بالنسبة للمهندسين، هنا بعض التفاصيل التقنية حول وحدات المعالجة المركزية (CPU) ووحدات معالجة البيانات (DPU):
- بنية المعالج: تستند وحدات المعالجة المركزية عادة إلى مجموعات التعليمات x86 أو ARM أو MIPS أو غيرها. تحدد بنية المعالج الأنواع المختلفة من التعليمات التي يمكن للمعالج تنفيذها وتؤثر على أدائه واستهلاك الطاقة.
- سرعة الساعة: تتم قياس سرعة الساعة للوحدة المركزية بالغيغاهرتز وتحدد كم عدد التعليمات التي يمكن للوحدة المركزية تنفيذها في الثانية الواحدة. تتأثر سرعة الساعة ببنية المعالج وعملية التصنيع والتصميم الحراري.
- عدد النوى: يمكن لوحدات المعالجة المركزية أن تحتوي على نوى معالجة واحد أو أكثر، وكل نواة قادرة على تنفيذ التعليمات بشكل مستقل. تسمح النوى المتعددة للوحدة المركزية بالتعامل مع عدة خيوط وعمليات في نفس الوقت، مما يحسن أداء النظام بشكل عام.
- حجم الذاكرة المخبأة: تحتوي الوحدات المركزية على ذاكرة مخبأة مدمجة تخزن البيانات المستخدمة بشكل متكرر، مما يقلل من الوقت اللازم لاسترداد البيانات من ذاكرة النظام. يؤثر حجم الذاكرة المخبأة على أداء الوحدة المركزية، والمخابئ الأكبر توفر أداءًا أفضل.
- بنية وحدة معالجة البيانات: تم تصميم وحدات معالجة البيانات لمهام معالجة البيانات المحددة مثل معالجة حزم الشبكة و التشفير وفتح التشفير وحمولات العمل الخاصة بالتعلم الآلي. عادة ما تحتوي على بنية متخصصة محسنة لهذه المهام، بما في ذلك المسرعات الأجهزة والهياكل الخاصة بالذاكرة.
- الأداء: يمكن أن توفر وحدات معالجة البيانات أداءًا أعلى من الوحدات المركزية لمهام محددة بفضل الأجهزة المتخصصة والبنية المحسنة. يمكن استخدام وحدات معالجة البيانات لتخفيف مهام المعالجة عن الوحدة المركزية، مما يحسن أداء النظام بشكل عام.
- استهلاك الطاقة: تستهلك وحدات معالجة البيانات عادة أقل من الوحدات المركزية عند تنفيذ مهامها المتخصصة. يتم ذلك بسبب أن الأجهزة المتخصصة تم تصميمها لأداء المهمة بكفاءة أكبر، مما يقلل من كمية الطاقة المطلوبة.
- المرونة: تكون الوحدات المركزية أكثر مرونة من وحدات معالجة البيانات ويمكن استخدامها لمجموعة أوسع من المهام. تم تصميم وحدات معالجة البيانات للمهام المحددة وقد لا تكون مرنة كما تكون الوحدات المركزية في التعامل مع المتطلبات المتغيرة.
باختصار، تختلف وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة البيانات في بنيتها وسرعة الساعة وعدد النوى وحجم الذاكرة المخبأة واستهلاك الطاقة. تم تصميم وحدات معالجة البيانات لمهام معالجة البيانات المحددة ويمكن أن توفر أداءًا وكفاءة طاقة أعلى لتلك المهام، في حين أن الوحدات المركزية هي أكثر مرونة ويمكنها التعامل مع مجموعة أوسع من المهام.