عوامل افزایش سرعت کامپیوتر

در بسیاری از تبلیغ‌ها، بر روی سرعت پردازنده‌ی یك كامپیوتر تأكید می‌شود. چنین آگهی‌هایی مانند تبلیغ‌یك ماشین است كه كاملاً بر روی موتور ماشین تأكید كرده و به سرعت آن می‌پردازند و درباره‌ی عملكرد سایر قسمت‌های آن اطلاعات زیادی ارائه نمی‌دهند. همانطور كه عملكرد كلی یك ماشین دربرگیرنده‌ی عملكرد تمام اجزای سازنده‌ی آن مانند جعبه دنده، وزن، آیرودینامیك بودن، قدرت و غیره است؛ سرعت یك PC نیز به فن‌آوری‌های گوناگونی بستگی دارد كه بسیاری از مردم به آنها توجه نمی‌كنند.
البته سرعت پردازشگر بسیار مهم است اما نباید این بخش از كامپیوتر سایر مشخصات و اجزای آن را تحت شعاع قرار دهد، خصوصاً وقتی كه كامپیوتر خودتان را با كامپیوتر كس دیگری مقایسه می‌كنید. برای مثال شاید به تازگی كامپیوتری با پردازشگر Mhz۹۳۳ خریده باشید؛ اما با وجود جدید بودن كامپیوترتان، سرعت اجرای بازی‌ها در آن در مقایسه با سرعت اجرای برنامه‌ها در كامپیوتر دوستتان با پردازشگر Mhz۵۰۰ ، كم است.
در اینجا به برخی از نقص‌های ممكن در اجزای PC كه می‌توانند بر سرعت آن تأثیر بگذارند، اشاره می‌كنیم. پس از مطالعه‌ی این مطالب درخواهید یافت كه برای داشتن یك PC با سرعت بالا لزومی ندارد كه پردازشگر آن آخرین مدل موجود باشد. اگر احساس می‌كنید كه PC سرعت لازم را ندارد، می‌توانید تنها با ارتقاء برخی از اجزای آن؛ سرعتش را افزایش دهید. البته در بسیاری موارد این كار با مشكلات زیادی همراه است. قبل از استفاده از نسخه‌های سریع‌تر یك جزء كامپیوتری بایست بدانید كه چه نوع اجزا و فن‌آوری‌هایی با یكدیگر بهتر كار می‌كنند و ارتقاء چه اجزایی آسان و چه اجزایی سخت است.
● CPU
CPU قلب هر كامپیوتری محسوب می‌شود و در سرعت یك PC نقش به سزایی دارد. البته هنگام تهیه‌ی PC نیز، اولین جزیی است كه مشتاقان سرعت به آن توجه می‌كنند. افرادی كه از برنامه‌های بازی استفاده می‌كنند، بیش از دیگران به كارت تصویر و كارت‌های صوتی علاقه‌نشان می‌دهند چرا كه این كارت‌ها می‌توانند عمل پردازش صدا و گرافیك پیشرفته را انجام داده و در آن صورت CPU می‌تواند به اجرای موتور اصلی بازی‌و كنترل موارد هوشمندانه و فكری آن بپردازد.
یك پردازشگر استاندارد Mhz۵۰۰ می‌تواند ۵۰۰ میلیون دور در ثانیه بگردد، در حالی كه سرعت CPU های جدید یك گیگاهرتزی به یك بیلیون دور در ثانیه می‌رسد.
گرچه تعداد دور در ثانیه یكی از جنبه‌های عملكردی CPU به شمار می‌رود اما شما می‌بایست پهنا و سرعت‌گذرگاه، مقدار حافظه‌ی پنهانی مورد استفاده و معماری كلی پردازنده‌اتان را نیز، در نظر بگیرید.
پردازشگر اطلاعاتی را كه به دفعات برای دستیابی از آنها استفاده می‌شود در مكانی از حافظه‌ی پنهانی كه بر روی CPU و یا در جایی بسیار نزدیك به آن قرار دارد، می‌گذارد. هنگام انتخاب CPU به سرعتِ حافظه‌ی پنهانی آن دقت كنید. حافظه‌های پنهانی كه سرعتشان با سرعت CPU یكسان است، بسیار كارآمدتر از حافظه‌هایی هستند كه سرعت آنها نصف سرعت CPU است. همچنین حافظه‌های پنهانی كه بر روی CPU قرار دارند- كه به آنها حافظه‌ی پنهانی On-die گفته می‌شود- سریع‌تر از حافظه‌های پنهانی خارجی عمل می‌كنند. بنابراین یك CPU ایده‌آل دارای حافظه پنهانی‌ای است كه بر روی خودش قرار گرفته و سرعتش با سرعت خود CPU برابر باشد. فرمان‌های خاصی وجود دارند كه باعث افزایش عملكرد CPU می‌شوند. از جمله‌ی این فرمان‌ها می‌توان به مجموعه دستوراتMMX شركت اینتل اشاره كرد. وقتی از نرم‌افزاری استفاده كنید كه با دستورات جدیدMMX سازگار هستند، پردازشگر MMXبه راحتی دستورات قدیمی را كنار می‌گذارد و از دستورات جدید استفاده می‌كند.
همچنین شما می‌توانید CPUخود را ارتقاء دهید اما معمولاً این كار ارزش سرمایه‌گذاری ندارد. چون CPUها خیلی گران هستند. خصوصاً وقتی كه به تنهایی خریداری شوند و حتی گاهی می‌توانید با پولی كه برای خرید یك CPU جدید صرف می‌كنید، یك كامپیوتر كامل تهیه نمایید (جدیدترینCPU ها حدود ۱۰۰۰ دلار قیمت دارند). به هنگام تعویض پردازشگر قدیمی با پردازشگر جدید، می‌بایست درباره‌ی عوامل متغیری مانند سرعت، رابط‌ها، ولتاژ و دیگر عوامل تحقیق كنید و از میزان پشتیبانی برد اصلی‌اتان اطلاع داشته باشید.
CPUها در آینده‌ای نزدیك دچار تغییرات چشمگیری خواهند شد. شركت‌هایIntel و AMD در نظر دارند نسل جدیدی از پردازنده‌ها را كه دارای معماری داخلی جدید و سایر ویژگی‌های پیشرفته هستند، وارد بازار نمایند و به همین دلیل پردازشگری بنام Thunderbird كه شركت AMD قصد دارد ارایه دهد با این كه از نظر سرعت با پردازشگر دیگر این شركت یعنی Athlon یكسان است (سرعت این پردازشگر GHZ۱ می‌باشد) اما به علت داشتن ویژگی‌های پیشرفته‌تر، سریع‌تر عمل می‌كند.
● گذرگاه‌ها
PCهای معمولی دارای گذرگاه‌های بسیاری هستند، از گذرگاه كارت تصویر گرفته تا گذرگاه مربوط به شیار كارت‌های گسترده. این گذرگاه‌ها مجرایی برای اتصالات داخلی به شمار رفته و می‌توانند به طور جدی بر عملكرد PC مؤثر باشند. گذرگاه اصلی System Bus (گذرگاه سیستم) یا FSB نامیده می‌شود. درحقیقت این گذرگاه حافظه‌ی PC را به CPUوصل می‌كند. هرچه گذرگاه‌های سیستم بهتر باشند به همان نسبت افزایش سرعت بیشتری خواهیم داشت. یكی از ویژگی‌هایی كه گذرگاه‌ها بر اساس آن با هم مقایسه می‌شوندBand Width (پهنای باند) است. عدد پهنای باند بر حسب مگابایت در ثانیه (MBPS) بیان می‌شود.
▪ سرعت گذرگاه
سرعت گذرگاه كه برحسب مگاهرتز(Mhz) بیان می‌شود، از جمله ویژگی‌هایی است كه در ارتباط با گذرگاه سیستم با آن مواجه می‌شوید. پنتیوم‌های قدیمی‌تر از گذرگاه سیستمی استفاده می‌كنند كه سرعت آن Mhz۶۶ می‌باشد. اما سیستم‌های جدیدتر از گذرگاه MHz ۱۰۰ و یا Mhz۱۳۳ استفاده می‌كنند و البته بزودی گذرگاه‌هایی باسرعت‌های بیشتر نیز وارد بازار خواهند شد. بعضی از گذرگاه‌ها مانند گذرگاه تصویری AGP می‌توانند دو یا چهار دستور را در هر ثانیه بفرستند كه همین امر موجب می‌شود، سرعت اجرای یك برنامه‌ی كاربردی به هنگام استفاده از این فن‌آوری دو یا چهار برابر شود.
▪ پهنای گذرگاه
پهنای گذرگاه تعداد بیتی است كه یك گذرگاه در هر ثانیه می‌تواند آدرس‌دهی كند. در یك مقایسه می‌‌توان به این نتیجه رسید كه افزایش پهنای گذرگاه مانند افزودن خطوط بیشتر به یك آزاد راه است و افزایش سرعت گذرگاه مانند افزایش سرعت مجاز در یك آزاد راه می‌باشد. همان‌طور كه در یك آزاد راه امكان دارد از تمام خطوط استفاده نشود و یا ماشین‌ها با‌آخرین سرعت مجاز حركت نكنند، در یك سیستم هم همواره از تمام پهنای گذرگاه و یا نهایت سرعت گذرگاه استفاده نمی‌شود، ولی وجود پهنای گذرگاه بیشتر و سرعت بالاتر موجب می‌شود وقتی میزان استفاده از گذرگاه افزایش می‌یابد، ترافیك داده‌ای پدید نیاید. برای مثال اگر شما از گذرگاه ۶۴ بیتی استفاده می‌كنید این بدان معنا نیست كه CPU اتان نیز ۶۴ بیتی باشد (اكثر PCها از CPU های ۳۲ بیتی استفاده می‌كنند).برای محاسبه‌ی پهنای باند یك گذرگاه ابتدا پهنای گذرگاه (Bus Width) را بر هشت تقسیم كرده، سپس در عدد سرعت گذرگاه ضرب نمایید. حاصل تقریباً پهنای باند گذرگاه را بر حسب MBPS نشان می‌دهد. برای مثال اگر شما از یك گذرگاه ۶۴بیتی استفاده می‌كنید كه سرعت اجرای‌آن Mhz ۱۳۳ است، در آن صورت پهنای باندی حدودMBPS۱۰۶۴ خواهید داشت. با توجه به مطالب بالا متوجه می‌شوید كه پهنای باند به پهنای گذرگاه و سرعت آن بستگی دارد. برای مثال در دو سیستم كه دارای گذرگاه یكسانی هستند اما سرعتشان متفاوت است، پهنای باند سیستمی بیشتر است كه سرعتش بیشتر باشد.
برای افزایش سرعت گذرگاه‌های سیستم لازم است برد اصلی جدیدی را نصب كنید و پس از نصب یك برد جدید، لازم است كه اجزای دیگر آن را ارتقاء دهید كه البته در چنین مواردی به نظر می‌رسد تهیه‌ی یك كامپیوتر جدید با صرفه‌تر باشد.
● حافظه
RAM یكی از اجزایی است كه با هزینه‌ای نه چندان زیاد می‌توان آن را ارتقاء داد و به این ترتیب به طور چشمگیری عملكرد سیستم را بهبود بخشید. معروف‌ترین نوع حافظه‌ای كه امروزه در PCها استفاده می‌شودSDRAM نام دارد. این حافظه با دو سرعت متفاوت و در دو مدل PC۱۰۰ و PC۱۳۳ در بازار موجود است. نوع SDRAM PC۱۰۰دارای سرعت Mhz ۱۰۰ بوده و سرعت نوع SDRAM PC۱۰۰ برابر با Mhz۱۳۳ می‌باشد. هر دوی این RAMها دارای گذرگاه‌های ۶۴ بیتی هستند. به این ترتیب پهنای باند در RAMهای PC۱۰۰ حدوداً MBPS۸۰۰ و در RAMهایPC۱۳۳ حدود MBPS۱۰۶۴ می‌باشد.
البته با افزایش پهنای گذرگاه می‌توان پهنای باند RAM را افزایش داد، اما معمولاً مشكلی كه كاربران در ارتباط با RAM دارند كمبود این حافظه است. در نظر گرفتن یك RAM با ظرفیت ۶۴ مگابایت، كمترین كاری است كه می‌توانید انجام دهید. اما اگر بتوانید یك RAM با ظرفیت ۱۲۸ مگابایت نصب كنید، خواهید دید كه چقدر PC شما سریع‌تر و راحت‌تر عمل می‌كند.
دو فن‌آوری حافظه‌ای RDRAM و DDR SDRAM با یكدیگر در رقابتند تا نسبت به دیگری برتری یابند. RDRAM دارای سرعتی بین Mhz۴۰۰ تا Mhz۸۰۰ بوده و گذرگاه آن ۱۶ بیتی می‌باشد.
به این ترتیب وقتی سرعت آن Mhz۸۰۰ باشد، پهنای باندش MBPS۱۶۰۰ خواهد بود. پس می‌بینید كه این نوع RAM با وجود سرعت بالایی كه دارد، پهنای باندش با پهنای باند SDRAM PC۱۳۳ چندان تفاوتی نمی‌كند. پس هیچ‌گاه نباید فقط به سرعت RAM توجه داشت، بلكه پهنای گذرگاه آن نیز مهم است. البته امكان دارد پهنای گذرگاه RDRAM افزایش یابد كه همین امر باعث افزایش پهنای باند این نوع حافظه خواهد شد.
یكی دیگر از حافظه‌های خیلی سریع DDR SDRAM است كه از نظر سرعت ۲ برابر SDRAM می‌باشد. این نوع حافظه، نسخه‌ی ارتقاء یافته‌ی SDRAM است كه قادر است در یك زمان معین دو برابر اطلاعاتی را كه حافظه‌یSDRAM در همان زمان منتقل می‌نماید ارسال كند. به این ترتیب سرعت درگاه نیز دو برابر می‌شود. تراشه‌های DDR-SDRAM در نهایت دارای سرعتی معادل MHz۲۰۰ و یا MHz۲۶۶ بوده و با توجه به این كه گذرگاه این نوع حافظه‌ها ۶۴ بیتی است پهنای باندی معادل MBPS۱۶۰۰ و MBPS۲۱۲۸ را ارایه می‌دهند.
هنگامی كه RAMتان را ارتقاء می‌دهید و یا PC جدیدی می‌خرید، همواره به این موضوع توجه داشته باشید كه برد اصلی‌اتان از چه نوع RAM ی پشتیبانی می‌كند. اگر از حافظه‌ی RDRAM استفاده می‌كنید، به بردی نیاز دارید كه دارای شیارهای خاص RIMM باشد. در حالی كه حافظه‌ی SDRAM از شیارهای استاندار DIMM استفاده می‌كند. شما نمی‌توانید یك حافظه‌ی RDRAM با سرعت MHz۸۰۰ تهیه كرده و انتظار داشته باشید با بردی كه از حافظه‌ی SDRAM پشتیبانی می‌كند، اجرا شود.
● درایو دیسكت سخت
نوعِ فن‌آوری و رابط درایو دیسك سخت می‌تواند بر عملكرد و سرعت PC تأثیر فراوانی بگذارد و به هنگام تهیه‌ی درایودیسك‌سخت باید به برخی از مشخصه‌ها توجه بیشتری كنید. از جمله‌ی این مشخصه‌ها می‌توان به نوع رابط درایو، سرعت محور درایو و اندازه‌ی حافظه‌ی پنهانی آن اشاره كرد. پس از بررسی این مشخصات برای اطمینان بیشتر می‌توانید به ویژگی‌هایی چون سرعت انتقال داده‌ها و زمان دستیابی نیز بپردازید.
اكثر درایوهای دیسك‌سختی كه به فروش می‌رسند دارای رابط‌های ATA-۶۶ و یا ATA-۳۳ هستند. این رابط‌ها گاهی UDMA/۳۳ و نیز UDMA/۶۶ نامیده می‌شوند. سرعت انتقال پی‌درپی داده‌ها توسط رابط بر حسب MBPS محاسبه می‌شود. برای مثال سرعت انتقال پی‌درپی داده‌ها توسط رابط ATA-۳۳ حداقل MBPS۳۳ می‌باشد. البته توجه داشته باشید كه میانگین عملكرد درایو از سرعت انتقال پی‌درپی آن كمتر است.
بعضی از درایوها دارای رابط SCSI هستند، اما این گونه رابط‌ها تقریباً گران بوده و نصب و پیكره‌بندی‌اشان مشكل است. یك درایو خوب با رابط ATA-۶۶ باید بتواند با كاربران براحتی كنار آمده و در پیكره‌بندی، آنها را زیاد دچار مشكل نسازد.
● سرعت محور درایو
سرعت محور درایو نشان دهنده‌ی تعداد دوری است كه مركز صفحات درایو دیسك‌سخت در یك ثانیه می‌چرخند. هر چه این سرعت بیشتر باشد، درایو از عملكرد بهتری برخوردار است. یك درایو ATA۳۳ و یا ATA۶۶ خوب دارای سرعت محوری معادلrpm۷۲۰۰ (تعداد دور در دقیقه: Revolutions Per Minute) است. سعی كنید به جای خریدن درایوهای ارزانتر و كندتر كه سرعت محور آنها rpm ۵۴۰۰ است، درایوی تهیه كنید كه سرعت محورش زیاد باشد.
● اندازه‌ی حافظه‌ی پنهانی
این ویژگی در مقایسه با سایر ویژگی‌ها از اهمیت كمتری برخوردار است، اما در هر صورت درایوهایی كه حافظه‌ی پنهانی بزرگتری دارند از عملكرد بهتری برخوردارند. حافظه‌ی پنهانی یك سیستم فرعی، حافظه‌ای‌است كه در آن مقادیر داده‌ای پر استفاده، نسخه‌برداری می‌شوند تا برای دسترسی سریع آماده باشند. این حافظه، محتویات مكان‌هایی از RAm را كه بیشتر مورد استفاده هستند، ذخیره نموده و جاهایی را كه این اقلام داده‌ای ذخیره می‌شوند آدرس‌دهی می‌كند.
یك نكته قابل ذكر این است كه تعدادی از بردهای اصلی مستقیماً از فن‌آوری درایوهای ATA-۶۶ پشتیبانی نمی‌كنند و اگر شما این درایوها را به چنین بردهایی وصل كنید،داده‌ها با همان سرعتی انتقال می‌یابند كه به هنگام استفاده از درایو ATA-۳۳ منتقل می‌شوند. برای حل چنین مشكلی ناچارید از كارت كنترل كننده‌ای كه به درایوهایATA-۶۶ اختصاص دارد، استفاده كنید. پس از اتصال این كارت به برداصلی، درایوتان می‌تواند با تمام سرعتی كه برایش تعریف شده كار كند. یكی از فن‌آوری‌های اخیر در درایوهای دیسك‌سخت، ظهور رابط ATA-۱۰۰ است كه سرعت انتقال پی‌درپی داده‌ها در آن به MBPS۱۰۰ می‌رسد. این فن‌آوری در درایوهایی بكار می‌رود كه سرعت محور آنها بیشتر بوده و دارای ویژگی‌های پیشرفته‌تری هستند.