گلوگاه در کامپیوتر چیست و چطور باید آن را تشخیص داد؟ - مجله گوگل ایرانی

اهمیت هماهنگی قطعات کامپیوتر

هنگام ساختن یک کامپیوتر قدرتمند، یکی از مهم ترین عوامل برای دستیابی به عملکرد بهینه، توازن صحیح قطعات سخت افزاری است. این توازن می تواند از ایجاد گلوگاه در کامپیوتر جلوگیری نموده و تجربه به مراتب بهتری را در انجام هر کاری از جمله بازی ارائه دهد. داشتن یک سیستم گیمینگ با کیفیت تنها به معنای خرید گران ترین پردازنده یا کارت گرافیک نیست؛ بلکه ترکیب و هم خوانی اجزای مختلف سیستم به گونه ای که بتوانند بار کاری را به خوبی مدیریت نمایند، اهمیت بیشتری دارد.

یک کامپیوتر متوازن به معنای سیستمی است که در آن تمام قطعات برای کارهای مورد احتیاج (مانند بازی) به طور هماهنگ و بدون ایجاد فشار بیش از حد بر یکی از اجزا کار می نمایند. اگر اجزای سخت افزاری به درستی انتخاب شوند، هرکدام از آن ها در سطحی که برای آن طراحی شده اند، عمل خواهند کرد، بدون اینکه یک قطعه بیش از حد زیر فشار قرار بگیرد یا دیگری به مراتب کمتر از ظرفیت خود استفاده گردد. این موضوع نه تنها به بهبود تجربه بازی یاری می نماید، بلکه عملکرد کلی سیستم را نیز بهبود می بخشد.

قبل از اینکه به آنالیز چگونگی انتخاب یک سیستم متوازن بپردازیم، بهتر است ابتدا با مفهوم گلوگاه در کامپیوتر آشنا شویم. با خبرنگاران مگ همراه باشید.

گلوگاه در کامپیوتر

در مجموع، دو نوع گلوگاه وجود دارد که کاربر یک کامپیوتر در صورت رعایت نکردن یک سری نکات با آن روبرو می گردد: گلوگاه سخت افزاری و گلوگاه حرارتی. گلوگاه حرارتی زمانی رخ می دهد که یکی از اجزای سیستم، معمولاً پردازنده مرکزی (CPU) یا کارت گرافیک، به حداکثر دمای کاری ایمن خود برسد. در این شرایط، سیستم به طور اتوماتیک برای کاهش مصرف انرژی، سرعت کلاک و دمای عملکرد آن قطعه را کاهش می دهد تا از داغ شدن بیش از حد و آسیب به اجزای داخلی جلوگیری کند.

پردازنده ها و کارت های گرافیک مدرن معمولاً دارای سیستم های هوشمند مدیریت حرارتی هستند که اجازه می دهد تا در نزدیک آستانه های حرارتی خود، عملکرد بهتری داشته باشند. اما همچنان کاهش فرکانس حرارتی می تواند بر عملکرد کلی سیستم تاثیر منفی بگذارد.

شاید برایتان جالب باشد اما حتی حافظه های SSD نیز ممکن است تحت تأثیر گلوگاه حرارتی قرار بگیرند و عملکرد ذخیره سازی آن ها کاهش یابد تا دما به سطح ایمن تری برسد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره گلوگاه حرارتی می توانید مطلب گلوگاه حرارتی چیست و چه تاثیری روی فریم ریت بازی ها دارد؟ را مطالعه کنید.

برای جلوگیری از گلوگاه حرارتی، می توانید از روش هایی مانند کاهش بار و فشار بر GPU، انجام تعمیر و نگهداری منظم سیستم و کاهش ولتاژ GPU استفاده کنید. این اقدامات به حفظ دمای ایمن و بهبود عملکرد سیستم یاری می نمایند. بعلاوه، برای کسب اطلاعات بیشتر، می توانید مطلب 3 راه چاره برای جلوگیری از ایجاد گلوگاه حرارتی در کارت های گرافیک را بخوانید تا اطلاعات بیشتری درباره برطرف این مشکل به دست آورید.

از آن جایی که ما در این مطلب هدف مان آنالیز گلوگاه سخت افزاری است، از اینجا به بعد به صورت کلی تمرکزمان را روی همین موضوع قرار می دهیم.

گلوگاه سخت افزاری در کامپیوتر

گلوگاه سخت افزاری در یک سیستم کامپیوتری به شرایطی اطلاق می گردد که یکی از اجزا به علت تفاوت در حداکثر قدرت خود با سایر اجزا، عملکرد آن ها را محدود می نماید. این محدودیت به کیفیت یا طول عمر قطعات بستگی ندارد، بلکه بیشتر ناشی از عملکرد آن هاست. به عبارتی، حتی در سیستم هایی با سخت افزار مالی هم توازن اجزای سخت افزاری به همان اندازه سیستم های قدرتمند مهم است.

یکی از مثال های رایج از گلوگاه سخت افزاری، عدم هماهنگی بین پردازنده مرکزی (CPU) و کارت گرافیک (GPU) است. CPU مسئول انجام محاسباتی مانند فیزیک، صدا، کد شبکه، و داده های موقعیتی در بازی های مدرن است. پردازنده بعلاوه دستورالعمل های رندرینگ را به کارت گرافیک ارسال می نماید. اگر کارت گرافیک این دستورالعمل ها را سریع تر از آنچه که پردازنده مرکزی قادر به ارسال آن هاست، اجرا کند، کارت گرافیک به حالت Idle یا بیکاری در می آید و به این ترتیب، عملکردش کاهش می یابد.

این شرایط باعث می گردد که کارت گرافیک نتواند به حداکثر عملکرد خود برسد و نتیجه آن، کاهش فریم در ثانیه های رندر شده خواهد بود. در واقع، این شرایط نشان دهنده گلوگاهی است که عملکرد کارت گرافیک به علت محدودیت های پردازنده مرکزی کاهش یافته است. به همین ترتیب، اگر یک پردازنده مرکزی قدرتمند به کارت گرافیک ضعیف تر از خودش دستورالعمل هایی ارسال کند که کارت گرافیک قادر به رندر کردن آن ها نباشد، قابلیت های پردازنده مرکزی نیز تحت تأثیر سرعت پایین کارت گرافیک محدود می گردد.

یک مثال از گلوگاه در کامپیوتر

به عنوان مثال، فرض کنید یک گیمر میخواهد یک سیستم قدرتمند برای بازی های تازه بسازد. او یک پردازنده مرکزی (CPU) بسیار قوی مانند اینتل Core i9 و یک کارت گرافیک (GPU) از نوع انویدیا GeForce GTX 1050 Ti انتخاب می نماید. در این شرایط، CPU می تواند محاسبات را با سرعت بسیار بالا انجام دهد و دستورالعمل های رندرینگ را در کوتاه ترین زمان ممکن به کارت ارسال کند، اما کارت گرافیک به علت اینکه قدیمی تر و ضعیف تر است، نمی تواند به اندازه کافی سریع این دستورالعمل ها را رندر کند.

در نتیجه، GPU به حداکثر توان خود نمی رسد و در بعضی مواقع ممکن است در حالت Idle قرار گیرد، زیرا به علت محدودیت های پردازشی اش نمی تواند با سرعتی که پردازنده مرکزی انتظار دارد، کار کند. این شرایط منجر به کاهش تعداد فریم در ثانیه (FPS) در بازی ها می گردد و در واقع به نوعی یک گلوگاه سخت افزاری در کامپیوتر ایجاد می نماید.

برای جلوگیری از بروز گلوگاه های سخت افزاری، باید مطمئن شد که پردازنده مرکزی و کارت گرافیک با هم هماهنگی دارند و از نظر قدرت و سرعت به هم نزدیک هستند. در یک سیستم ایده آل، تمام سخت افزار باید نزدیک به حداکثر عملکرد خود کار کند تا هیچ قطعه ای دچار حالت بیکاری نگردد و روی قطعه دیگر فشار اضافه وارد نکند.

به طور کلی، وجود یک توازن مناسب در اجزای سخت افزاری نه تنها به سیستم های پیشرفته بلکه به سیستم های ابتدایی نیز یاری می نماید تا برترین تجربه کاربری را فراهم نمایند و از بروز مسائل ناشی از گلوگاه سخت افزاری جلوگیری نمایند.

ساخت یک کامپیوتر گیمینگ با قطعات هماهنگ

وقتی تصمیم به ساخت یک سیستم گیمینگ تازه می گیرید، فقط به نوع بازی هایی که انجام می دهید و احتیاجهای سخت افزاری آن ها توجه نکنید، بلکه به این نکته نیز دقت کنید که هر قطعه سخت افزاری چگونه می تواند بر عملکرد سایر اجزا تأثیر بگذارد. در ادامه به آنالیز اجزای اصلی یک سیستم گیمینگ متعادل می پردازیم.

پردازنده (CPU)

پردازنده مرکزی یکی از مهم ترین اجزای یک سیستم گیمینگ است. با اینکه بازی ها به طور متفاوتی بهینه سازی می شوند و بعضی از آن ها به پردازنده وابستگی بیشتری دارند، یک پردازنده با عملکرد خوب خود می تواند برای داشتن تجربه ای ایده آل در گیمینگ ضروری باشد. به عنوان مثال، اگر شما به بازی های سنگین پردازنده محور (CPU Intensive) مانند شبیه سازها و بازی های آنلاین با تعداد بازیکنان زیاد علاقه مند هستید، به پردازنده ای قوی تری احتیاج دارید. انتخاب پردازنده مناسب به شما این امکان را می دهد که بدون ایجاد گلوگاه در عملکرد سیستم، به راحتی بازی های مختلف را اجرا کنید.

در مرحله بعد، انتخاب کارت گرافیک (GPU) متناسب با پردازنده بسیار حائز اهمیت است. یک پردازنده قوی مانند اینتل Core i7 باید با یک کارت گرافیک قوی نیز جفت گردد تا عملکرد بهینه ای حاصل گردد. اگر پردازنده شما قوی اما کارت گرافیک ضعیف باشد، در واقع نمی توانید از تمام پتانسیل پردازنده استفاده کنید. این هماهنگی در عملکرد اجزا می تواند تأثیر بسزایی بر کیفیت تجربه گیمینگ شما داشته باشد.

کارت گرافیک (GPU)

انتخاب کارت گرافیک مناسب به نوع بازی هایی که انجام می دهید و چگونگی استفاده از سیستم بستگی دارد. بسیاری از بازی های PC تنظیمات گرافیکی متنوعی دارند تا شما بتوانید حتی با یک کارت ضعیف و قدیمی هم یک بازی سنگین را اجرا کنید. اگرچه در این حالت کیفیت را فدا می کنید اما تجربه جذابی خواهید داشت.

اگر اولویت شما اجرای بازی ها در کیفیت بالا است، یک کارت گرافیک قوی برترین انتخاب خواهد بود. به عنوان مثال، اگر قصد دارید بازی ها را با کیفیت 4K اجرا کنید، به حداقل RTX 4070 احتیاج خواهید داشت. اما اگر به بازی در وضوح 1080p راضی هستید، گزینه های بسیار بیشتری در دسترس شما واقع شده است. اما مهم ترین عامل در هر وضوحی، هماهنگی بین پردازنده مرکزی و کارت گرافیک شماست که به شما یاری می نماید عملکرد کلی سیستم را بهبود بخشید.

حافظه (RAM)

حافظه رم معمولاً در زمان گیمینگ به عنوان عامل گلوگاه شناخته نمی گردد، مگر اینکه اندازه آن ناکافی باشد. برای بیشتر بازی های مدرن، حداقل 8 گیگابایت رم پیشنهاد می گردد، هرچند که این روزها 16 گیگابایت دارد به یک استاندارد تبدیل می گردد. اگر شما همزمان با بازی کردن، در حال چت یا استریم ویدیو نیز هستید، به اندازه بیشتری رم احتیاج خواهید داشت.

به طور کلی، در گیمینگ، سرعت حافظه کمتر از اندازه آن اهمیت دارد. به همین علت، 8 گیگابایت رم با سرعت بالا به اندازه 16 گیگابایت رم با سرعت پایین برایتان مفید نیست. اما طبیعی است به شما پیشنهاد کنیم هنگام خرید رم تازه، از حافظه های مدرن استفاده کنید تا از بهینه ترین عملکرد سیستم بهره مند شوید.

حافظه ذخیره سازی (SSD/HDD)

سرعت حافظه ذخیره سازی می تواند روی عملکرد گیمینگ و تجربه کلی تأثیر بگذارد. استفاده از یک هارد دیسک قدیمی می تواند منجر به زمان بارگذاری طولانی تر یا لگ و گیر در حین بازی گردد. به همین علت، یکی از ساده ترین راه ها برای بهبود عملکرد، ارتقاء به یک SSD است که دسترسی به داده ها را به مراتب سریع تر از HDD سنتی فراهم می نماید.

استفاده از SSD نه تنها زمان بارگذاری بازی ها را کاهش می دهد، بلکه به تجربه کلی کاربری سیستم نیز یاری می نماید. هرچند وجود یک SSD لزوما گلوگاه در کامپیوتر را سبب نمی گردد و روی فریم ریت بازی هم تأثیر آن چنانی ندارد اما سرعت بارگذاری بازی ها را به شکل قابل توجهی افزایش می دهد.

نمایشگر

شاید برایتان عجیب باشد اما نمایشگر هم می تواند یک عامل گلوگاه در کامپیوتر باشد. اگر شما از یک نمایشگر با رفرش ریت 165 هرتزی استفاده می کنید آن هم در وضوح 1440P، نباید انتظار داشته باشید پردازشگر گرافیکی نسبتا ضعیف شما قادر به اجرای بازی در این کیفیت و سرعت باشد. شما در بازی افزایش فشار و دمای چشمگیر کارت گرافیک خود را شاهد خواهید بود اما خبری از افزایش نرخ فریم نخواهد بود چون کارت گرافیک توانایی لازم برای این وضوح را ندارد.

بنابراین قبل از انتخاب یک مانیتور، ابتدا احتیاجسنجی کنید. اگر کارتان به گونه ای است که به یک نمایشگر باکیفیت احتیاج دارید، باید بدانید انتخاب یک کارت ضعیف باعث می گردد هنگام خروجی دادن، کارت دچار فشار زیاد و افزایش دما گردد. این گلوگاهی بود که خودم به شخصه سال ها با آن دست و پنجه نرم کردم. نمایشگر 165 هرتزی با وضوح 1080P به قدری برای کارت گرافیک GTX 1070 من سنگین بود که دمای کارت در حالت عادی و بدون اینکه ذره ای از حافظه آن در استفاده باشد به 60 درجه می رسید و خدا می داند اگر سیستم خنک نماینده فعال نمی شد، دما تا چه اندازه بالا می رفت.

سایر سخت افزارها

اگرچه پردازنده (CPU)، کارت گرافیک (GPU)، حافظه (RAM)، فضای ذخیره سازی و نمایشگر بیشترین تأثیر را بر عملکرد گیمینگ دارند، اما اجزای دیگر نیز باید خوب و منطقی در نظر گرفته شوند تا یک سیستم متعادل به دست آید. هر قطعه سخت افزاری به نوعی بر کارایی کلی سیستم تأثیر می گذارد و نمی توان از اهمیت آن ها غافل شد.

منبع تغذیه

منبع تغذیه (PSU) ممکن است به طور مستقیم بر نرخ فریم تأثیر نگذارد، اما اگر منبع تغذیه با سایر اجزای سیستم هماهنگ نباشد، یعنی توانایی تغذیه آن ها را نداشته باشد، می تواند خطراتی برای طول عمر سیستم شما داشته باشد. یک PSU با کیفیت پایین ممکن است نتواند برق کافی را برای سیستم تأمین کند و باعث ناپایداری یا خرابی زودرس اجزای داخلی گردد. به همین علت، در انتخاب پاور بیشترین حساسیت را داشته باشید.

مادربورد

مادربورد شاید روی گیم پلی تأثیر نگذارد و باعث افزایش یا کاهش فریم نگردد، اما یک قطعه حیاتی برای سایر قطعات شماست. برای مثال، اگر مادربورد شما از فناوری های پیشرفته پشتیبانی نکند، از سرعت بالای SSD یا کارت گرافیک یا حتی رم خود نمی توانید به برترین شکل ممکن استفاده کنید.

چطور قبل از خرید یک سیستم از گلوگاه سخت افزاری در امان باشیم؟

برای جلوگیری از مسائل ناشی از گلوگاه سخت افزاری و حرارتی، سه راه چاره اصلی وجود دارد. اولاً، می توانید یک سیستم آماده بخرید که تمام قطعات آن با بالاترین هماهنگی در کنار هم کار خواهند کرد. بدین ترتیب مسئله ای از بابت گلوگاه سخت افزاری یا حرارتی شما را تهدید نمی نماید. در فروشگاه هایی مانند خبرنگاران ، مدل های متنوعی از سیستم های آماده با عملکرد عالی موجود است که می تواند به راحتی احتیاجهای شما را برآورده کند.

ثانیاً، اگر تمایل دارید خودتان سیستم را بسازید یا ارتقاء دهید، می توانید با کارشناسان فنی فروشگاه های آنلاین تماس بگیرید. یا به صورت حضوری به یک مرکز فنی مراجعه کنید. این کارشناسان می توانند شما را در انتخاب قطعات مناسب و جلوگیری از ایجاد گلوگاه ها هدایت نمایند و مشاوره های لازم را ارائه دهند.

در نهایت، می توانید از وب سایت های معتبر در این زمینه یاری بگیرید که نه تنها گلوگاه در کامپیوتر را آنالیز می نمایند بلکه به انتخاب قطعات درست در کنار هم به شما یاری می نمایند. در ادامه به معرفی چند وب سایت تشخیص گلوگاه در کامپیوتر و بعلاوه محاسبه گر گلوگاه پردازنده پرداخته و علاوه بر آن، چند سایت چک کردن هماهنگی قطعات را هم به شما معرفی خواهیم کرد.

برترین سایت تشخیص گلوگاه در کامپیوتر و هماهنگی قطعات

محاسبه گلوگاه سخت افزاری

• یکی از ابزارهای مفید برای کاربران و گیمرها است که به آن ها یاری می نماید تا گلوگاه احتمالی سیستم خود را شناسایی نمایند. این وب سایت علاوه بر محاسبه دقیق اندازه گلوگاه، کلی مقاله و اطلاعات مفید هم در رابطه با گلوگاه در کامپیوتر دارد که می توانید با مطالعه آن ها، در انتخاب سیستم خود برترین تصمیم را بگیرید.
• هم مثل PC-Builds یک وب سایت خوب برای تشخیص گلوگاه سخت افزاری قطعات است.

محاسبه گر گلوگاه پردازنده ایرانی

• و هم از جمله وب سایت های ایرانی محاسبه گر گلوگاه پردازنده به حساب می آیند. وب سایت هایی که با راهنمای فارسی، شما را در تشخیص گلوگاه سخت افزاری احتمالی قطعات انتخابی تان یاری می نمایند.

سایت چک کردن هماهنگی قطعات

• و هم برای کسانی مناسب است که می خواهند سیستم تازه خریداری نموده یا سیستم خود را ارتقا دهند. با ورود به این وب سایت و انتخاب قطعات مورد نظر خود می توانید از هماهنگی آن ها آگاه شوید.

گلوگاه در کامپیوتر؛ سخن پایانی

در این مطلب به آنالیز دو نوع گلوگاه اصلی در سیستم های رایانه ای پرداختیم: گلوگاه سخت افزاری و گلوگاه حرارتی. گلوگاه سخت افزاری زمانی به وجود می آید که یکی از اجزای سیستم نتواند به حداکثر پتانسیل دیگر قطعات یاری کند، که این موضوع می تواند عملکرد کلی سیستم را به خصوص در بازی تحت تأثیر قرار دهد. شناخت و مدیریت این نوع گلوگاه به شما یاری می نماید تا با انتخاب سخت افزار متناسب و متعادل، از تمام پتانسیل و قابلیت های سیستم خود بهره مند شوید.

از سوی دیگر، گلوگاه حرارتی به عنوان یک مکانیزم حفاظتی عمل می نماید و زمانی رخ می دهد که اجزای سیستم به دمای خطرناک نزدیک می شوند. در چنین مواقعی، سیستم به طور اتوماتیک سرعت خود را کاهش می دهد تا از آسیب به قطعات جلوگیری کند. توجه به مدیریت حرارتی و اطمینان از تهویه مناسب می تواند به بهبود عملکرد و پایداری سیستم یاری کند. با درنظر گرفتن این دو نوع گلوگاه و اتخاذ تدابیر مناسب، می توانید تجربه کاربری بهتری داشته باشید و از سیستم خود نهایت استفاده را ببرید.

منبع: Intel