی‌های رده‌بالا را تأمین می‌کرد. اگر انتخابمان را اندکی گسترش داده تا اسنپدراگون 805 را نیز در همین قسمت نام ببریم، می‌توانیم بگوییم دستگاه‌های این دوره مرزهای LTE و کارایی گوشی‌های هوشمند را با نمایشگرهای بزرگ‌تر، رزولوشن‌های بالاتر و بهبود سریع فناوری دوربین‌های گوشی به شدت جابه‌جا کرده‌اند. کارایی شبکه‌ در اسنپدراگون 800 بسیار بالاتر از نسل‌های قبلی محصولات با قابلیت LTE بود.

Apple A9

اپل توانسته کارایی پردازنده‌های ARM تک‌رشته‌ای را در چندین سال افزایش دهد اما انتخاب یک SoC‌از این مجموعه کار سختی بود. ما به دلایل مختلف، A9 را انتخاب کرده‌ایم.

اولاً این محصول واقعاً عملکرد اجرایی فوق‌العاده‌ای داشت؛ آی‌پد پرو در سال 2015 از A9X استفاده می‌کرد که از A9 ناشی می‌شد و اینتل و Core M را به چالش می‌کشید. این موفقیت هم اپل را متوقف نکرد و آن را برای iPhone SE کوچک‌تر هم کرد که نشان از طراحی منعطف A9 داشت. آیفون 6اِس نتوانست به خوبی آیفون 6 به فروش رود اما این محصول تا اندازه‌ی قابل توجهی بهتر از آیفون 6 بود و از مشکل Touch Disease نیز که آیفون 6 پلاس با آن دست و پنجه نرم می‌کرد، رنج نمی‌برد.

محصولات شایسته‌ی دیگر

نوشتن یک لیست «بهترین پردازنده‌ها» به معنی این است که به ناچار، تعداد زیادی از پردازنده‌های بسیار خوب باید خارج از لیست قرار بگیرند. پردازنده‌هایی مثل Intel 8086 یا Motorola 68000 معمولاً در چنین لیست‌هایی جای ثابتی دارند زیرا با نقش برجسته در ساخت IBM PC توسط یکی و تولید مکینتاش و Atari ST و Commodore Amiga توسط دیگری، صنعت کامپیوتر را به معنای واقعی متحول کرده‌اند.

باید به چیپ‌های بسیار خوب دیگری مثل Intel 4004 اصلی، پنتیوم پرو، پنتیوم III، پنتیوم 4 Northwood اینتل، اولین K7 اِی‌اِم‌دی و پردازنده‌هایی مثل i7-8700K نیز اشاره کنیم.

آخرین مورد، که البته کم‌اهمیت‌ترین نیست، سری جدید Ryzen شرکت AMD است. ما قصد انتخاب یک مدل خاص پردازنده برای این لیست را نداریم.

نسل سوم رایزن‌ها تنها چند هفته در بازار حضور داشتند و یکی از شرایط ما برای اضافه کردن یک پردازنده به لیست برترین‌ها، ایجاد تحول در بازار بود. به هر حال با وجود اینکه ما مدل خاصی از این سری را در لیست بالا قرار ندادیم، اما دوام رقابتی این خانواده باعث شد اینتل به طور چشمگیری در وضعیت محصولاتش بازنگری کند.

تا پیش از عرضه‌ی Ryzen 7 1800X، یک پردازنده‌ی هشت هسته‌ای اینتل بالای هزار دلار قیمت داشت. اما امروز یک پردازنده‌ی هشت هسته‌ای Core i7-9700K تنها 365 دلار است و پردازنده‌ی هشت هسته‌ای و 16 رشته‌ای i9-9900K با حدود 485 تا 500 دلار در دسترس است. با توجه به اینکه اثر روی بازار یکی از شرایط اصلی ما بود، اشاره با Ryzen واقعاً لازم به نظر می‌رسید.