مروری بر تاریخچه حافظه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات و شیوه کار آن‌ها

امروزه کامپیوترها از حافظه‌های گوناگونی استفاده می‌کنند. همان‌طور که می‌دانید، از ابتدا حافظه‌های ذخیره‌سازی همانند امروزه نبوده و این پیشرفت‌ها به مرور زمان حاصل شده‌اند. به همین دلیل در این مطلب بر آن شدیم تا به تاریخچه ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر بپردازیم. با آی‌تی‌رسان همراه باشید.

اواخر دهه 1800 میلادی: ضبط سیمی و تلگراف

در اواخر دهه 1800 میلادی یعنی هنگامی‌که گرامافون‌ها بسیار رایج بودند، مهندس ریاضی آمریکایی یعنی اوبرین اسمیت (Oberlin Smith)، ایده استفاده از مغناطیس به‌عنوان وسیله ضبط صدا را مطرح کرد. وی این موضوع را این‌گونه مطرح کرد که صدا می‌تواند بر روی یک سیم باریک، ضبط و ذخیره شود.

تا دهه 1890 میلادی، دستگاهی که بتواند این ایده را در عمل نشان دهد، وجود نداشت. در ادامه چنین دستگاهی نیز وارد بازار شد و تلگرافون نامیده می‌شد و توانست که به بخش مهمی از تاریخچه ذخیره‌سازی اطلاعات در کامپیوترها بدل شود.

صدا از طریق یک میکروفن وارد و سپس به جریان الکتریکی تبدیل می‌‌شد. در ادامه این جریان راهی هد ضبط می‌شد. یک قطعه آهن بسیار باریک در امتداد هد ضبط، کشیده می‌شد. همزمان با اینکه قطعه سیم به همراه هد ضبط حرکت می‌کرد، آنگاه بخش‌های کوچک آن نیز در معرض جریان منتقل شده از میکروفن قرار می‌گرفتند. جریان مغناطیسی این بخش‌ها در طول چندین سال همچنان دوام می‌آورد.

1928: ضبط بر روی نوارهای مغناطیسی

در سال 1928، مخترع آلمانی یعنی فریتز فلومر (Fritz Pfleumer) توانست که با استفاده از نوار مغناطیسی، به ذخیره‌سازی صدا بپردازد. اولین نوار مغناطیسی نیز در اصل از کاغذ ساخته شده بود. در نهایت نیز کاغذ با پلاستیک استات، جایگزین شد.

این نوار با اکسید آهن پوشانده شده بود. هنگامی‌که که این نوار به هد ضبط برخورد می‌کرد، آنگاه مقداری کمی از اکسید آهن نوار، بار مغناطیسی را جذب می‌کرد. هر چند که نوارهای مغناطیسی به‌صورت انحصاری جهت ضبط صدا کاربرد داشتند، اما در اوایل دهه 1950 میلادی، شرکت‌های کامپیوتری فهمیدند که می‌توانند از این نوارها جهت ذخیره اطلاعات نیز استفاده کنند.

این مطلب را نیز بخوانید: آشنایی با انواع دیسک‌های ذخیره دیتا و تاریخچه آنها

در سال 1951، شرکت Eckert-Mauchly، کامپیوتر UNIVAC را تولید کرد. این اولین کامپیوتری بود که جهت ذخیره‌سازی اطلاعات از نوار مغناطیسی استفاده می‌کرد. این دستگاه از یک نوار مغناطیسی بزرگ به نام UNISERVO I بهره می‌برد. اندازه این درایو در قیاس با دستگاه‌های ذخیره‌سازی امروزی، بسیار بزرگ بود و در واقع اندازه‌ای در بین 5 الی 6 فوت داشت. این دستگاه می‌توانست که تا 1200 فوت نوار مغناطیسی را در خود جای دهد.

1951: حافظه‌های مغناطیسی

حافظه‌های مغناطیسی حدود سال 1951 میلادی وارد این عرصه شدند و برای اولین بار نیز در شبیه‌ساز هواپیمای Whirlwind دانشگاه MIT، مورد استفاده قرار گرفتند. به‌راحتی نمی‌توان یک شخص خاص را به‌عنوان مسئول این اختراع به حساب آورد. در بین دهه 40 و اوایل دهه 50 میلادی، چندین دانشمند از جمله جی فارستر (Jay Forrester)، ان وانگ (An Wang)، فردریک ویهه (Frederick Veihe) و یان راجچمام (Jan Racjchmam)، اختراع‌هایی را در رابطه با فناوری‌های مشابهی، به ثبت رسانیده بودند.

حافظه‌های معناطیسی نسبت به نوارهای معناطیسی، عملکرد بسیار متفاوتی داشتند. در اولی، آرایه‌ای از حلقه‌های مغناطیسی با استفاده از شبکه‌ای از سیم‌ها، به یکدیگر متصل شده بودند. هر حلقه نماینده یک بیت از حافظه بود. حال اگر حلقه به‌صورت یک طرفه مغناطیسی می‌شد، آنگاه مقدار یک و در غیر این صورت، مقدار صفر داشت.

1956: هارد دیسک‌ها

تاریخچه ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر

تاریخچه ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر را با ظهور هارد دیسک‌ها ادامه می‌دهیم. در تاریخ 23 شهریور 1335 (14 سپتامبر 1956)، شرکت IBM، دستگاه 305RAMAC را معرفی کرد. RAMAC مخفف Random Access Method of Accounting and Control یا همان روش دسترسی تصادفی حسابداری و کنترل است. این دستگاه نیز همانند نوارهای مغناطیسی، از همان اصول ذخیره‌سازی مغناطیسی استفاده می‌کرد.

حافظه‌های ذخیره‌سازی دیسکی، بهتر از نوارهای ذخیره‌سازی بودند، زیرا با استفاده از آن‌ها این امکان وجود داشت که دسترسی غیرترتیبی به اطلاعات، فراهم شود. در حافظه‌های نواری جهت دسترسی به داده‌ها باید ترتیب مشخصی طی می‌شد (در این رابطه می‌توانید مثال نوارهای کاست را به یاد آورید). در عوض حافظه‌های دیسکی به کاربر اجازه می‌دادند که به‌صورت تصادفی به اطلاعات دسترسی پیدا کند (تا حد زیادی شبیه به یک DVD).

درایوهای 305RAMAC در قیاس با اولین نوارهای مغناطیسی، از همه لحاظ بسیار بزرگ‌تر بودند. این حافظه‌ها به اندازه یک یخچال ارتفاع داشته و سه برابر نیز پهن‌تر بودند. هر درایو دارای چندین دیسک بود که به‌صورت عمودی بر روی یکدیگر قرار داده شده بودند و می‌توانستند که اطلاعات را در خود جای دهند. در آن زمان شرکت IBM اعلام می‌کرد که هر کدام از این دیسک‌ها می‌تواند 5 میلیون کاراکتر 6 بیتی را در خود ذخیره‌سازی کند (تقریبا 3.75 مگابایت).

1971: دیسک‌های فلاپی

تاریخچه ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر

در سال 1971، IBM توانست که انقلابی دیگر را در صنعت کامپیوتر رقم بزند و آن، تولید دیسک‌ فلاپی بود. همانند دیسک‌های مغناطیسی، دیسک‌های فلاپی با چاپ مغناطیسی داده‌ها، اطلاعات را در خود ذخیره‌سازی می‌کردند. فلاپی‌ها در واقع دیسک‌های بزرگی بودند که جنس آن‌ها از مایلار بود.

اولین دیسک فلاپی که به بازار آمد، طول قطری 8 اینچی داشت و می‌توانست که در حدود 80 کیلوبایت داده را در خود ذخیره‌سازی کند. شاید این مقدار بسیار کم باشد، اما در آن زمان جهت بازگذاری نرم‌افزارها و دستورات در کامپیوترها، کافی بود. تا پیش از آن جهت انجام چنین کاری از پانچ کارت‌های فیزیکی استفاده می‌شد.

اندازه فلاپی دیسک استاندارد بعدی، 5.25 اینچ بود و این فلاپی می‌توانست که 100 کیلوبایت داده‌ را نیز در خود ذخیره‌سازی کند. در سال 1977، شرکت اپل، رایانه Apple II را روانه بازارها کرد که این کامپیوتر به همراه 2 عدد فلاپی 5.25 اینچی عرضه می‌شد و همین موضوع باعث انفجاری در بازار دیسک‌های فلاپی شد.

این مطلب را نیز بخوانید: مایکروسافت با همکاری دانشگاه واشنگتن، رکورد ذخیره سازی اطلاعات در DNA را شکاند!

با اختراع دیسک‌های فلاپی، کاربران رایانه‌های شخصی می‌توانستند که سیستم‌عامل‌ها و نرم‌افزارها را بر روی رایانه‌ خود بارگذاری کنند. بدین ترتیب دسترسی به داده‌ها در قیاس با حافظه‌های کاست (نسخه‌های بسیار کوچک‌تر از نوارهای ذخیره‌سازی مغناطیسی)، بسیار سریع‌تر بود.

در دهه 90 میلادی، دیسک‌های 3.5 اینچی فلاپی به یک فرمت رایج برای کاربران رایانه‌های شخصی بدل شدند. هر چند بازهم اندازه این فلاپی‌ها کوچک‌تر شده بود، اما با این حال می‌توانستند که اطلاعات بیشتری را در خود ذخیره‌سازی کنند (حدود 1.4 مگابایت). تا اوایل دهه 2000 میلادی، دیسک‌های فلاپی همچنان رایج‌ترین نوع حافظه ذخیره‌سازی قابل حمل بودند؛ یعنی تا زمانی که هنوز درایوهای فلش وارد بازار نشده بودند.

اوایل دهه 2000 میلادی: حافظه‌های ذخیره‌سازی فلش/حالت جامد

تاریخچه ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر

در ادامه مروری بر تاریخچه ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر، به دهه 2000 میلادی می‌رسیم. حافظه‌های فلش در سال 1984 اختراع و وارد میدان شدند. در این زمان فوجیو ماسوکا (Fujio Masuoka) روشی را توسعه داد که با استفاده از آن این امکان وجود داشت که اطلاعات به‌صورت غیر فرار ذخیره شوند و در عین حال نیز لازم نباشد که در درایو موردنظر، از قطعات متحرک استفاده شود. ماسوکا در آن زمان در توشیبا کار می‌کرد. این حافظه اختراع شده یک حافظه فقط خواندنی قابل برنامه‌دهی بود که از طریق جریان الکتریکی، امکان پاک کردن اطلاعات آن نیز وجود داشت (EEPROM). فرایند پاک کردن کل این حافظه نیز به‌صورت بسیار سریع انجام می‌شد. شوجی آریزومی (Shoji Ariizumi) که یکی از همکاران ماسوکا بود، فرایند پاک کردن این حافظه‌ها را با فلش زدن دوربین‌های عکاسی مقایسه کرد و بنابراین اصطلاح حافظه فلش به وجود آمد.

پس از ارائه این ایده به IEEE (مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک)، توشیبا و ماسوکا شروع به طراحی یک تراشه کردند. در آن زمان شرکت اینتل نیز از ایده‌های ماسوکا الهام گرفت و فرایند توسعه حافظه‌های فلش مخصوص به خود را آغاز کرد. پس از گذشت مدت کمی، سایر شرکت‌ها نیز توسعه حافظه‌های فلش مختص به خود را آغاز کردند.

در طول دهه 90 میلادی، صنعت حافظه‌های فلش رشد خوبی را تجربه کرد. در سال 1991، شرکت SanDisk اولین حافظه ذخیره‌سازی SSD مخصوص کامپیوتر خود را به فروش رسانید که ظرفیتی در حدود 20 مگابایت داشت. در ادامه و در سال 1997، اولین گوشی همراهی که از حافظه فلش استفاده می‌کرد، معرفی شد. در همان سال، صنعت حافظه‌های فلش ارزشی بالغ بر 2 میلیارد دلار داشت و این عدد تا سال 2006 به بیش از 20 میلیارد دلار رسید. در حال حاضر نیز انواع گوناگونی از حافظه‌های فلش وجود دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به کارت‌های حافظه، کارتریج‌های بازی کنسول نینتندو سویچ و … اشاره کرد.

حافظه‌های ابری

در حال حاضر نیز جدیدترین فناوری ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر و سایر دستگاه‌ها، حافظه‌های ابری هستند. ریشه‌های این فناوری در دهه 1960 قرار دارند. پدر حافظه‌های ابری، مردی به نام جی.سی.آر لیکلیدر (J.C.R Licklider) است. شخصی که خالق ARPNET یا همان Advanced Research Projects Network (شبکه پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته) نیز هست. با استفاده از ARPNET، کامپیوترها می‌توانستند که منابع را از طریق شبکه به اشتراک بگذارند.

در اوایل دهه 80 میلادی، Compuserve چیزی را ارائه داد که به حافظه ذخیره‌سازی ابری امروزی، نزدیک‌تر بود. Compuserve یک حافظه 128 کیلوبایتی را به مشتریان ارائه می‌کرد تا بتوانند اطلاعات خود را در آن ذخیره نمایند. شرکت AT&T نیز در سال 1994، طرحی مشابه را ارائه کرد. از آن زمان به بعد، حافظه‌‌های ابری هم در مقیاس و هم در اندازه، توسعه یافتند و شرکت‌هایی همانند مایکروسافت و IBM نیز محصولاتی مبتنی بر فضای ذخیره‌سازی ابری را روانه بازارها کردند.

امروزه فضاهای ذخیره‌سازی ابری وارد مراحلی جدید شده و مثلا شرکت گوگل، سرویس بازی استادیا را راه‌اندازی کرده که از طریق آن بازی‌ها بر روی سرورهای فیزیکی این شرکت رندر شده و سپس خروجی رندر از طریق اینترنت بر روی نمایشگر دستگاه‌های سازگار، استریم می‌شود. مایکروسافت نیز در حال توسعه Windows 365 Cloud است. این سرویس، یک سیستم‌عامل کامل را از طریق فضای ابری در اختیار کاربران و دستگاه‌های مختلف قرار می‌دهد.

سخن پایانی

در بالا مروری داشتیم بر تاریخچه ذخیره سازی اطلاعات در کامپیوتر. در اواخر دهه 1880 میلادی، شاید کسی انتظار این را نداشت که صدا از طریق ضبط سیمی ذخیره شود. امروزه بخش بزرگی از زندگی ما در فضای دیجیتال و به تبع یا به‌صورت مغناطیسی بر روی هارد درایوها و یا در قالب الکترون‌ها بر روی خافظه‌های SSD، ذخیره شده است. بنابراین برای مردمان امروزی بسیاری دشوار است که جهانی را تصور کنند که در آن حافظه‌های ذخیره‌سازی وجود ندارند.

نوشته مروری بر تاریخچه حافظه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات و شیوه کار آن‌ها اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

سرعت تراکنش کدام ارز دیجیتال از بقیه بالاتر است؟

سرعت تراکنش‌های بیت‌کوین، چندان بالا نیست. این رمز ارز مدتی است که نمی‌تواند کارایی بلاک چین خود را به‌خوبی مدیریت کرده و بنابراین واکنشی مناسبی را به تقاضای کاربران خود ندارد.

بیت‌کوین در حال حاضر، Off-Blockchain را نیز ارائه می‌دهد. Off-Blockchain یک لایه ثانویه بوده که می‌تواند تراکنش‌های کوچک‌ را سریع‌تر مدیریت کند. حال که بحث از سرعت شد، می‌خواهیم که در این مطلب به معرفی چند مورد از سریع ترین ارز های دیجیتال بپردازیم.

مشکلات مربوط به مقیاس‌پذیری فقط به بیت‌کوین خلاصه نمی‌شوند. این قضیه می‌تواند بر روی تمامی ارزهای دیجیتال تأثیر بگذارد. همچنین این موضوع باعث شده تا چندین رمز ارز با ادعای حل این مشکل، به وجود بیایند. شاید از خود بپرسید که چگونه می‌توان سرعت تراکنش یک ارز دیجیتال را اندازه‌گیری کرد؟ و همچنین سریع ترین ارز دیجیتال کدام است؟

شیوه اندازه‌گیری سرعت تراکنش ارزهای دیجیتال

سرعت تراکنش یک رمزارز به‌معنای توانایی آن در زمینه پردازش و ذخیره کرده داده‌ها است. پس از درک این موضوع می‌توان با استفاده از چندین نقطه داده‌ای، سرعت را محاسبه کرد. تنها چیزی که باید بدانید، این است که هر بلاک تا چه اندازه بزرگ بوده، یک تراکنش متوسط تا چه اندازه بزرگ است و همچنین هر چند وقت یکبار، یک بلاک جدید به بلاک‌چین اضافه می‌شود؟

بنابراین اگر حجم بلاک‌های بیت‌کوین، یک مگابایت (یک میلیون بایت) بوده و هر تراکنش متوسط آن نیز حدود 400 بایت حجم داشته باشد، آنگاه می‌توان گفت که هر بلاک بیت‌کوین در حدود 2600 تراکنش را در خود جای می‌دهد. در نهایت نیز به این دلیل که در هر 10 دقیقه، یک بلاک جدید به بلاک‌چین بیت‌کوین اضافه می‌شود، آنگاه می‌توان گفت که در هر ثانیه حدود 5 تراکنش در این بلاک‌چین پردازش می‌شوند؛ یعنی TPS آن در حدود 5 است.

زمان تأیید تراکنش و نهایی کردن تراکنش

هر چند که افزایش تعداد تراکنش‌هایی که یک بلاک‌چین می‌تواند در طی یک ثانیه پردازش کند، مقیاس‌پذیری آن بلاک‌چین را افزایش می‌دهد، اما فاکتور مهم دیگری که بر روی سرعت تراکنش طرف کاربر تأثیرگذار بوده، سرعت تأیید تراکنش است که البته به سرعت نهایی کردن تراکنش نیز معروف است.

همان‌طور که از نامش مشخص است، این همان زمانی است که طول می‌کشد تا یک بلاک‌چین، تراکنشی را تأیید و یا همان نهایی کند. با ضرب تعداد تأیید بلاک‌ موردنیاز جهت نهایی کردن یک تراکنش، در زمانی که طول می‌کشد تا یک بلاک جدید به بلاک‌چین یاد شده اضافه شود، می‌توان این سرعت را به دست آورد.

بنابراین اگر بیت‌کوین جهت نهایی کردن یک تراکنش، نیازمند 3 الی 6 بار تأیید آن تراکنش باشد و همچنین هر 10 دقیقه یک بار، یک بلاک جدید به بلاک‌چین این رمز ارز اضافه شود، آنگاه این قضیه بدین معنا خواهد بود که سرعت نهایی کردن یک تراکنش در بلاک‌چین بیت‌کوین، بین 30 الی 60 دقیقه است.

این مطلب را نیز بخوانید: پس از استخراج تمامی بیت‌کوین‌های جهان چه سرنوشتی در انتظار این رمزارز خواهد بود؟

سریع ترین ارز دیجیتال (بلاک‌چین)

سریع ترین ارز دیجیتال

قدیمی و ایمن

1. بیت‌کوین

  • تعدا تراکنش به ازای یک ثانیه: 5
  • سرعت نهایی کردن تراکنش : 30 الی 60 دقیقه

2. اتریوم

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه : 25
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 25

کند اما پایدار

1. بیت‌کوین کش

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 300
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 60 الی 180 دقیقه

2. بیت‌کوین SV

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 224
  • نهایی کردن تراکنش: 60 دقیقه

3. لایت‌کوین

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 56
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 30 دقیقه

4. مونرو (Monero)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 4 به همراه ظرفیت تخمینی بیش از 1000
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 30 دقیقه

5. بیت‌کوین گلد (Bitcoin Gold)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 116
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 60 دقیقه

6. Ravencoin

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 116
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 100 دقیقه

نسبتا سریع

1. کاردانو (Cardano)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 250
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 10 دقیقه

2. Ontology

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 5300
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 10 دقیقه

3. ICON

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 9000
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 10 دقیقه

4. دوج‌کوین (Dogecoin)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 33
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 6 دقیقه

زیر 5 دقیقه

1. ترون (Tron)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 2000
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 5 دقیقه

2. دیجی‌بایت (DigiByte)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 560
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 2 الی 3 دقیقه

3. IOTA

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 1500
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 1 الی 5 دقیقه

زیر یک دقیقه

1. ریپل (Ripple)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 1500
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 4 ثانیه

2. استلار (Stellar)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 1000
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 4 ثانیه

3. Avalanche (AVA)

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 5000
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 1 الی 2 ثانیه

4. Algorand

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 1000
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 45 ثانیه

5. Solana

  • تعداد تراکنش به ازای یک ثانیه: 29000
  • سرعت نهایی کردن تراکنش: 2.5 ثانیه

سخن پایانی

در بالا به معیارهای سنجش سرعت و همچنین معرفی سریع‌ترین ارزهای دیجیتال پرداختیم. همان‌طور که دیدید، دو عامل مهم بر سرعت یک ارز دیجیتال تأثیر می‌گذارند: این عوامل یکی تعداد تراکنش‌هایی بوده که آن رمزارز می‌تواند در هر ثانیه انجام دهد و دیگری نیز سرعت نهایی کردن تراکنش‌ها است.

این قضیه بدین معنا بوده که یک ارز دیجیتال تنها در حالتی سریع است که هم TPS بالایی داشته باشد و هم اینکه زمان نهایی کردن تراکنش‌های آن، پایین باشد. با توجه به این فرمول، Solana دارای TPS در حدود 29000 و سرعت نهایی کردن تراکنش‌های 2.5 ثانیه‌ای بوده و بنابراین سریع‌ترین ارز دیجیتال حال حاضر است.

نوشته سرعت تراکنش کدام ارز دیجیتال از بقیه بالاتر است؟ اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

با ۵ مورد از بهترین جایگزین‌های باتری‌های لیتیوم-یونی آشنا شوید

باتری‌ها چیزهای کوچکی هستند، درست است؟ اشیاهای استوانه‌ای شکلی که از جنس فلز بوده و انرژی موردنیاز دستگاه شما را تأمین می‌کنند. بنابراین شاید همیشه نقاط مثبت باتری‌ها را در نظر گرفته باشید، اما طبیعتا باتری‌ها همانند سایر دستگاه‌ها و اشیای دیگر، نقاط منفی نیز دارند و به همین دلیل دانشمندان و محققان به دنبال جایگزین کردن باتری های لیتیوم یونی با سایر موارد هستند. در این مطلب به 5 مورد از نویدبخش‌ترین جایگزین‌های باتری‌های لیتیوم-یونی می‌پردازیم.

باتری‌هایی که در فروشگاه‌های مختلف پیدا می‌کنید، فارغ از برند خود، همگی حاوی ماده‌ای به نام لیتیوم هستند. لیتیوم یک عنصر قلیایی بوده و وقتی که در داخل باتری قرار داده می‌شود، آنگاه به یک منتقل کننده عالی انرژی تبدیل می‌شود. البته لیتیوم همیشه یک ماده خوب نیست. در ادامه بیشتر به این موضوع می‌پردازیم.

مشکل باتری‌های لیتیوم-یونی در چیست؟

در باتری‌های لیتیوم-یونی، انرژی در باتری ذخیره شده و سپس در قالب یون‌های لیتیومی، آزاد می‌شود. این جریان در بین دو الکترود (از کاتد به آند)، جابجا می‌شود. بدین ترتیب انرژی موردنیاز دستگاه الکتریکی شما، تأمین می‌شود. حال مسئله اینجاست که لیتیوم یک ماده چندان سالم نیست.

جایگزین باتری های لیتیوم یونی

پس از دور انداختن این باتری‌ها، فرایند خوردگی آن‌ها آغاز می‌شود و این همان‌ جایی است که مشکلات شروع می‌شوند. خوردگی باعث آزاد شدن لیتیوم و سایر مواد موجود در باتری می‌شود. در ادامه این مواد وارد خاک شده و در نهایت باعث آلودگی آب‌های زیرزمینی و سطحی می‌شوند. همان‌طور که می‌دانید، چنین موادی می‌توانند آسیب قابل توجهی را به محیط زیست وارد کنند.

در بالا فهمیدید که چرا باتری‌های لیتیوم یونی برای سیاره ما مناسب نیستند. اکنون وقت آن فرا رسیده تا به 5 مورد از بهترین جایگزین‌های این نوع باتری‌ها، اشاره کنیم.

این مطلب را نیز بخوانید: شارژ سریع باتری گوشی‌های هوشمند چیست و چگونه کار می‌کند؟

1. سلول‌های سوختی هیدروژنی

سلول‌های سوختی هیدروژنی در فلمرو تولید انرژی، چیز جدیدی نیستند. این‌ سلول‌ها، سلول‌های الکتروشیمیایی بوده که سوخت و عامل اکسیده کننده را با یکدیگر ترکیب کرده و در نهایت انرژی شیمیایی را تولید می‌کنند. این فرایند نیازمند زنجیره‌ای از واکنش‌ها از جمله یک اتم هیدروژن است که از طریق دو الکترود به نام‌های آند و کاتد، به پروتون و الکترون تقسیم می‌شود. در ادامه الکترون‌ها از یک مدار عبور کرده و تولید الکتریسیته می‌کنند.

جایگزین باتری های لیتیوم یونی

نکته مثبت در رابطه با سلول‌های سوختی هیدروژنی این است که در قیاس با باتری‌های لیتیوم-یونی، دارای نسبت انرژی به وزن 10 برابری هستند. هیدروژن نیز به وفور یافت شده و همچنین می‌توان آن را از طریق منابع انرژی تجدیدپذیر نیز تولید کرد. چنین قضیه‌ای باعث می‌شود تا اثر کربنی سلول‌های سوختی هیدروژنی نسبت به باتری‌های لیتیوم-یونی، بسیار کمتر باشد.

یک سلول سوختی تکی در قیاس با باتری‌های لیتیوم-یونی، طول عمر طولانی‌تری دارد. برخی از باتری‌های لیتیوم-یونی بیش از یک هفته دوام نمی‌آورند. این در حالی است که تولید سلول‌‎های سوختی هیدروژنی، ارزان نیست. اسیدی کردن مواد خام جهت تولید سلول‌های هیدروژنی، فرایندی گران‌قیمت است. همچنین هیدروژن به شدت قابل اشتعال است و همین کار با آن را خطرناک می‌کند.

2. باتری‌های جریانی ریداکس

باتری‌‌های جریانی ریداکس نیز مشابه سلول‌های سوختی هیدروژنی، انرژی الکتروشیمیایی را تولید می‌کنند، هر چند که شیوه تولید این باتری‌ها، کاملا متفاوت است. چنین باتری‌هایی از دو نوع ماده متفاوت تشکیل شده‌اند. این مواد در مایع‌هایی حل شده و توسط یک غشا از یکدیگر جدا شده و پمپاژ می‌شوند. در طی یک سری کاهش و واکنش‌های اکسیداسیون، این انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.

همانند سلول‌های سوختی هیدروژنی، باتری‌های جریانی ریداکس نیز دارای عمری طولانی هستند و به نگهداری چندانی هم نیاز ندارند. البته این باتری‌ها سازوکاری پیچیده داشته و تولید آن‌ها آسان نیست. مواد و اجزاهای مختلفی باید در ساخت ابن باتری‌ها مورد استفاده قرار بگیرند که از جمله آن‌ها می‌توان به حسگرها، پمپ‌ها، شریان‌های ثانویه و مدیریت انرژی، اشاره کرد. در نهایت باید بگوییم که این باتری‌ها در قیاس با باتری‌های لیتیوم-یونی، تأثیرات مخرب بسیار کمتری بر محیط زیست دارند.

3. پنل‌های خورشیدی

یکی دیگر از جایگزین های باتری های لیتیوم یونی، پنل‌های خورشیدی هستند. اکثر ما نام این منبع تجدیدپذیر تولید انرژی را شنیده‌ایم. این پنل‌ها از این لحاظ عالی هستند که جهت کار کردن فقط به خورشید نیاز دارند و نور تابشی از جانب خورشید نیز در طول روز، به فراوان قابل دریافت است.

این پنل‌ها با استفاده از سلول‌های فتوولتائیک (PV) و جذب نور خورشید، اقدام به تولید انرژی الکتریسیته جریان مستقیم (DC) می‌کنند. در ادامه این جریان انرژی از طریق فناوری معکوس کننده، به جریان برق متناوب تبدیل می‌شود.

این پنل‌ها در سرتاسر جهان محبوبیت زیادی داشته و زمین‌های زیادی به آن‌ها اختصاص داده شده است و اکنون هم به‌عنوان یکی از جایگزین‌های باتری‌ها، در نظر گرفته شده‌اند. به‌عنوان مثال ماشین‌ حساب‌ها را در نظر بگیرید. امروزه ماشین حساب‌هایی وجود دارند که جهت کار کردن، متکی بر انرژی خورشیدی هستند. یک ماشین حساب، انرژی کمی را مصرف می‌کند اما اگر بخواهیم که باتری‌های خورشیدی را جهت تأمین انرژی دستگاه‌های بزرگ و پرمصرف مورد استفاده قرار دهیم. آنگاه باید موارد دیگری را نیز در نظر بگیریم.

این مطلب را نیز بخوانید: چه زمانی و چگونه می‌توانیم باتری‌هایی با عمر 3 تا 4 روز داشته باشیم؟!

4. باتری‌های لیتیوم-گوگردی

شاید با خود بگویید که این یکی خیلی به باتری‌های لیتیوم-یونی نزدیک است، اما باید به شما بگوییم که در بین این دو، تفاوت‌های قابل توجهی نیز وجود دارند. شاید شما این باتری‌ها را با نامی دیگر بشناسید: باتری‌های قابل شارژ. این‌ها باتری‌هایی هستند که می‌توانید آن‌ها را از طریق یک پریز برق، شارژ کنید. بنابراین می‌توانید چندین بار از آن‌ها استفاده کنید.

شاید جهت تأمین انرژی این باتری‌ها نیز از انرژی الکتریسیته استفاده شود، اما این باتری‌ها در قیاس با باتری‌های لیتیوم-یونی، تأثیرات مخرب کمتری دارند. استفاده از باتری‌های قابل شارژ باعث می‌شود تا در قیاس با باتری‌های لیتیوم-یونی غیرقابل شارژ، زباله کمتری تولید شود. همچنین این باتری‌ها در قیاس با نسل‌های قدیمی‌تر، چگالی انرژی بیشتری دارند. تولید باتری‌های لیتیوم-گوگردی حدود 3 برابر بیشتر هزینه برمی‌دارد و همچنین بازیافت آن‌ها نیز بسیار کمتر رایج است، اما همچنان می‌توان آن‌ها را یک جایگزین مناسب برای باتری‌های لیتیوم-یونی به حساب آورد.

باتری‌های بیوالکتروشیمیایی

در اینجا قصد معرفی یکی دیگر از جایگزین های باتری های لیتیوم یونی را داریم که با سایر موارد موجود در این لیست، تفاوتی بزرگ دارد. این تفاوت بزرگ نیز به این مربوط است که این باتری‌ها بر جانداران بیولوژیکی تکیه دارد. باکتری‌های ناهوازی نوعی از باکتری‌ها هستند که جهت زنده ماندن به اکسیژن نیاز ندارند. از این باکتری‌ها جهت پردازش و کار بر روی استات (نمک جوهر سرکه) استفاده می‌شود. در این رابطه از فرایند کاهش/اکسیداسیون استفاده شده و بدین ترتیب الکترون‌ها آزاد می‌شوند.

جایگزین باتری های لیتیوم یونی

سپس این الکترون‌ها از یک مدار عبور کرده و ایجاد الکتریسیته می‌کنند. در ادامه نیز شما یک باتری خواهید داشت. البته این شیوه از تولید انرژی هنوز در فاز آزمایش قرار داشته و محققانی که بر روی این‌گونه از باتری‌ها کار می‌کنند، هنوز نتوانسته‌اند که آن‌ها را جهت استفاده‌های طولانی مدت، بهینه کنند. از طرفی اگر این روش بتواند به موفقیت برسد، آنگاه می‌تواند تحولی عظیم را در دنیای باتری‌ها رقم بزند.

سخن پایانی

هر چند که برخی از گزینه‌های معرفی شده در بالا هنوز در فاز توسعه قرار دارند، اما در هر صورت می‌توانند نوید تغییری مهم را در زمینه باتری‌ها و تولید انرژی بدهند. جهت حفظ و نگهداری از کره زمین برای آیندگان، استفاده از منابع انرژی پایدارتر و سبزتر، اقدامی حیاتی است. کسی چه می‌داند، شاید تا پیوستن باتری‌های لیتیوم-یونی به تاریخ، فاصله چندانی نداشته باشیم.

نوشته با 5 مورد از بهترین جایگزین‌های باتری‌های لیتیوم-یونی آشنا شوید اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

با ۷ مورد از تکنولوژی‌های طرفدار محیط زیست آشنا شوید

همه جهانیان می‌دانند که سیاره زمین در خطر است. به دلیل استفاده بیش از حد از سوخت‌های فسیلی، جنگل‌زدایی، کشاورزی بی رویه و سایر اقدامات مخربی که به محیط زیست ما آسیب وارد می‌کنند، واقعا اکنون زمان آن فرا رسیده تا در رابطه با تعامل خود با محیط زیست، یک تجدیدنظر اساسی کنیم. در این مطلب قصد داریم که به معرفی 7 مورد از فناوری های دوستدار محیط زیست بپردازیم.

تکنولوژی به بخشی بزرگ و جدانشدنی از زندگی ما تبدیل شده است. بنابراین جای تعجبی هم ندارد که دانشمندان، مهندسان و فعالان محیط زیست، همگی به یک اندازه به دنبال فناوری‌هایی باشند که برای سیاره ما مفید بوده و می‌توانند به نجات دادن آن، کمک کنند. در زیر به 7 مورد از این تکنولوژی‌ها می‌پردازیم.

1. جداسازی کربن

اکثر مردم می‌دانند که CO2 نقشی اساسی را در تغییرات اقلیمی ایفا می‌کند. حال پرسش اینجاست که ما چگونه می‌توانیم از ورود دی اکسید کربن به اتمسفر جلوگیری کنیم؟ مخصوصا با در نظر گرفتن این موضوع که مقدار زیادی از انرژی مورد استفاده ما، از سوخت‌های فسیلی تأمین می‌شود.

فناوری های دوستدار محیط زیست

خب شاید جداسازی کربن، پاسخ این پرسش باشد. این فرایند را همچنین جداسازی کربن و ذخیره آن (CCS) می‌نامند. در این روش، CO2 را از سایر گازهای تولیدی در فرایندهای صنعتی جدا کرده و سپس کربن به دست آمده را فشرده کرده، آن را از طریق خط لوله‌هایی انتقال داده و در نهایت آن را ذخیره می‌کنند. این رویه باعث می‌شود تا دی اکسید کربن، کمتر در اتمسفر سیاره زمین پخش شود. بدین ترتیب تأثیرات این گاز بر روی تغییرات اقلیمی ناشی از اثر گلخانه‌ای، کاهش می‌یابد.

2. شهرهای هوشمند

شهرهای هوشمند بر روی پایداری و رویه‌های طرفدار محیط زیست متمرکز هستند. چنین شهرهایی از فریم‌ورک‌های پیچیده و فناورانه تشکیل شده‌اند. این شهرها از آرایه‌ای از دستگاه‌های به هم متصل شده، به وجود می‌آیند. این دستگاه‌ها با یکدیگر کار کرده و داده‌ها را از طریق شبکه، جمع‌آوری و منتقل می‌کنند.

فناوری های دوستدار محیط زیست

در شهرهای هوشمند از ساختارهای ابری جهت اتصال زیرساخت‌های گوناگون همانند چراغ‌های راهنمایی، گوشی‌های هوشمند، اتومبیل‌ها، قطارها، خانه‌ها و حتی سطل‌های زباله‌ استفاده می‌شود. چنین شهرهایی باید بتوانند که از ایجاد شلوغی‌‌هایی که مقدار زیادی CO2 را تولید می‌کنند، اجتناب کرده و یا اینکه این موضوع را به نحوی مؤثر، مدیریت کنند. چنین شهرهایی در نهایت می‌توانند استانداردهای زندگی را برای شهروندان خود، ارتقا دهند.

هم‌اکنون هم شهرهایی وجود دارند که چنین هدف‌هایی برای آن‌ها در نظر گرفته شده است. شهرهایی همانند نیویورک، آمستردام و سنگاپور، قرار است که در آینده‌ای نه‌چندان دور، به شهرهای هوشمند تبدیل شوند.

این مطلب را نیز بخوانید: استخراج بیت‌کوین چه تأثیری بر محیط‌ زیست دارد؟

3. پنل‌های خورشیدی وسیع

یکی دیگر از فناوری های دوستدار محیط زیست، پنل‌های خورشیدی هستند. این پنل‌ها را می‌توان جایگزینی مناسب برای تولید انرژی الکتریسیته به شمار آورد، هر چند که هنوز کارایی لازم را ندارند.

هر سلول موجود در این پنل‌ها می‌تواند در لحظه‌ای مشخص، مقدار محدودی از انرژی خورشید را در خود ذخیره کند. به همین دلیل پنل‌های خورشیدی فعلی، در حدود 15 الی 20 درصد کارایی دارند.

فناوری های دوستدار محیط زیست

در چند سال گذشته، تحقیقات گوناگونی در زمینه توسعه فناوری‌های خورشیدی صورت گرفته است. در سال 2020، محققان دانشگاه ایالتی اوهایو مولکولی را کشف کردند که می‌تواند انرژی را از تمامی طیف نور مرئی، جذب کند. اگر بتوان این مولکول‌ها را با فناوری پنل‌های خورشیدی یکپارچه کرد، آنگاه می‌توان کارایی را تا 50 درصد افزایش داد. هر چند که این تکنولوژی هنوز در مراحل توسعه قرار دارد، اما در هر صورت می‌تواند معادلات مربوط به تولید انرژی‌های تجدیدپذیر را تغییر دهد و در نهایت باعث تولید بهینه‌تر این انرژی‌ها شود.

4. پیاده‌روهای جنبشی

ایده پشت پیاده‌روهای جنبشی، نسبتا ساده بوده و بدین صورت است که هر بار که شخصی بر روی این پیاده‌روها قدم می‌گذارد، آنگاه از این طریق، انرژی الکتریسیته تولید شود. انرژی جنبشی ناشی از قدم گذاشتن اشخاص بر روی پیاده‌روها، به انرژی الکتریسیته تبدیل شده و سپس از این انرژی تولید شده می‌توان جهت تأمین انرژی لامپ‌های نزدیک، چراغ‌های راهنمایی و یا درگاه‌های شارژ عمومی، استفاده کرد.

فناوری های دوستدار محیط زیست

در جاهای مختلفی به‌صورت محدود از این تکنولوژی استفاده شده است، اما به هر حال این فناوری هنوز در فاز تحقیق و آزمایش قرار دارد. البته بعید نیست که در آینده در تمامی پیاده‌روها از این فناوری استفاده شود تا بدین ترتیب بتوانیم وابستگی خود به انرژی‌های فسیلی را کاهش دهیم.

5. جایگزین‌های باتری‌های لیتیوم-یونی

باتری‌های لیتیوم-یونی بسیار برای محیط زیست ضرر داشته و از آنجایی که محتوای آن‌ها از نوع اسیدی است، پس می‌توانند تهدیدی بزرگ برای محیط زیست باشند و باعث تولید مقدار زیادی زباله بی‌مصرف شوند. به همین دلیل محققان به دنبال پیدا کردن جایگزین‌هایی برای این نوع از باتری‌ها هستند.

از جمله جایگزین‌های احتمالی این باتری‌ها، می‌توان به سلول‌های سوختی هیدروژنی، باتری‌های ردوکس، باتری‌های خورشیدی و همچنین باتری‌های بیوالکتروشیمیایی اشاره کرد که جهت تولید انرژی، بر میکروب‌ها متکی هستند. برخی از این جایگزین‌ها به شدت نوید بخش هستند و بعید نیست که در آینده‌ای نزدیک، آن‌ها را به جای باتری‌های لیتیوم-یونی مورد استفاده قرار دهیم.

این مطلب را نیز بخوانید: زیستگاه‌های 90 درصد از گونه‌های جانوری جهان تا سال 2050 از بین خواهد رفت!

6. ماشین‌های الکتریکی

ماشین‌های الکتریکی هم‌اکنون هم توسط هزاران نفر در سرتاسر جهان، مورد استفاده قرار می‌گیرند. همه ما اتومبیل‌های برقی شرکت تسلا را دیده‌ایم؛ خودروهایی با ظاهر براق و موتورهایی بی‌صدا. چنین ماشین‌هایی جهت تأمین نیروی موردنیاز خود، فقط به الکتریسیته متکی هستند، بنابراین دیگر نیازی به استفاده از بنزین و سایر سوخت‌های فسیلی تولیدکننده گازهای گلخانه‌ای نیست.

به هر حال ماشین‌های الکتریکی هنوز هم خیلی از هنجارهای رایج، فاصله دارند. درصد کمی از مردمان این کره خاکی، خودروی الکتریکی دارند. از دلایل این موضوع نیز می‌توان به قیمت بالای این ماشین‌ها و همچنین کمبود ایستگاه‌های شارژ در برخی از مناطق اشاره کرد.

البته این را باید در نظر داشت که خودروهای سنتی نیز در ابتدا قیمت بالایی داشتند، اما به مرور زمان، افراد بیشتری توانستند که آن‌ها را خریداری کنند. به همین دلیل امیدواریم که این قضیه در مورد ماشین‌های الکتریکی نیز رخ دهد. از طرفی دیگر نیز دولتمردان سعی دارند تا ماشین‌های بنزینی و دیزلی را از دور خارج کنند. به‌عنوان مثال در بریتانیا دولت متعهد شده تا فروش ماشین‌های سنتی را تا سال 2030، ممنوع کند. چنین تصمیمی در صورت موفقیت می‌تواند باعث پررنگ‌تر شدن نقش خودروهای برقی در زندگی مردم شود.

7. خانه‌های طرفدار محیط زیست

خانه‌های مدرن را می‌توان یکی دیگر از فناوری های دوستدار محیط زیست به شمار آورد. خانه‌های امروزی، الکتریسیته زیادی مصرف می‌کنند. سیستم گرمایشی، پریزهای برق، آشپزی، سیستم تهویه هوا و … همگی جهت کار کردن به انرژی برق نیاز دارند. از آنجایی که در حال حاضر بخش بزرگی از انرژی برق مورد استفاده ما از طریق سوخت‌های فسیلی تأمین می‌شود، پس می‌توان خانه‌ها را در تغییرات اقلیمی، سهیم دانست.

اینجاست که خانه‌های سازگار با محیط زیست، وارد عمل می‌شوند. هدف از طراحی این خانه‌ها این است که کمترین تأثیر را بر محیط زیست داشته باشند. چنین خانه‌هایی باید ویژگی‌های خاصی نیز داشته باشند. از جمله این عوامل می‌توان به عایق‌کاری سطح بالا، پنجره‌های سه جداره و استفاده از مواد و مصالح سازگار با محیط زیست، اشاره کرد.

در چنین خانه‌هایی از پنل‌های خورشیدی استفاده شده و همچنین جهت مصارف آبی نیز از آب باران استفاده می‌شود. در چنین خانه‌هایی بهتر می‌توان با تولید گرما مقابله کرد و همچنین از طریق کاشت محصولات کشاورزی در آن‌ها، امکان تولید سبزیجات خانگی نیز وجود دارد. شاید ساخت چنین خانه‌هایی نیازمند صرف هزینه‌های بالا باشد، اما به هر حال اگر این کار با دانش کافی انجام شود، آنگاه می‌توان گفت که گامی مفید و آینده‌نگرانه است.

سخن پایانی

اگر همین‌طور به استفاده بیشتر از فناوری‌های طرفدار محیط زیست ادامه دهیم، آنگاه سیاره‌ای سبزتر خواهیم داشت. شاید برخی از این تکنولوژی‌ها، کمی دور به نظر برسند، اما زمانی که یکی از آن‌ها به هنجاری رایج تبدیل شود، آنگاه تعجب خواهید کرد که چقدر این کار سریع صورت گرفته است.

نوشته با 7 مورد از تکنولوژی‌های طرفدار محیط زیست آشنا شوید اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

چیپلت چیست و چه تغییری در فرایند تولید پردازنده‌ها به وجود می‌آورد؟

همان‌طور که می‌دانید، پردازنده مرکزی کامپیوتر، مغز متفکر پشت تمامی فرایندها و پردازش‌ها است. همان‌طور که مغز انسان از چندین لوب مختلف تشکیل شده است، پردازنده‌های مدرن نیز از چندین تراشه یا Chip تشکیل شده‌اند که به آن‌ها چیپلت (Chiplet) می‌گویند. در ادامه قصد داریم که توضیحات بیشتری را در این زمینه به شما ارائه دهیم.

چیپلت چیست؟

یک چیپلت در اصل بخشی از یک ماژول پردازشی بوده که یک مدار یکپارچه بزرگ‌تر همانند پردازنده یک کامپیوتر را تشکیل می‌دهد. بدین ترتیب به جای اینکه یک پردازنده بر روی یک قطعه واحد از سیلیکون تولید شده و همچنین تعداد هسته‌های موردنظر بر روی آن تعبیه شوند، چیپلت‌ها به تولیدکنندگانی همانند AMD و اینتل امکان می‌دهند که از چندین تراشه کوچک‌تر استفاده کرده و با کنار هم قرار دادن آن‌ها، یک مدار یکپارچه بزرگ‌تر را تشکیل دهند.

چندین چیپلت در قالب یک مدار مجتمع واحد به نام ماژول چند تراشه‌ای (MCM)، با یکدیگر کار می‌کنند. CPUهای Ryzen ،Ryzen Threadripper و Epyc شرکت AMD که بر مبنای معماری Zen این شرکت توسعه داده شده‌اند، از نمونه محصولات رده مصرف‌کننده بوده که از چیپلت‌ها برخوردار هستند. چیپلت‌ها با استفاده از یک تراشه کنترلر I/O، همه‌چیز را در قالب یک مدار واحد و یکپارچه، در کنار یکدیگر قرار می‌دهند.

وجود چیپلت‌ها چه ضرورتی دارد؟

چیپلت

بر اساس قانون مور، تقریبا هر 2 سال یک بار، تعداد ترانزیستورهای داخل یک مدار مجتمع سیلیکونی، 2 برابر می‌شود. این قانون تجربی را به نام هم‌بنیان‌گذار شرکت Fairchild Semiconductor یعنی گوردون مور(Gordon Moore)، نام‌گذاری کرده‌اند. مور در ادامه به سمت مدیرعاملی شرکت اینتل، منصوب شد.

این پیش‌بینی در سال 1965 انجام شده و تا 50 سال پس از آن نیز همچنان صدق می‌کرد. به دلیل محدودیت‌های سیلیکون، پیشرفت نیمه‌هادی‌ها در سال 2010 با کاهش سرعت مواجه شد و انتظار می‌رود که قانون مور تا سال 2025، منسوخ شود. این قضیه، شرکت‌های تولیدکننده نیمه‌هادی‌ها را وادار کرده تا به فکر جایگزین‌هایی همانند گالیم نیترید برای جایگزینی کامل با سیلیکون باشند.

هر چه به جلوتر می‌رویم، می‌بینیم که قرار دادن ترانزیستورهای بیشتر بر روی یک قطعه سیلیکون، دشوارتر می‌شود. به همین دلیل، بازده محصولات نیز به دلیل مشکلات و محدودیت‌های ناشی از سیلیکون، کاهش می‌یابد. چیپلت یکی از راه‌کارهای برخورد با این مشکل است. تولید نیمه‌هادی‌ها، فرایند بسیار دشواری دارد. در شیوه سنتی، پردازنده‌ها بر روی یک قطعه از سیلیکون که به طراحی‌های یکپارچه معروف است، تولید می‌شوند. برخی از کاستی‌های کوچک باعث می‌شوند تا تراشه‌ها یا دانگرید شده و به همراه هسته‌های کمتری به فروش برسند و یا اینکه کلا دور انداخته شوند.

هنگامی‌که یک چیپلت واحد، دارای ایرادی باشد، آنگاه می‌توان آن را با یک چیپلت دیگر جایگزین کرد. بدین ترتیب ضایعات ناشی از دور انداختن تراشه، کاهش یافته و همچنین نیاز کمتری نیز به دانگرید کردن تراشه‌های بزرگ‌تر، وجود خواهد داشت. این رویه باعث افزایش کارایی می‌شود، زیرا تولیدکنندگان می‌توانند چندین چیپلت را در داخل یک پردازنده واحد قرار داده و بدین ترتیب هر تعداد هسته را که بخواهند، در داخل پردازنده‌های تولیدی خود قرار دهند.

این مطلب را نیز بخوانید: منظور از باینینگ CPU چیست؟

افزایش بازدهی به‌معنای تولید تراشه‌های بیشتر است

تولیدکنندگان با استفاده از چیپلت‌ها می‌توانند اهداف تولیدی خود را بهتر محقق سازند. دلیل این قضیه نیز این است که این روش در قیاس با روش‌های سنتی همانند طراحی یکپارچه که در طی آن کل یک تراشه بر روی یک قطعه سیلیکون واحد تعبیه می‌شود، ضایعات کمتری تولید می‌کند. خوشبختانه، چیپلت‌ها می‌توانند تولید را افزایش دهند و در نتیجه این موضوع، کمبودهای تراشه‌ از پردازنده‌های گرافیکی گرفته تا پردازنده‌های خودروها، زودتر رفع شود.

نوشته چیپلت چیست و چه تغییری در فرایند تولید پردازنده‌ها به وجود می‌آورد؟ اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

همه‌چیز درباره Intel Bridge Technology و نحوه اجرای اپلیکیشن‌های اندرویدی در ویندوز ۱۱

یکی از ویژگی‌های جذاب ویندوز 11، امکان اجرای اپلیکیشن‌های اندرویدی در این سیستم‌عامل است. در این رابطه، مایکروسافت از شرکت اینتل کمک گرفته تا به این ایده، جامه عمل بپوشاند. بدین ترتیب کاربران ویندوز 11 دیگر نیازی به نصب شبیه‌سازهای اندروید و یا گشتن به دنبال جایگزین‌های مبتنی بر وب ندارند. این قابلیت به لطف Intel Bridge Technology میسر شده است. در ادامه قصد داریم که بیشتر به این تکنولوژی بپردازیم.

Intel Bridge Technology چیست؟

Intel Bridge Technology یا همان IBT یکی از جدیدترین فناوری‌های شرکت اینتل بوده و در واقع یکی از قابلیت‌هایی است که با ویندوز 11 یکپارچه می‌شود. Intel Bridge Technology در واقع یک پسا کامپایلر زمان اجرا بوده که به اپلیکیشن‌های موبایلی این امکان را می‌دهد تا به‌راحتی بر روی دستگاه‌های مبتنی بر معماری x86، اجرا شوند.

بدین ترتیب توسعه‌دهندگان نیز دیگر نگران تولید نسخه مخصوص ویندوز نرم‌افزارهای خود، نخواهند بود. مهندسی و دستورات نر‌م‌افزار نیز همان بوده و نیازی به تغییر ندارد. بنابراین تغییری در رابط کاربری و یا کارکرد اپلیکیشن نیز به وجود نخواهد آمد.

آیا IBT یک شبیه‌ساز داخلی اندروید است؟

پیش‌تر اگر کاربری می‌خواست که یک اپلیکیشن اندرویدی را بر روی ویندوز خود اجرا کند، آنگاه باید به سراغ شبیه‌سازهای اندروید همانند Bluestacks می‌رفت. همان‌طور که می‌دانید، این شبیه‌سازها معمولا سرعت کندی داشته و فشار زیادی را نیز به کامپیوتر شما وارد می‌کنند. دلیل این موضوع نیز این است که چنین شبیه‌سازهایی باید هم نرم‌افزار و سخت‌افزار و همچنین سیستم‌عامل را شبیه‌سازی کنند.

بدین ترتیب به‌جای اینکه اپلیکیشن‌های اندرویدی مستقیما از نرم‌افزار و سخت‌افزار کامپیوتر شما استفاده کنند، در اینجا شبیه‌سازها وارد عمل شده و یک دستگاه اندروید مجازی را بر پایه منابع کامپیوتر شما، ایجاد می‌کنند.

خوشبختانه در رابطه با ویندوز 11، مایکروسافت مجبور نیست که وقت خود را صرف ایجاد یک شبیه‌ساز اندرویدی کارآمدتر کند. Intel Bridge Technology باعث می‌شود تا اپلیکیشن‌های اندرویدی چنان بر روی ویندوز 11 اجرا شوند که انگار یک اپلیکیشن دسکتاپی هستند. بدین ترتیب اجرای اپلیکیشن‌هایی همانند تیک‌تاک و اسنپ‌چت، تفاوتی با اجرای اپلیکیشن‌هایی همانند مجموعه آفیس و یا بازی Solitaire ندارد.

این مطلب را نیز بخوانید: همه‌چیز در رابطه با تراشه TPM 2.0 و ارتباط آن با ویندوز 11

شیوه کار Intel Bridge Technology

اگر کمی با برنامه‌نویسی آشنایی داشته باشید، آنگاه می‌دانید که یک کامپایلر، کدهای زبان‌های سطح بالا را به کدهای سطح ماشین (صفر و یک) تبدیل می‌کند. در ادامه کدها به پردازنده دستگاه ارسال شده و در نهایت یک سری از دستورها و عملکردها اجرا می‌شوند.

IBT توانسته که همین رویه را پیاده‌سازی کند. با استفاده از یک پسا کامپایلر، IBT کدهایی را که توسط کامپایلرهای آنی کامپایل شده‌اند، گرفته، آن‌ها را به همراه جدیدترین تغییرات، مجددا کامپایل می‌کند و در نهایت در قالب یک خروجی پایدار، ارائه می‌دهد.

کامپایلرها موضوع جدیدی نیستند. اگر کامپایلری وجود نداشته باشد، آنگاه دستگاه شما نمی‌داند که با کدهایی که توسط انسان‌ها نوشته شده‌اند، چکار کند. این قضیه هم در مورد یک اپلیکیشن ساده اندروید و هم در مورد نرم‌افزارهای پیچیده، صادق است. دلیل اینکه تا پیش از ویندوز 11، سایر نسخه‌های این سیستم‌عامل نمی‌توانستند که اپلیکیشن‌های اندرویدی را اجرا کنند، این است که کامپایلرهای این دو، متفاوت هستند.

دستگاه‌های اندرویدی تمایل دارند تا جهت اجرای طیف گسترده‌ای از اپلیکیشن‌ها، از کامپایلرهای آنی استفاده کنند. از طرفی دیگر، کامپیوترها تمایل دارند که با کدهای پیچیده کار کرده و به همین منوال، از کامپایلرهای دو یا چند گذری استفاده کنند.

توسعه Intel Bridge Technology، دهه‌ها طول کشیده است. هر چند که IBT یک نرم‌افزار است، اما در هر صورت جهت اجرای درست، نیازمند سخت‌افزارهای مناسب نیز هست. Intel Bridge Technology بخشی از استراتژی چند-معماری XPU شرکت اینتل است. این فناوری به دستگاه شما این امکان را می‌دهد که حجم کاری را بر روی بخش‌های مختلف همانند هسته‌های CPU، پردازنده گرافیکی، شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی و همچنین پردازش پیشرفته تصویر، تقسیم کند.

پردازش داده‌ها به روش قدیمی، فقط باعث ایجاد اخلال در انجام سریع و کارآمد پردازش می‌شود. اینتل نیز جهت رفع این مشکل، پردازش چند-معماری XPU را معرفی کرده است. استراتژی پردازشی XPU، حجم کاری و پردازشی را بر روی سخت‌افزارهای گوناگون دستگاه شما، تقسیم می‌کند و سپس بخش‌ها را در قالب یک رابط برنامه‌نویسی واحد، به یکدیگر وصل می‌کند. می‌توانید این تکنیک را به مدیریت هوشمند یک تیم تشبیه کنید؛ یعنی جایی که در آن هر وظیفه به کارآمدترین شخص موجود در گروه، واگذار می‌شود.

درست است که ترکیب IBT-XPU بر روی اکثر تراشه‌ها کار خواهد کرد، اما در هر صورت دستگاه‌هایی که به پردازنده‌های اینتل مجهز هستند، تجربه بهتری را از این فناوری خواهند داشت.

کاربران ویندوز از کجا باید اپلیکیشن‌های اندرویدی را تهیه کنند؟

Intel Bridge Technology

اینکه ببینیم اپلیکیشن‌های اندرویدی بر روی کامپیوترها اجرا می‌شوند، رویای بسیاری از خوره‌های کامپیوتر، عاشقان شبکه‌های اجتماعی و حتی بازی‌بازان موبایلی است، اما همه ما می‌دانیم که در هر صورت، اپلیکیشن‌های یک سیستم‌عامل باید از جایی دانلود شوند. سامسونگ دارای Galaxy Store و Google Play Store است. اپل AppStore را داشته و هواوی نیز از AppGallery برخوردار است. حال پرسش اینجاست که کاربران ویندوز 11 در این زمینه باید چکار کنند؟ در این رابطه باید بگوییم که مایکروسافت در این زمینه با آمازون متحد شده و قرار است که کاربران ویندوز 11 از طریق Amazon AppStore بتوانند که به اپلیکیشن‌های اندرویدی، دسترسی پیدا کنند.

در حال حاضر Amazon AppStore در حدود 500000 اپلیکیشن اندرویدی دارد و به احتمال زیاد این عدد در سال‌های آتی، دو برابر خواهد شد. همچنین لازم نیست که نگران کمبود اپلیکیشن در این فروشگاه باشید. در Amazon AppStore، اپلیکیشن‌های پولی و رایگان در دسته‌بندی‌های گوناگونی از آموزشی و خبری گرفته تا بازی و شبکه‌های اجتماعی، وجود دارند. با توجه بیشتر کاربران و توسعه‌دهندگان به این فروشگاه، می‌توانیم انتظار رشد بیشتر آن را نیز داشته باشیم.

این مطلب را نیز بخوانید: سیستم‌‌عامل ویندوز 11 مایکروسافت احتمالا در روز 28 مهر ماه منتشر خواهد شد

آیا امکان نصب فایل‌های APK نیز وجود دارد؟

هر چند که 500000، عدد بالایی است، اما در هر صورت بازهم می‌توان اپلیکیشنی را پیدا کرد که در این فروشگاه موجود نباشد. خوشبختانه یکی از مهندسان مایکروسافت در توییتر تأیید کرده که می‌توانید فایل‌های APK دانلود شده از منابع دیگر را نیز بر روی ویندوز 11 خود، نصب کنید.

این قضیه چیزی فراتر از نصب اپلیکیشن‌های مستقل است. برخی از توسعه‌دهندگان، اپلیکیشن‌‎های خود را فقط بر روی گوگل پلی استور منتشر می‌کنند. همچنین برخی دیگر نیز متعهد به ایجاد اپلیکیشن‌های متن-باز و رایگان بوده و چنین برنامه‌هایی نیز فورا بر روی فروشگاه‌های بزرگ، قرار نمی‌گیرند.

سخن پایانی

ویندوز 11 قرار است که در سال جاری میلادی بر روی دستگاه‌های سازگار، در دسترس قرار بگیرد. در مورد توانایی‌ها و عملکرد سیستم‌عامل جدید مایکروسافت نیز، احساسات مختلفی وجود دارند. برخی از همین حالا، ویژگی‌های جدید این سیستم‌عامل و همکاری اینتل و مایکروسافت را تحسین کرده و برخی دیگر نیز می‌خواهند که پس از عرضه چندین آپدیت، از ویندوز 11 استفاده کنند.

به هر حال، Intel Bridge Technology یک فناوری جدید است. این فناوری چندین سال است که در دست توسعه قرار داشته، اما به احتمال زیاد باید منتظر عرضه چندین به‌روزرسانی باشیم تا این تکنولوژی بتواند خود را به بخشی از تجربه روزانه کاربران، تبدیل کند.

نوشته همه‌چیز درباره Intel Bridge Technology و نحوه اجرای اپلیکیشن‌های اندرویدی در ویندوز 11 اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

UPS چیست چه کاربردی دارد؟ تامین انرژی بدون وقفه در زمان قطعی برق

یو پی اس چیست ؟ در این مطلب با انواع دستگاه یو پی اس و منبع تغذیه بدون وقفه برای زمان قطع برق آشنا شوید.

قطع برق، یکی از چندین مشکلاتی بوده که مردم ایران طی ماه‌های اخیر با آن دست و پنجه نرم کرده‌اند. کاهش تولید برق، خشکسالی بی‌سابقه، استخراج غیرقانونی ارز دیجیتال، سیستم‌های انتقال انرژی فرسوده و صادرات برق، از جمله دلایلی هستند که برای قطع برق در بهار و تابستان 1400 بیان شده‌اند.

قطعی برق می‌تواند مشکلات عدیده‌ای را برای مردم ایجاد کند، بسیاری از افراد کار، زندگی و حتی حیات‌شان به وجود برق وابسته است و در صورت قطع برق ممکن است حوادثی غیرقابل جبران برای آن‌ها رخ دهد.

به همین منظور وجود یک دستگاه تامین برق اضطراری یا UPS برای مقابله با قطع برق و تامین انرژی در زمان قطعی برق ضروری به نظر می‌رسد.

UPS چیست؟

یوپی‌اس یا UPS مخفف جمله انگلیسی Uninterruptible Power Supply به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است. دستگاه‌های یو پی اس مانند یک پاوربانک بزرگ، انرژی را در خود ذخیره می‌کنند و در هنگام نیاز، می‌توان از انرژی آن‌ها استفاده کرد. اما UPS‌ها با دستگاه‌های ذخیره انرژی مانند پاوربانک یا نمونه کلاسیک آن یعنی باتری تفاوت‌های عمده‌ای دارند.

تفاوت UPS با دستگاه ذخیره انرژی در چیست ؟

تفاوت یوپی است با دستگاهی مانند پاوربانک در کلمه “بدون وقفه” در مخفف UPS خلاصه می‌شود. حال معنای بدون وقفه در یو پی اس چیست ؟ دستگاه‌های UPS یک رابط میان دستگاه برقی شما و منبع برق (پریز) هستند. فرض کنید شما یک سیستم رایانه‌ای دسکتاپ دارید و می‌خواهید از یو پی اس استفاده کنید، به این ترتیب تمام کابل‌های برق کیس و مانیتور خود را به UPS متصل می‌کنید و سپس یو پی اس به برق متصل می‌شود. همانطور که گفتیم UPS بین دستگاه برقی شما و منبع برق قرار می‌گیرد.

کارکرد دقیق دستگاه یو پی اس چیست ؟

دستگاه‌های ذخیره انرژی، برق را ذخیره کرده و در مواقع نیاز از آن‌ها استفاده می‌شود، اما UPS به صورت مداوم میان دستگاه شما و پریز برق قرار دارد و در صورت قطع برق، بدون وقفه، شروع به کار می‌کند. زمانی که مثلا سیستم دسکتاپ شما به یو پی اس متصل است، در صورت قطع برق هیچ مشکلی در روند کاری شما ایجاد نمی‌شود، زیرا UPS بدون نیاز به وقفه، ریستارت کردن، روشن کردن دستگاه یا هر نوع فعالیت دیگر، در صورت قطع برق بدون وقفه انرژی ذخیره شده را وارد مدار می‌کند و به این ترتیب سیستم رایانه‌ای شما بدون آنکه از قطعی برق تاثیر ببیند، به صورت مداوم کار خواهد کرد.

دیگر وظایف دستگاه UPS چیست ؟

دستگاه‌های یو پی اس معمولی بسته به میزان ظرفیتی که دارند، انرژی را در خود ذخیره می‌کنند و در صورت قطع برق بدون وقفه این انرژی را وارد مدار خواهند کرد. اما در دستگاه‌های UPS جدید و البته گران قیمت‌تر، امکانات بیشتری وجود دارد.

یو پی اس‌های جدید علاوه بر ذخیره برق، میزان برق ورودی به سیستم شما را کنترل می‌کنند و تمامی نویزها و نوسانات احتمالی برق را از بین می‌برند. دستگاه‌های UPS در واقع هم به عنوان ذخیره کننده انرژی و هم به عنوان محافظ الکترونیکی از وسایل شما حفاظت می‌کنند.

دستگاه‌های UPS برای چه کارهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند؟

یو پی اس‌ها مدل‌های مختلفی دارند و کارکرد آن‌ها از موارد خانگی و اداری گرفته تا صنعتی متغیر است. یو پی اس‌های خانگی و اداری برای تامین انرژی بدون وقفه دستگاه‌های کامپیوتری، لوازم خانگی، وسایل حساس مانند دستگاه اکسیژن و سیستم‌های اداری مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما UPSهای بزرگ و صنعتی در کارگاه‌ها و کارخانجات به کار رفته و برای تامین انرژی بدون وقفه دستگاه‌های برقی بزرگ و صنعتی کاربرد دارند.

یو پی اس

یو پی اس‌ها انواع مختلفی دارند؟

یو پی اس‌ها در سه نوع کلی تولید شده‌اند، یو‌پی‌اس آفلاین، آنلاین و لاین اینتراکتیو. تفاوت انواع UPSها در نوع عملکرد آن‌هاست که در ادامه هر کدام را توضیح می‌دهیم:

UPS آفلاین چیست ؟

یو پی اس آفلاین همان نوع اولیه و ساده یو پی اس است که تنها وظیفه تامین برق را دارد و از دستگاه‌های برقی شما محافظت خاصی نمی‌کند. این دستگاه‌ها در هنگام اتصال برق در حالت Sleep قرار دارند و به محض قطع برق، با تاخیر چند میلی‌ ثانیه‌ای فعال می‌شوند.

UPS آنلاین چیست ؟

یو پی اس‌های آنلاین برخلاف مدل‌های آفلاین همیشه در مدار فعال هستند و محافظت بیشتری از دستگاه‌های برقی شما دارند، UPS آنلاین هنگام قطع برق بدون هیچ وقفه‌ای برق را در مدار به جریان می‌اندازد.

یو پی اس لاین اینتراکتیو چیست ؟

یو پی اس لاین اینتراکتیو نوع پیشرفته UPS آفلاین است، منتهی زمان تاخیر در آن به صفر رسیده و در زمان قطعی برق بدون وقفه برق را به جریان می‌اندازد.

چرا باید یو پی اس بخریم؟

دستگاه‌های یو پی اس خانگی و صنعتی برای بسیاری از مشاغل و حرفه‌هایی که از قطع برق آسیب می‌بینند، توصیه می‌شود. این دستگاه‌ها به طور ویژه برای استفاده در مراکز درمانی و بهداشتی، مراکز داده، بانک‌ها، بیمه، صنایع مختلف، مراکز ارتباطی، ادارات و حتی مغازه‌ها برای تامین برق دستگاه‌های کارت‌خوان و دوربین مدار بسته توصیه می‌شود.

در منازل هم می‌توان از UPSها استفاده کرد، در حال حاضر بسیاری از افراد به صورت دورکاری در منزل کار می‌کنند و با قطع برق دسترسی به سیستم رایانه‌ای خود ندارند، همچنین در منزل می‌توانید تمام لوازم صوتی، تصویری و برقی مانند تلویزیون، پکیج، یخچال و فریزر، پنکه، ماشین لباس‌شویی و غیره را به یو پی اس متصل کنید.

معرفی انواع UPSهای بازار و قیمت آن‌ها

یو پی اس‌ها هم از نظر نوع کارکرد و هم از نظر قیمتی تفاوت‌‌های عمده‌ای با یکدیگر دارند، هر یو‌پی‌اس برای استفاده‌ای مشخص تولید می‌شود و امکانات آن نیز بر اساس کارکردهای تعیین شده برای آن است.

UPSهای کوچک و قابل حمل

دستگاه های یو پی اس کوچک و قابل حمل برای استفاده‌های کوچک ساخته شده‌اند، این دستگاه‌ها امکانات خاصی ندارند و تنها وظیفه تامین برق را انجام می‌دهند. UPSهای کوچک معمولا با ظرفیت 15 تا 50 ولت‌آمپر برای مودم، دستگاه کارتخوان یا پوز، دستگاه حضور و غیاب و مواردی از این دست کاربرد دارد، قیمت این نوع یو بی اس ها حدود 250 تا 600 هزار تومان است.

یو پی اس

UPS مخصوص دوربین مدار بسته

برخی یو پی اس‌ها مخصوص دوربین‌های مدار بسته ساخته شده‌اند. این دسته از یو پی اس‌ها از نظر میزان برق ورودی و خروجی برای اتصال به دوربین‌های مدار بسته تولید شده‌اند. این نوع UPS ها در برابر افزایش فشار و برخی نوسانات از دوربین‌های مدار بسته محافظت می‌کنند و بسته به قیمتی که دارند، میزان ظرفیت آن‌ها متغیر است. این دستگاه‌ها حدود 1.5 تا 3 میلیون تومان قیمت دارند.

UPS های خانگی و اداری

این یو پی اس‌ها اندازه متوسط و رومیزی دارند و به طور عمومی ظرفیتشان حدود 120 تا 240 ولت‌آمپر است؛ برخی از این UPSها کاربرد صنعتی و ساده‌ای دارند، اما مدل‌های حرفه‌ای‌تری هم هستند که به صورت دیجیتالی میزان شارژ ولتاژ، ورودی و خروجی را تنظیم و نشان می‌دهند. یو پی اس‌های معمولی در اندازه متوسط حدود یک تا 3 میلیون تومان قیمت دارند، مدل‌های حرفه‌تر نیز میان دو میلیون و 500 هزار تومان تا چهار میلیون تومان قیمت دارند.

یو پی اس

یو پی اس‌های بزرگ اداری و نیمه صنعتی

برخی یو پی اس‌ها برای تامین ظرفیت و محافظت بیشتر ساخته شده‌اند، این دسته از UPSها اندازه نسبتا بزرگی دارند و ظرفیت آن‌ها از 2 هزار ‌ولت‌آمپر آغاز شده و تا 6 هزار ولت‌آمپر می‌رسد. سامانه حفاظت این یو پی اس‌ها کاملا پیشرفته و قابل اطمینان است؛ همچنین تمامی اطلاعات لازم به صورت دیجیتالی بر روی دستگاه نشان داده می‌شود. قیمت این محصولات از 5 میلیون تومان آغاز شده و تا 20 میلیون تومان نیز می‌رسد.

UPSهای حرفه‌ای و صنعتی

یو پی اس‌های بزرگ و صنعتی جزو حرفه‌ای‌ترین دستگاه‌ها برای تامین انرژی مورد نیاز در محیط‌های بزرگ و برای دستگاه‌های پرمصرف صنعتی محسوب می‌شوند. این دستگاه‌ها اندازه بسیار بزرگی دارند و به طور کامل از دستگاه‌های صنعتی حفاظت می‌کنند. قیمت این مدل‌ها از 50 میلیون تومان آغاز شده و به چند میلیارد تومان نیز می‌رسد.

یو پی اس  UPS چیست

نوشته UPS چیست چه کاربردی دارد؟ تامین انرژی بدون وقفه در زمان قطعی برق اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

Nvidia GeForce Experience چیست و چه تفاوتی با Nvidia Control Panel دارد؟

اگر یکی از بازی‌بازان پلتفرم رایانه‌های شخصی بوده و همچنین کارت گرافیک انویدیا نیز داشته باشید، آنگاه به احتمال زیاد از Nvidia Control Panel و یا Nvidia GeForce Experience استفاده کرده‌اید. اکثر کاربران دقیقا نمی‌دانند که جهت تغییر تنظیمات کارت گرافیک خود و سایر موارد مرتبط، باید از کدام یک از این ابزارها استفاده کنند.

حقیقت این است که با استفاده از هر دوی این ابزارها می‌توانید تنظیمات گرافیکی را تغییر داده، درایورها را آپدیت کنید و همچنین سایر تغییرات موردنظر خود را نیز اعمال کنید. شاید سؤالی که از خود بپرسید این باشد که آیا Nvidia GeForce Experience از Nvidia Control Panel است یا خیر؟

در این مطلب به ارائه توضیحاتی در رابطه با GeForce Experience پرداخته، شیوه کار آن را برای شما توضیح می‌دهیم و همچنین به شما می‌گوییم که آیا از Nvidia Control Panel بهتر است یا خیر؟ در ادامه با آی‌تی‌رسان همراه باشید.

Nvidia GeForce Experience چیست؟

به‌طور خلاصه، GeForce Experience یک بسته نرم‌افزاری بوده که مخصوص کارت گرافیک‌های شرکت انویدیا است. در این نرم‌افزار می‌توانید گزینه‌هایی را جهت تغییر عملکرد و پیکربندی بازی‌ها، آپدیت خودکار درایور پردازنده گرافیکی، Nvidia Shadowplay برای استریم زنده، فیلترهای بازی یکپارچه (همانند فیلترهای اینستاگرام، اما برای بازی‌های کامپیوتری) و سایر موارد دیگر را مشاهده کنید.

GeForce Experience

Nvidia GeForce Experience دارای سابقه‌ای ترکیبی است. برخی از کاربران این ابزار را به‌عنوان یکی از لازمه‌های یک کامپیوتر مخصوص بازی در نظر می‌گیرند. برخی دیگر نیز می‌گویند که این نرم‌افزار باعث استفاده بیشتر از منابع سیستمی می‌شود. در جدیدترین نسخه‌ها نیز Nvidia GeForce Experience به یک ابزار مدیریتی همه‌کاره برای کارت گرافیک‌های شرکت انویدیا تبدیل شده است.

مقایسه GeForce Experience با Nvidia Control Panel

شاید با خود بگویید مگر گزینه‌هایی که در GeForce Experience وجود دارند، در Nvidia Control Panel نیز موجود نیستند؟ این قضیه که دارندگان کارت گرافیک‌های شرکت انویدیا می‌توانند از دو نرم‌افزار جهت مدیریت تنظیمات کارت گرافیک خود استفاده کنند، تاحدودی گیج کننده است. البته باید بگوییم که این دو ابزار با یکدیگر متفاوت بوده و هرکدام به کاربر، گزینه‌های گرافیکی متفاوتی را ارائه می‌دهند.

Nvidia Control Panel در اصل با تنظیمات کلی کارت گرافیک سروکار دارد، اما در عین حال از طریق آن می‌توانید تنظیمات مربوط به بازی‌های گوناگون را نیز دستکاری کنید. به‌عنوان مثال می‌توانید تنظیمات سه بعدی کارت گرافیک خود را برای کل سیستم تغییر داده، رزولوشن مشخصی را استفاده کنید، رنگ‌های دسکتاپ خود را تعدیل کنید، چندین مانیتور را در کنار یکدیگر تنظیم کنید و … اگر هم لپ‌تاپ دارید، آنگاه با استفاده از Nvidia Control Panel می‌توانید تعیین کنید که چه زمانی از گرافیک آنبورد و چه زمانی از گرافیک جداگانه، استفاده شود. بدین ترتیب می‌توانید عمر باتری لپ‌تاپ خود را افزایش دهید.

هر چند که Nvidia Control Panel با تنظیمات کلی سروکار دارد، اما در آن می‌توانید تنظیمات شخصی‌‌سازی شده را نیز برای برنامه‌های جداگانه، ایجاد کنید. این تنظیمات در واقع جایگزین تنظیمات کلی برای آن اپلیکیشن مشخص می‌شوند. مثلا می‌توانید یک بازی را مجبور کنید تا از فیلتر Anisotropic خاصی استفاده کرده، V-Sync را همیشه بر روی روشن قرار داده و یا اینکه یک حالت مدیریت انرژی را برای کارت گرافیک خود تعریف کنید.

در هر صورت، اجباری کردن اجرای چنین تنظیماتی برای یک بازی یا نرم‌افزار، می‌تواند عواقب ناخواسته‌ای نیز داشته باشد. لازم به ذکر است که بگوییم منظور ما از عواقب ناخواسته، خراب شدن سخت‌افزارها نیست، بلکه مواردی همانند کرش کردن بدون هشدار بازی‌ها و یا نرم‌افزارها است.

این مطلب را نیز بخوانید: NVIDIA Reflex چیست و چه تأثیری بر شیوه اجرای بازی‌ها دارد؟

GeForce Experience چه کاری را انجام می‌دهد؟

خب، اگر Nvidia GeForce Experience مواردی همانند رنگ‌های نمایش داده شده و یا رزولوشن صفحه را کنترل نمی‌کند، پس چه کاری انجام می‌دهد؟ از جمله قابلیت‌های Nvidia GeForce Experience می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • بهینه‌سازی خودکار بازی‌ها
  • ضبط و ایجاد هایلایت‌های خودکار از گیم‌پلی بازی‌ها با استفاده از Nvidia ShadowPlay
  • پخش زنده گیم‌پلی بر روی پلتفرم‌هایی نظیر فیسبوک، توییچ و یوتیوب
  • تهیه اسکرین‌شات و همچنین اعمال فیلتر بر روی آن‌
  • به‌روزرسانی خودکار درایور کارت گرافیک‌های انویدیا
  • استریم بازی‌ها بر روی دستگاه‌های Nvidia Shield

حال بیایید تا در ادامه نگاهی جزئی‌تر به هرکدام از این قابلیت‌ها بیندازیم.

1. بهینه‌سازی خودکار بازی‌ها

بازی‌های امروزی، گرافیک‌ خیلی خوبی دارند. برخی از این بازی‌ها سعی می‌کنند که یک گرافیک واقع‌گرایانه را به بازی‌باز تحویل داده و بدین ترتیب هر چه بیشتر نسبت به گذشته، بازی‌باز را در جهان بازی غوطه‌ور سازند.

همان‌طور که گرافیک بازی‌ها بالاتر می‌رود، آنگاه می‌بینیم که تعداد گزینه‌های گرافیکی داخل بازی‌ها نیز روزبه‌روز در حال افزایش است. اغلب اوقات یک گزینه کلی نیز وجود دارد که با استفاده از آن می‌توانید گرافیک کلی بازی‌ها را بر روی Low ،Medium ،High و یا Ultra قرار دهید. اکثر بازی‌ها سخت‌افزار شما را تشخیص داده و بدین ترتیب سعی می‌کنند که به‌صورت خودکار، تنظیمات گرافیکی بهینه را اعمال کنند.

GeForce Experience

Nvidia GeForce Experience این تنظیمات گرافیکی را بیشتر بهینه می‌کند. این کار نیز با استفاده از مرکز داده‌های ابری وسیع این شرکت و همچنین پیکربندی‌های سخت‌افزاری بی‌شمار موجود در این پایگاه اطلاعاتی، صورت می‌پذیرد. این ابزار از صدها عنوان مختلف پشتیبانی کرده و می‌تواند که به‌خوبی عملکرد بازی‌ها را تعدیل کند.

تنظیمات بهینه‌سازی بازی‌ها به‌صورت دستی است. این قضیه بدین معنا است که باید این کار را برای هر بازی به‌صورت جداگانه انجام دهید. اسکرین‌شات‌های موجود در پنل بازی‌ها همزمان با تغییر تنظیمات توسط شما، تغییر می‌کنند. بنابراین می‌توانید پیش از اجرای بازی، تفاوت‌های موجود در گرافیک را مشاهده کنید.

البته اگر بخواهید، آنگاه می‌توانید از بهینه‌سازی خودکار استفاده کنید. در گوشه بالا سمت راست بر روی نام کاربری انویدیای خود کلیک کرده و سپس به “Account > Games” بروید. در ادامه باید تیک گزینه “Automatically optimize newly added games” را فعال کنید.

2. ضبط و استریم ویدیوها با استفاده از Nvidia ShadowPlay

Nvidia ShadowPlay یک قابلیت مربوط به ضبط ویدیو بوده که به شما این امکان را می‌دهد که گیم‌پلی بازی‌های خود را ضبط و یا استریم کنید. ShadowPlay چندین گزینه ضبط بازی را در اختیار شما قرار می‌دهد. از این موارد می‌توان به پخش کردن و همچنین قابلیت Instant Replay اشاره کرد.

لازم به ذکر است که بگوییم این ویژگی جهت به اشتراک گذاری محتوا، بهینه شده است و همچنین به Nvidia Share نیز معروف است. البته شرکت انویدیا در برندسازی رسمی خود، از نام ShadowPlay استفاده می‌کند. به همین دلیل ما نیز در این مطلب از همین نام استفاده می‌کنیم.

در طول زمان، قابلیت‌های ShadowPlay بهبود پیدا کرده‌اند. اگر Nvidia GeForce Experience را باز کرده باشید، آنگاه با استفاده از ShadowPlay می‌توانید گیم‌پلی خود را ضبط کنید. در هنگام بازی کردن، کلیدهای “ALT + F9” را فشار دهید تا ShadowPlay فرایند ضبط کردن بازی را آغاز کند. می‌توانید با کیفیت‌های Low ،Medium ،High و یا تنظیمات شخصی‌سازی شده، گیم‌پلی خود را ضبط کنید. تا هنگام فشار دادن مجدد کلیدهای “ALT + F9″، فرایند ضبط کردن همچنان ادامه خواهد داشت.

گزینه‌ای دیگر نیز در این زمینه وجود دارد که Instant Replay نام دارد. این ویژگی به شما این امکان را می‌دهد که 15 ثانیه الی 20 دقیقه آخر بازی خود را ضبط کنید. در هنگام بازی کردن، کلیدهای “ALT + F10” را فشار داده تا مثلا گیم‌پلی بازی شما، از 15 ثانیه پیش تا زمان فشردن کلیدها، ضبط شود.

Instant Replay نیز از همان تنظیمات مربوط به ضبط استاندارد استفاده می‌کند. علاوه بر این، در هنگام فعال بودن این ویژگی، همیشه گیم‌پلی شما در حال ضبط شدن است. فقط زمانی موارد ضبط شده بر روی کامپیوتر شما ذخیره می‌شوند که کلیدهای “ALT + F10” را فشار دهید. در غیر این صورت، بسته به بازه زمانی انتخابی شما، ویدیوهای گیم‌پلی ذخیره نشده، دور انداخته می‌شوند.

همچنین با استفاده از ShadowPlay می‌توانید به‌صورت زنده بر روی فیسبوک، یوتیوب و توییچ نیز استریم کنید. می‌توانید کیفیت استریم خود را تغییر داده و همچنین پیش از شروع استریم، برند خود را نیز آپلود کنید. با فشار دادن کلیدهای “ALT + F8” می‌توانید پخش زنده گیم‌پلی خود را آغاز کنید.

یکی دیگر از ویژگی‌های جالب ShadowPlay برای استریمرها، HUD قابل شخصی‌سازی است. با استفاده از Nvidia ShadowPlay می‌توانید ورودی وب‌کم، نشانگر وضعیت ضبط، نرخ فریم اجرای بازی، تعداد بازدیدکنندگان و همچنین کامنت‌ها را به استریم خود اضافه کنید. می‌توانید هرکدام از این ویژگی‌ها را در یکی از 4 گوشه مانیتور قرار داده و همچنین اندازه برخی از آن‌ها را نیز تغییر دهید.

این مطلب را نیز بخوانید: Nvidia Resizable BAR چیست و تا چه حد بر اجرای بازی‌ها تأثیر دارد؟

3. ضبط و اعمال فیلتر بر اسکرین‌شات‌ها با استفاده از Nvidia Ansel

ضبط اسکرین‌شات یک قابلیت شگفت‌انگیز نیست، اما در اینجا لازم است که به توانایی و قدرت Nvidia Ansel در این زمینه، اشاره کنیم. Nvidia Ansel یک دوربین درون-بازی را ایجاد کرده و به شما امکان می‌دهد که تقریبا از هر نقطه‌ای، اسکرین‌شات بگیرید. در ادامه با استفاده از ابزارهای Nvidia Ansel می‌توانید فیلترهای پساپردازشی را استفاده کرده و بدین ترتیب به ویرایش اسکرین‌شات خود بپردازید. این قابلیت به شما این امکان را می‌دهد که در وضوح 4K، تصاویر HDR ضبط کنید، اسکرین‌شات‌هایی با وضوح فراتر از رزولوشن مانیتور خود ضبط کرده و حتی اسکرین‌شات 360 درجه نیز تهیه کنید.

در نهایت باید بگوییم که Nvidia Ansel یک ابزار مخصوص تهیه اسکرین‌شات بوده و در این زمینه نیز حرف‌های زیادی برای گفتن دارد. جهت استفاده از این ویژگی در بازی‌ها، کلیدهای “ALT + F2” را فشار دهید. در ادامه اسکرین‌شات شما تهیه شده و می‌توانید آن را شخصی‌سازی کنید. شوربختانه Nvidia Ansel با تمامی بازی‌ها سازگار نیست. در وب‌سایت شرکت انویدیا می‌توانید به لیستی از بازی‌های مورد پشتیبانی این قابلیت، دسترسی پیدا کنید.

4. به‌روزرسانی خودکار درایورهای کارت گرافیک

آیا فراموش می‌کنید که درایور کارت گرافیک خود را به‌روزرسانی کنید؟ نگران نباشید، زیرا Nvidia GeForce Experience می‌تواند شما را در این زمینه یاری برساند. در حالت پیش‌فرض، اگر یک درایور GeForce Game Ready جدید وجود داشته باشد، آنگاه Nvidia GeForce Experience این موضوع را به شما اطلاع خواهد داد.

آپدیت نگه داشتن درایو کارت گرافیک، ارزشش را دارد. درایورهای جدید در برخی از موارد مخصوصا در رابطه با بازی‌های جدید، عملکرد کارت گرافیک شما را بهبود می‌بخشند. به همین دلیل تعجبی ندارد که برخی از درایورها می‌توانند عملکرد یک سخت‌افزار مشخص را در زمینه اجرای بازی‌های خاصی، تا حدود 20 درصد بهبود بخشند.

GeForce Experience

می‌توانید GeForce Experience خود را به‌گونه‌ای تنظیم کنید که درایورهای جدید را به‌صورت خودکار دانلود کند، البته هنوز هم باید خودتان به‌صورت دستی آن‌ها را نصب کنید. در گوشه بالا سمت راست، بر روی نام کاربری انویدیای خود کلیک کرده و سپس به “Account > General” بروید. در زیر بخش “Downloads”، تیک گزینه “Automatically download driver updates and let me choose when to install” را فعال کنید.

در درایوهای جدید، پروفایل‌ بازی‌ها تاحدی تغییر داده می‌شود. پروفایل‌های جدید می‌توانند تاحدودی عملکرد بازی‌های شما را بهبود بخشند. دلیل این موضوع نیز این است که انویدیا با عرضه درایورهای جدید، تنظیمات نرم‌افزاری کارت گرافیک شما را تغییر می‌دهد. شاید چنین قضیه‌ای باعث ایجاد تحول اساسی در شیوه اجرای بازی‌های شما نشود، اما در هر صورت تجربه کلی، بهبود پیدا می‌کند. در رابطه با کارت گرافیک‌های سری RTX انویدیا نیز باید بگوییم که درایورهای جدید می‌توانند علاوه بر سایر زمینه‌ها، عملکرد قابلیت‌‌های RTX را نیز بهبود بخشند.

5. استریم بازی‌ها بر روی دستگاه‌های Nvidia Shield از طریق GameStream

کاربرانی که دارای یک تبلت و یا تی‌وی باکس Nvidia Shield هستند، می‌توانند از طریق Nvidia GeForce Experience، بازی‌های خود را بر روی این دستگاه‌ها استریم کنند. Nvidia Shield استریم 4K HDR، دستیار صوتی گوگل و از همه مهم‌تر، دسترسی به کتابخانه بازی‌ها در دستگاه‌های گوناگون را فراهم می‌آورد. البته لازم به ذکر است که بگوییم Nvidia Shield تنها سرویس استریم بازی نیست. در این رابطه جایگزین‌های مختلفی، حتی از جانب خود انویدیا نیز عرضه شده‌اند.

سخن پایانی

GeForce Experience یک ابزار عالی جهت مدیریت کارت گرافیک‌‎های شرکت انویدیا است. GeForce Experience در زمینه ضبط گیم‌پلی بازی‌ها، گزینه‌های استریم و همچنین فیلترهای یکپارچه، حرف‌های زیادی برای گفتن دارد.

البته با این اوصاف، امروزه نیز بسیاری از دارندگان کارت گرافیک‌های انویدیا، از نصب GeForce Experience خودداری می‌کنند. دلیل این موضوع نیز این است که این نرم‌افزار در گذشته عملکرد خوبی نداشته است، اما اکنون همه‌چیز در حال تغییر و تحول است. بنابراین شاید بد نباشد که به این ابزار، فرصتی مجدد بدهید.

نوشته Nvidia GeForce Experience چیست و چه تفاوتی با Nvidia Control Panel دارد؟ اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

کارت صدا چیست، چگونه کار می‌کند و چه تفاوتی با DAC دارد؟

اکثر ما در هنگام خرید لپ‌تاپ و یا دسکتاپ، چندان به مقوله کارت صدا فکر نمی‌کنیم. دلیل این قضیه نیز این است که لپ‌تاپ‌ها خود به اسپیکر داخلی مجهز بوده و دسکتاپ‌ها نیز دارای خروجی صدا هستند و همه‌چیز به‌صورت خودکار، همان‌طور که ما می‌خواهیم پیش می‌رود. بدین ترتیب جهت گوش دادن به موسیقی و یا سایر جلوه‌های صوتی، دردسر چندانی نخواهیم داشت.

البته در گذشته این‌طور نبوده و کامپیوترها تنها می‌توانستند که یک نوع صدا را تولید کننده و آن یک بیپ بود. البته کاربران می‌توانستند که گام (Pitch) و طول (Length) صدا را نیز تغییر دهند، اما در هر صورت خروجی، چندان واقعی‌ نبود. بنابراین جهت تولید و ایجاد صداهایی که امروزه ما آن‌ها را بسیار می‌شنویم، شرکت‌های فناوری شروع به تولید کارت صدا کردند. در این مطلب به شیوه کار کارت صدا پرداخته و همچنین به شما می‌گوییم که آیا به یک کارت صدای جداگانه نیاز دارید یا خیر؟

مباحث پایه‌

کارت صدا

صدا در ذات خود یک سیگنال آنالوگ بوده که از طریق ارتعاش ایجاد می‌شود. این قضیه نیز بدین صورت است که مولکول‌های هوا یک شیء را احاطه کرده و سپس به همراه آن  شی‌ء به ارتعاش درمی‌آیند. با حرکت مولکول‌های هوا در محیط، آن‌ها با سایر مولکول‌های دیگر نیز برخورد کرده و در نتیجه صدا پخش می‌شود.

هنگامی‌که این مولکول‌های مرتعش به لاله گوش ما برخورد می‌کنند، آنگاه ما نیز می‌توانیم صدا را بشنویم. روش کار بدین صورت است که لاله گوش ما، ارتعاش را به بخش داخلی گوش منتقل می‌کند. سپس عصب‌های داخل گوش، ارتعاش‌ها را به تکانه‌های الکتریکی تبدیل کرده و در نهایت ما می‌توانیم صدا را بشنویم.

از طرفی دیگر، کامپیوترها کلا با زبان دیجیتال یا همان صفر و یک کار می‌کنند. رایانه‌ها سیگنال‌های الکتریکی را به صفر و یک تبدیل می‌کنند. صفر و یک‌ها نیز در اصل فقط سیگنال‌های خاموش و یا روشن هستند. صفر و یک‌ها مستقیما به صدا ترجمه نمی‌شوند، بنابراین باید آن‌ها را از سیگنال‌های دیجیتال به آنالوگ تبدیل کرد. این همان جایی است که در آن کارت صدا وارد عمل می‌شود. کامپیوتر دیتا را به کارت صدا می‌فرستد. در ادامه نیز این اطلاعات پردازش شده و به خروجی‌های آنالوگ تبدیل می‌شوند.

نحوه کار کارت صدا

کارت صدا

اکثر کارت صداها دارای 4 بخش اساسی زیر هستند:

  • یک مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC)
  • یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)
  • یک رابط PCIe
  • اتصالات ورودی و خروجی

برخی از کارت‌ صداها نیز از یک تراشه رمزگذار/رمزگشا به نام CODEC استفاده می‌کنند. این تراشه، عملکردهای DAC و ADC را انجام می‌دهد. در هنگام پخش صدا توسط کامپیوتر شما، آنگاه یک سیگنال‌ از طریق رابط PCIe به کارت صدا ارسال می‌شود. در ادامه این سیگنال از DAC عبور کرده و سپس از اتصال خروجی کارت صدا، خارج می‌شود.

ضبط صدا در رایانه شما نیز از همین فرایند پیروی می‌کند، اما به‌صورت بالعکس. کارت صدای شما از طریق اتصال‌های ورودی، سیگنال‌ها را دریافت می‌کند. در ادامه سیگنال‌های دریافت شده از طریق ADC به صفر و یک تبدیل می‌شوند. سپس کارت صدا نیز از طریق رابط PCIe، سیگنال را به پردازنده مرکزی می‌فرستد تا در آنجا پردازش شود.

علاوه بر این، برخی از کارت صداها نیز دارای یک پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) و یک AMP هستند. DSP در اصل یک ریزپردازنده است که مخصوصا طراحی شده تا صدا را پردازش کند. این ریزپردازنده، توان پردازشی موردنیاز DAC/ADC/CODEC جهت تبدیل سیگنال‌ها را فراهم می‌کند. اگر کارت صدای شما از DSP برخوردار نباشد، آنگاه جهت تبدیل سیگنال‌ها، از توان پردازشی CPU شما استفاده خواهد کرد.

از طرفی دیگر نیز از AMP یا همان آمپلی‌فایر استفاده شده تا سیگنال خروجی تقویت شود. اگر سیگنال تبدیل شده ضعیف باشد، آنگاه آمپلی‌فایر از توان الکتریکی استفاده کرده و دامنه صدای ضعیف را افزایش می‌دهد. این قضیه نیز در نهایت باعث افزایش حجم خروجی صدا می‌شود.

این مطلب را نیز بخوانید: آمپلی‌فایر هدفون چیست و چه کاربردی دارد؟

آیا به یک کارت صدای جداگانه نیاز داریم؟

کارت صدا

اکثر کاربران به یک کارت صدای جداگانه نیاز ندارند. در دهه‌های 80 و 90 میلادی، کامپیوترها نیازمند کارت صدای جداگانه بودند. دلیل این قضیه نیز این بود که در آن زمان‌ها، پردازنده‌های مرکزی آنقدر قدرت نداشتند که بتوانند بار پردازش صدا را نیز بردوش بکشند.

در ادامه به مرور زمان و پیشرفت فناوری، پردازنده‌های مرکزی آنقدر قدرت پیدا کردند که دیگر نیازی به وجود کارت صداهای جداگانه نبود. به همین دلیل است امروزه در اکثر دسکتاپ‌ها و لپ‌تاپ‌ها، دیگر خبری از کارت صدای جداگانه نیست.

کارت صدای موجود بر روی کامپیوترها، می‌تواند کیفیت صدای خروجی مطلوبی را به شما ارائه دهد، اما اگر به‌صورت حرفه‌ای با صدا سروکار داشته و یا اینکه قصد استفاده از سیستم صدای 7.1 کاناله را دارید، آنگاه به احتمال زیاد به یک کارت صدای جداگانه قدرتمند نیز نیاز دارید.

برخی از بازی‌بازان جهت بهبود کیفیت صدای بازی‌های خود، از کارت صدای جداگانه استفاده می‌کنند. این قضیه نیز بدین دلیل است که برخی از این کارت‌ها از صدای فراگیر مجازی، پشتیبانی می‌کنند. این فناوری، صدای سه بعدی را در قالب یک خروجی استریو که مناسب هدفون باشد، به شما ارائه می‌دهد. بدین ترتیب بازی‌بازان می‌توانند با استفاده از نشانه‌های شنیداری، موقعیت دشمنان خود را بهتر پیدا کنند.

یک کارت صدای خوب باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد؟

اگر بخواهید که یک تجربه عالی را در زمینه صدا برای خود رقم بزنید، آنگاه کارت صدای جداگانه، چیزی است که باید به دنبال آن باشید. حال پرسشی که پیش می‌آید این است که یک کارت صدای خوب باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد؟

3D Spatial Imaging

این قابلیت به افکت‌های سه بعدی این امکان را می‌دهد که به خروجی استریو تبدیل شوند. بازی‌بازان می‌توانند از این ویژگی بهره زیادی ببرند. علاوه بر این، این قابلیت می‌تواند عمق بیشتری به صدا و ویدیوها بدهد. اگر کارت صدای شما از 3D Spatial Imaging پشتیبانی کند، آنگاه صدای فیلم‌ها به‌گونه‌ای پخش خواهد شد که انگار در وسط صحنه فیلم قرار دارید. این تکنولوژی همچنین می‌تواند افکت‌های مختلفی را به موسیقی‌های در حال پخش نیز اضافه کنند، مثلا یکی از این موارد، افکت سالن کنسرت است بوده و بدین ترتیب این‌گونه احساس خواهید کرد که انگار در یک کنسرت حضور دارید.

فناوری صدای فراگیر

اگر یک سیستم صوتی 5.1 کاناله دارید، آنگاه به یک کارت صدا نیز که از این ویژگی پشتیبانی کند، نیاز خواهید داشت. این سیستم‌های صوتی، از 5 اسپیکر و یا بیشتر به همراه یک ساب‌ووفر استفاده کرده تا کیفیت صدای فراگیر را به شما ارائه دهند.

اگر کارت صدای شما از قابلیت صدای فراگیر پشتیبانی نکند، آنگاه نمی‌توانید که حداکثر استفاده را از سیستم صوتی خود ببرید. البته اگر کارت صدای شما از این تکنولوژی پشتیبانی کند، آنگاه به احتمال زیاد از 3D Spatial Imaging نیز برخوردار خواهد بود.

این مطلب را نیز بخوانید: صدای 8 بعدی چیست و آیا این اصطلاح پایه و اساس علمی دارد؟

پشتیبانی از S/PDIF

اکثر سیستم‌های صوتی سینمای خانگی، از اتصال S/PDIF برخوردار هستند. S/PDIF مخفف Sony/Phillips Digital Interconnect Format است. این فرمت برای اولین بار توسط سونی و فیلیپس طراحی شد تا به‌ وسیله آن، صدای غیرفشرده و با کیفیت بالا منتقل شود. اگر قصد استفاده از این مزیت را دارید، آنگاه کارت صدای شما باید از خروجی S/PDIF برخوردار باشد.

درگاه‌های MIDI

اگر با آلت‌های موسیقی کار می‌کنید و می‌خواهید که آن‌ها را به کامپیوتر خود وصل کنید، آنگاه به درگاه‌های MIDI نیز نیاز دارید. درگاه‌های MIDI فقط جهت ضبط صدا کاربرد ندارند، بلکه جهت ضبط دستورهای موسیقی مخصوصی نیز می‌توان از آن‌ها بهره گرفت.

به‌عنوان مثال، نرم‌افزار MIDI در هنگام ضبط موسیقی از طریق یک درگاه MIDI، نشانه‌گذاری، گام صدا، حجم صدا، ارتعاش، مسطح‌سازی، Panning، تمپو و … را در بر خواهد گرفت. بدین ترتیب نوازنده‌ها راحت‌تر و سریع‌تر می‌توانند جنبه‌های مختلف موسیقی خود را تغییر دهند.

مقایسه کارت صدا و DAC

همان‌طور که پیش‌تر نیز توضیح دادیم، DACها جهت کار کردن کارت صداها، ضروری هستند. البته اگر به بازار نگاهی بیندازید، آنگاه می‌توانید DACهای اکسترنال را نیز پیدا کنید. DAC در اصل یک کارت صدای اکسترنال بوده که پردازنده داخلی ندارد. این دستگاه‌ها بدین منظور طراحی شده‌اند که بتوانند مستقیما سیگنال‌های دیجیتال را به آنالوگ تبدیل کنند.

از آنجایی که DACها از پردازنده داخلی برخوردار نیستند، پس در حالت کلی نیز نیازی به درایور ندارند. DACها همچنین همه‌کاره هستند. با استفاده از بلوتوث و یا USB می‌توانید آن‌ها را به کامپیوتر، گوشی هوشمند و یا اسپیکرهای خود متصل کنید.

از طرفی دیگر، کارت‌ صداها معمولا کارت‌های داخلی بوده که جهت نصب به درگاه PCIe نیاز دارند. بدین ترتیب یا باید کارت صدا را بر روی مادربورد رایانه‌های دسکتاپ نصب کرده و یا اینکه اگر لپ‌تاپ دارید، آنگاه یک کیس اکسترنال را بدین منظور تهیه کنید.

یکی از مزیت‌های مهم کارت صدا نسبت به DAC این است که می‌تواند صدا را پردازش کند. این قضیه بدین معنا است که می‌توانید با استفاده از کارت صدا، افکت‌هایی را به صداهای خود اضافه کنید، همانند تنظیمات اکولایزر دیجیتال.

سخن پایانی

اکثر فعالان حوزه صدا معتقد هستند که جهت به دست آوردن بهترین کیفیت صدا از کامپیوترها، به یک کارت صدا نیاز دارید. اما اگر بودجه محدودی دارید، آنگاه باید به فکر ایجاد تعادلی مناسب در بین قیمت و کیفیت صدا باشید. طبق قانون بازده نزولی، گران‌قیمت‌ترین کارت صدا لزوما بهترین کیفیت صدا را به شما تحویل نمی‌دهد.

نوشته کارت صدا چیست، چگونه کار می‌کند و چه تفاوتی با DAC دارد؟ اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.

رم و VRAM چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

در هنگام بررسی مشخصات کامپیوترها، به احتمال زیاد با دو واژه RAM و VRAM برخورد کرده‌اید. معنای این دو اصطلاح چیست و چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟ در ادامه این مطلب قصد داریم که به تفاوت رم و VRAM بپردازیم و شما را بیشتر با این موضوع آشنا کنیم.

رم چیست؟

رم خلاصه شده Random Access Memory بوده و در واقع شبیه به یک میز کار است که همه فرایندها و نرم‌افزارهای فعال، بر روی آن قرار داده می‌شوند. بدین ترتیب هر بار که یک نرم‌افزار جدید را بارگذاری می‌کنید، آنگاه ابتدا در رم قرار داده شده و سپس مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین ترتیب، بازی‌های ویدیویی جهت اجرا شدن بر روی کامپیوتر شما، به یک حداقل حافظه رم نیاز دارند. بدین صورت است که ابتدا بازی در رم کامپیوتر شما بارگذاری شده و سپس اجرا می‌شود.

چه زمانی باید رم را ارتقا دهیم؟

از آنجایی که رم در کامپیوتر شما، نقش میز کار را دارد، پس اگر مقدار کمی از آن داشته باشید، آنگاه این موضوع می‌تواند تأثیر منفی بر روی عملکرد رایانه شما بگذارد. در چنین سناریویی، کامپیوتر شما سعی می‌کند که هر چه را که اجرا می‌کنید، در رم قرار دهد، اما در ادامه می‌فهمد که فضای کافی جهت انجام این کار وجود ندارد.

در چنین مواردی، کامپیوتر شما به دنبال فضایی به اسم حافظه مجازی (Virtual Memory) می‌گردد. حافظه مجازی همانند رم نیست. حافظه مجازی در اصل بخشی جداگانه از هارد دیسک شما است که در هنگام پر شدن حافظه رم، اطلاعات اضافی در آن ریخته می‌شوند.

تفاوت رم و VRAM

در چنین سناریوی، اگر برنامه‌ای را باز کرده باشید و پس از گذشت مدتی به آن سر بزنید، آنگاه کاهش سرعت را احساس خواهید کرد. این قضیه نیز بدین دلیل است که برنامه قرار داده شده در حافظه مجازی، باید به حافظه رم منتقل شده تا بتوانید که از آن‌ها استفاده کنید. با این حال، ارتقای حافظه رم نمی‌تواند تمامی مشکلات کامپیوتر شما را برطرف سازد. مثلا اگر پردازنده شما کند باشد، آنگاه ارتقای رم نمی‌تواند کندی ناشی از پردازنده را جبران کند.

این مطلب را نیز بخوانید: با داشتن رم یک ترابایتی در کامپیوتر چه کارهایی می‌توان انجام داد؟

VRAM چیست؟

تفاوت رم و VRAM

VRAM نیز عملکردی شبیه به رم داشته، اما با این تفاوت که در اختیار نیازهای کارت گرافیک، ویدیو و نمایشگر کامپیوتر شما قرار دارد. هر سخت‌افزاری که محتوایی را بر روی نمایشگر نشان دهد، از VRAM نیز برخوردار خواهد بود. در کارت‌های گرافیک، VRAM تعبیه شده تا از طریق آن بتوان اطلاعات تصویری را مدیریت کرد. اگر هم کارت گرافیک جداگانه نداشته باشید، آنگاه پردازنده گرافیکی CPU شما، با استفاده از مقداری از حافظه رم، پردازش‌های گرافیکی را انجام می‌دهد. در هنگام خرید یک کارت گرافیک، می‌توانید میزان حافظه گرافیکی آن را بر روی جعبه آن، مشاهده کنید. واحد حافظه گرافیکی کارت گرافیک‌های امروزی نیز گیگابایت است.

چه زمانی باید VRAM خود را افزایش دهیم؟

مقدار رم بیشتر باعث می‌شود تا توانایی کلی پردازش کامپیوتر شما بهبود پیدا کند. این در حالی است که VRAM بیشتر باعث می‌شود تا پردازش‌های مربوط به تصویر، بهتر انجام شوند. بدین ترتیب اگر مشکلات بصری دارید، آنگاه یکی از گزینه‌های شما می‌تواند ارتقای VRAM باشد.

مثلا اگر بازی‌های شما در تنظیمات گرافیکی بالا دارای مشکلاتی بوده و در صورت پایین آوردن تنظیمات گرافیکی، مشکل آن‌ها برطرف می‌شود، آنگاه ارتقای VRAM یا همان حافظه گرافیکی می‌تواند یکی از راه‌کارهای رفع این مشکل باشد. در رابطه با رزولوشن‌ اجرای بازی‌ها نیز، VRAM نقشی تعیین کننده دارد. به‌عنوان نمونه اگر بخواهید که بازی‌های خود را بر روی وضوح 1080p اجرا کنید، آنگاه به 2 الی 6 گیگابایت حافظه گرافیکی نیاز خواهید داشت.

البته همانند حافظه رم، حافظه گرافیکی نیز تنها فاکتور مهم در زمینه عملکرد کارت گرافیک شما نیست. در کارت‌های گرافیک جدا از حافظه گرافیکی، پردازنده گرافیکی (GPU) و همچنین سیستم خنک‌کنندگی نیز بسیار تأثیرگذار است. پردازنده گرافیکی در کلاکی مشخص به فعالیت پرداخته و هر چه این کلاک بالاتر باشد، به‌معنای عملکرد بهتر است. سیستم‌های خنک‌کنندگی نیز انواع مختلفی داشته و هر چه بهتر بتوانند سخت‌افزار را خنک کنند، آنگاه کارت گرافیک شما نیز می‌تواند عملکرد بهتری را از خود به جای بگذارد.

تفاوت رم و VRAM

اساسی‌ترین تفاوت بین این دو، به موارد استفاده از آن‌ها بازمی‌گردد. اگر کامپیوتر شما در زمینه نگهداری پردازش‌ها در حافظه موقت خود به مشکل برخورد کند، آنگاه مشکل از رم است. اگر هم رایانه شما نتواند که جلوه‌های بصری را به‌خوبی مدیریت کند، آنگاه مشکل از حافظه گرافیکی یا همان VRAM شما است.

البته باید بگوییم که رم و VRAM تنها سخت‌افزارهایی نیستند که یک کامپیوتر را تشکیل می‌دهند. گاهی اوقات این امکان نیز وجود دارد که مشکل از سرعت CPU، پردازنده گرافیکی و یا سایر موارد دیگر باشد. در نهایت اینکه باید بگوییم که افزایش رم و یا VRAM، تنها حلال مشکلات کامپیوتر شما نخواهد بود، اما در هر صورت ارتقای آن‌ها می‌تواند در این زمینه مفید باشد.

این مطلب را نیز بخوانید: چگونه می‌توان حافظه گرافیکی (VRAM) را افزایش داد؟

آیا می‌توان مشکلات رم را با افزایش VRAM حل کرد و بالعکس؟

شوربختانه باید به شما بگوییم که اگر می‌خواهید که مشکلات مربوط به VRAM را با افزایش حافظه رم حل کنید و بالعکس، آنگاه این کار ایده خوبی نخواهد بود. دلیل این موضوع نیز این است که هر دوی این سخت‌افزارها، نقش مجزایی را در اکوسیستم کامپیوتر شما برعهده داشته و بنابراین ارتقای یکی از این سخت‌افزارها نمی‌تواند مشکلات حاصل از دیگری را برطرف سازد.

به‌عنوان مثال اگر یک کارت گرافیک 8 گیگابایتی داشته و بخواهید که کمبودهای حافظه رم اصلی را از طریق حافظه گرافیکی جبران کنید، آنگاه این کار نتیجه خوبی را در پی نخواهد داشت. البته دستگاه‌هایی همانند پلی‌استیشن 4 نیز وجود دارند که از VRAM به‌عنوان حافظه رم اصلی استفاده می‌کنند. در هر صورت باید بگوییم که اگر کامپیوتر شما VRAM داشته، اما خبری از رم در آن نباشد، آنگاه بدون در اختیار داشتن نرم‌افزار و یا سخت‌افزار مخصوصی، رایانه شما بوت نخواهد شد.

به طرز مشابهی، اگر 32 گیگابایت حافظه رم داشته، اما حافظه گرافیکی شما در حد پایینی قرار داشته باشد (مثلا 2 گیگابایت)، آنگاه نمی‌توانید که بازی‌ها را با وضوح 4K اجرا کنید. رم اصلی کامپیوتر شما برای موارد همچون مالتی تسکینگ و بارگذاری نرم‌افزارها، مورد استفاده قرار می‌گیرد اما برای کارهایی همانند رندر گرافیکی، مناسب نیست.

یک لحظه صبر کنید، اگر به یاد داشته باشید، در بالا اشاره کردیم که پردازنده‌های گرافیکی مجتمع جهت انجام کارهای خود، از مقداری از حافظه رم اصلی کامپیوتر شما استفاده می‌کنند، پس چرا نمی‌توانیم مقداری زیادی رم خریداری کرده و سپس مثلا 8 گیگابایت از آن را به‌ حافظه گرافیکی تخصیص دهیم و در نهایت عملکردی همانند یک کارت گرافیک 8 گیگابایتی را دریافت کنیم؟

مشکل اینجاست که رم سیستمی در زمینه مدیریت داده‌های گرافیکی، همانند حافظه گرافیکی عملکرد خوبی ندارد. حافظه گرافیکی به پردازنده گرافیکی بسیار نزدیک بوده و بنابراین جریان اطلاعات در بین این دو، به‌آسانی صورت می‌گیرد. حال فاصله بین رم و پردازنده گرافیکی، بیشتر بوده و بنابراین تبادل اطلاعات در بین این دو نیز به‌صورت کندتر انجام شده و این موضوع در نهایت خود را در قالب اجرای بدتر بازی‌ها، نشان می‌دهد.

سخن پایانی

در بالا سعی کردیم که موارد تفاوت رم و VRAM را برای شما توضیح دهیم. اگر قصد تهیه یک کامپیوتر جهت کار با جلوه‌های گرافیکی سه بعدی را دارید، آنگاه باید هم رم و هم VRAM بالایی داشته باشید. هر دوی این سخت‌افزارها در این زمینه، وظایف خاص خود را داشته و بنابراین بهتر است که به حد کافی از هر دوی آن‌ها داشته باشید تا به مشکل برخورد نکنید. البته در زمینه تهیه کامپیوترهای مخصوص بازی، باید علاوه بر رم و VRAM، به موارد دیگری نیز توجه داشته باشید. از جمله این موارد می‌توان به پردازنده مرکزی، پاور، مادربورد و همچنین سیستم‌ خنک‌کنندگی اشاره کرد.

نوشته رم و VRAM چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟ اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.