گلوگاه در کامپیوتر چیست و چطور باید آن را تشخیص داد؟
کارت گرافیک‌تان را به‌تازگی ارتقا داده‌اید اما همچنان بازی‌ها به‌خوبی اجرا نمی‌شوند و نرخ فریم مناسبی نمی‌گیرید؟ دست از سر کارت گرافیک و خرج کردن برای ارتقای آن بردارید. چون احتمالاً مشکل از جای دیگری است. اگر از سالم بودن کارت گرافیک مطمئن هستید، به‌احتمال زیاد مشکل به پردازنده (CPU) مربوط می‌شود. ممکن است بپرسید چگونه این دو به هم مرتبط هستند؟ برای درک بهتر این موضوع و یافتن راه‌حل، این مطلب را بخوانید تا دلیل این گلوگاه در کامپیوتر خود و چگونگی برطرف کردن آن را متوجه شوید.
اهمیت هماهنگی قطعات کامپیوتر
گلوگاه در کامپیوتر
گلوگاه سخت‌افزاری
ساخت یک کامپیوتر گیمینگ با قطعات هماهنگ
چطور قبل از خرید یک سیستم از گلوگاه سخت‌افزاری در امان باشیم؟
بهترین سایت تشخیص گلوگاه در کامپیوتر و هماهنگی قطعات
گلوگاه در کامپیوتر؛ سخن پایانی
اهمیت هماهنگی قطعات کامپیوتر
هنگام ساختن یک کامپیوتر قدرتمند، یکی از مهم‌ترین عوامل برای دستیابی به عملکرد بهینه، توازن صحیح قطعات سخت‌افزاری است. این توازن می‌تواند از ایجاد گلوگاه در کامپیوتر جلوگیری کرده 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 گران‌ترین پردازنده یا کارت گرافیک نیست؛ بلکه ترکیب و هم‌خوانی اجزای مختلف سیستم به‌گونه‌ای که بتوانند بار کاری را به‌خوبی مدیریت کنند، اهمیت بیشتری دارد.
یک کامپیوتر متوازن به معنای سیستمی است که در آن تمام قطعات برای کارهای مورد نیاز (مانند بازی) به‌طور هماهنگ و بدون ایجاد فشار بیش از حد بر یکی از اجزا کار می‌کنند. اگر اجزای سخت‌افزاری به‌درستی انتخاب شوند، هرکدام از آن‌ها در سطحی که برای آن طراحی شده‌اند، عمل خواهند کرد، بدون اینکه یک قطعه بیش از حد زیر فشار قرار بگیرد یا دیگری به مراتب کمتر از ظرفیت خود استفاده شود. این موضوع نه‌تنها به بهبود تجربه بازی کمک می‌کند، بلکه عملکرد کلی سیستم را نیز بهبود می‌بخشد.
قبل از اینکه به بررسی چگونگی انتخاب یک سیستم متوازن بپردازیم، بهتر است ابتدا با مفهوم گلوگاه در کامپیوتر آشنا شویم. با دیجی‌کالا 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 مواجه می‌شود: گلوگاه سخت‌افزاری و گلوگاه حرارتی. گلوگاه حرارتی زمانی رخ می‌دهد که یکی از اجزای سیستم، معمولاً پردازنده مرکزی (CPU) یا کارت گرافیک، به حداکثر دمای کاری ایمن خود برسد. در این وضعیت، سیستم به طور خودکار برای کاهش مصرف انرژی، سرعت کلاک و دمای عملکرد آن قطعه را کاهش می‌دهد تا از داغ شدن بیش از حد و آسیب به اجزای داخلی جلوگیری کند.
پردازندهها و کارتهای گرافیک مدرن معمولاً دارای سیستم‌های هوشمند مدیریت حرارتی هستند که اجازه می‌دهد تا در نزدیک آستانه‌های حرارتی خود، عملکرد بهتری داشته باشند. اما همچنان کاهش فرکانس حرارتی می‌تواند بر عملکرد کلی سیستم تاثیر منفی بگذارد.
شاید برایتان جالب باشد اما حتی حافظه‌های SSD نیز ممکن است تحت تأثیر گلوگاه حرارتی قرار بگیرند و عملکرد ذخیره‌سازی آن‌ها کاهش یابد تا دما به سطح ایمن‌تری برسد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره گلوگاه حرارتی می‌توانید مطلب «گلوگاه حرارتی چیست و چه تاثیری روی فریمریت بازی‌ها دارد؟» را مطالعه کنید.
برای جلوگیری از گلوگاه حرارتی، می‌توانید از روش‌هایی 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 کمک می‌کنند. همچنین، برای کسب اطلاعات بیشتر، می‌توانید مطلب «۳ راه حل برای جلوگیری از ایجاد گلوگاه حرارتی در کارتهای گرافیک» را بخوانید تا اطلاعات بیشتری درباره رفع این مشکل به دست آورید.
از آن جایی که ما در این مطلب هدف‌مان بررسی گلوگاه سخت‌افزاری است، از اینجا به بعد به صورت کلی تمرکزمان را روی همین موضوع قرار می‌دهیم.
گلوگاه سخت‌افزاری در کامپیوتر
گلوگاه سخت‌افزاری در یک سیستم کامپیوتری به وضعیتی اطلاق می‌شود که یکی از اجزا به دلیل تفاوت در حداکثر قدرت خود با سایر اجزا، عملکرد آن‌ها را محدود می‌کند. این محدودیت به کیفیت یا طول عمر قطعات بستگی ندارد، بلکه بیشتر ناشی از عملکرد آن‌هاست. به عبارتی، حتی در سیستم‌هایی با سخت‌افزار اقتصادی هم توازن اجزای سخت‌افزاری به همان اندازه سیستم‌های قدرتمند مهم است.
یکی از مثال‌های رایج از گلوگاه سخت‌افزاری، عدم هماهنگی بین پردازنده مرکزی (CPU) و کارت گرافیک (GPU) است. CPU مسئول انجام محاسباتی مانند فیزیک، صدا، کد شبکه، و داده‌های موقعیتی در بازیهای مدرن است. پردازنده همچنین دستورالعمل‌های رندرینگ را به کارت گرافیک ارسال می‌کند. اگر کارت گرافیک این دستورالعمل‌ها را سریع‌تر از آنچه که پردازنده مرکزی قادر به ارسال آن‌هاست، اجرا کند، کارت گرافیک به حالت Idle یا بیکاری در می‌آید و به این ترتیب، عملکردش کاهش می‌یابد.
این شرایط باعث می‌شود که کارت گرافیک نتواند به حداکثر عملکرد خود برسد و نتیجه آن، کاهش فریم در ثانیه‌های رندر شده خواهد بود. در واقع، این وضعیت نشان‌دهنده گلوگاهی است که عملکرد کارت گرافیک به دلیل محدودیت‌های پردازنده مرکزی کاهش یافته است. به همین ترتیب، اگر یک پردازنده مرکزی قدرتمند به کارت گرافیک ضعیف‌تر از خودش دستورالعمل‌هایی ارسال کند که کارت گرافیک قادر به رندر کردن آن‌ها نباشد، قابلیت‌های پردازنده مرکزی نیز تحت تأثیر سرعت پایین کارت گرافیک محدود می‌شود.
یک مثال از گلوگاه در کامپیوتر
به عنوان مثال، فرض کنید یک گیمر قصد دارد یک سیستم قدرتمند برای بازیهای جدید 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 می‌کند. در این وضعیت، CPU می‌تواند محاسبات را با سرعت بسیار بالا انجام دهد و دستورالعمل‌های رندرینگ را در کوتاه‌ترین زمان ممکن به کارت ارسال کند، اما کارت گرافیک به دلیل اینکه قدیمی‌تر و ضعیف‌تر است، نمی‌تواند به اندازه کافی سریع این دستورالعمل‌ها را رندر کند.
در نتیجه، GPU به حداکثر توان خود نمی‌رسد و در برخی مواقع ممکن است در حالت Idle قرار گیرد، زیرا به دلیل محدودیت‌های پردازشی‌اش نمی‌تواند با سرعتی که پردازنده مرکزی انتظار دارد، کار کند. این وضعیت منجر به کاهش تعداد فریم در ثانیه (FPS) در بازی‌ها می‌شود و در واقع به نوعی یک گلوگاه سخت‌افزاری در کامپیوتر ایجاد می‌کند.
برای جلوگیری از بروز گلوگاه‌های سخت‌افزاری، 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 ایده‌آل، تمام سخت‌افزار باید نزدیک به حداکثر عملکرد خود کار کند تا هیچ قطعه‌ای دچار حالت بیکاری نشود و روی قطعه‌ی دیگر فشار اضافه وارد نکند.
به‌طور کلی، وجود یک توازن مناسب در اجزای سخت‌افزاری نه‌تنها به سیستم‌های پیشرفته بلکه به سیستم‌های ابتدایی نیز کمک می‌کند تا بهترین تجربه کاربری را فراهم کنند و از بروز مشکلات ناشی از گلوگاه سخت‌افزاری جلوگیری کنند.
ساخت یک کامپیوتر گیمینگ با قطعات هماهنگ
وقتی تصمیم به ساخت یک سیستم گیمینگ جدید می‌گیرید، فقط به نوع بازی‌هایی که انجام می‌دهید و نیازهای سخت‌افزاری آن‌ها توجه نکنید، بلکه به این نکته نیز دقت کنید که هر قطعه سخت‌افزاری چگونه می‌تواند بر عملکرد سایر اجزا تأثیر بگذارد. در ادامه به بررسی اجزای اصلی یک سیستم گیمینگ متعادل می‌پردازیم.
پردازنده (CPU)
پردازنده مرکزی یکی از مهم‌ترین اجزای یک سیستم گیمینگ است. با اینکه بازی‌ها به طور متفاوتی بهینه‌سازی می‌شوند و برخی از آن‌ها به پردازنده وابستگی بیشتری دارند، یک پردازنده با عملکرد خوب خود می‌تواند برای داشتن تجربه‌ای ایده‌آل در گیمینگ ضروری باشد. به عنوان مثال، اگر شما به بازیهای سنگین پردازنده‌محور (CPU Intensive) مانند شبیه‌سازها و بازیهای آنلاین با تعداد بازیکنان زیاد علاقه‌مند هستید، به پردازنده‌ای قوی‌تری نیاز دارید. انتخاب پردازنده مناسب به شما این امکان را می‌دهد که بدون ایجاد گلوگاه در عملکرد سیستم، به راحتی بازیهای 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 شود تا عملکرد بهینه‌ای حاصل شود. اگر پردازنده شما قوی اما کارت گرافیک ضعیف باشد، در واقع نمی‌توانید از تمام پتانسیل پردازنده استفاده کنید. این هماهنگی در عملکرد اجزا می‌تواند تأثیر بسزایی بر کیفیت تجربه گیمینگ شما داشته باشد.
کارت گرافیک (GPU)
انتخاب کارت گرافیک مناسب به نوع بازی‌هایی که انجام می‌دهید و چگونگی استفاده از سیستم بستگی دارد. بسیاری از بازیهای 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 میکنید اما تجربه‌ی جذابی خواهید داشت.
اگر اولویت شما اجرای بازی‌ها در کیفیت بالا است، یک کارت گرافیک قوی بهترین انتخاب خواهد بود. به عنوان مثال، اگر قصد دارید بازی‌ها را با کیفیت 4K اجرا کنید، به حداقل RTX 4070 نیاز خواهید داشت. اما اگر به بازی در وضوح 1080p راضی هستید، گزینه‌های بسیار بیشتری در دسترس شما قرار دارد. اما مهم‌ترین عامل در هر وضوحی، هماهنگی بین پردازنده مرکزی و کارت گرافیک شماست که به شما کمک می‌کند عملکرد کلی سیستم را بهبود بخشید.
حافظه (RAM)
حافظه رم معمولاً در زمان گیمینگ به عنوان عامل گلوگاه شناخته نمی‌شود، مگر اینکه مقدار آن ناکافی باشد. برای بیشتر بازیهای مدرن، حداقل ۸ گیگابایت رم پیشنهاد می‌شود، هرچند که این روزها ۱۶ گیگابایت دارد به یک استاندارد تبدیل می‌شود. اگر شما همزمان با بازی کردن، در حال چت یا استریم ویدیو نیز هستید، به مقدار بیشتری رم نیاز خواهید داشت.
به‌طور کلی، در گیمینگ، سرعت حافظه کمتر از مقدار آن اهمیت دارد. به همین دلیل، ۸ گیگابایت رم با سرعت بالا به اندازه ۱۶ گیگابایت رم با سرعت پایین برایتان مفید نیست. اما طبیعی است به شما پیشنهاد کنیم هنگام خرید رم جدید، از حافظه‌های مدرن استفاده کنید تا از بهینه‌ترین عملکرد سیستم بهره‌مند شوید.
حافظه ذخیره‌سازی (SSD/HDD)
سرعت حافظه ذخیره‌سازی می‌تواند روی عملکرد گیمینگ و تجربه کلی تأثیر بگذارد. استفاده از یک هارد دیسک قدیمی می‌تواند منجر به زمان بارگذاری طولانی‌تر یا لگ و گیر در حین بازی شود. به همین دلیل، یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای بهبود عملکرد، ارتقاء به یک SSD است که دسترسی به داده‌ها را به مراتب سریع‌تر از HDD سنتی فراهم می‌کند.
استفاده از SSD نه تنها زمان بارگذاری بازی‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه به تجربه‌ی کلی کاربری سیستم نیز کمک می‌کند. هرچند وجود یک SSD لزوما گلوگاه در کامپیوتر را سبب نمی‌شود و روی فریمریت بازی هم تأثیر آن‌چنانی ندارد اما سرعت بارگذاری بازی‌ها را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد.
نمایشگر
شاید برایتان عجیب باشد اما نمایشگر هم می‌تواند یک عامل گلوگاه در کامپیوتر باشد. اگر شما از یک نمایشگر با رفرش‌ریت ۱۶۵ هرتزی استفاده میکنید 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 نیازسنجی کنید. اگر کارتان به گونه‌ای است که به یک نمایشگر باکیفیت نیاز دارید، باید بدانید انتخاب یک کارت ضعیف باعث می‌شود هنگام خروجی دادن، کارت دچار فشار زیاد و افزایش دما شود. این گلوگاهی بود که خودم به شخصه سال‌ها با آن دست و پنجه نرم کردم. نمایشگر ۱۶۵ هرتزی با وضوح 1080P به قدری برای کارت گرافیک GTX 1070 من سنگین بود که دمای کارت در حالت عادی و بدون اینکه ذره‌ای از حافظه آن در استفاده باشد به ۶۰ درجه می‌رسید و خدا می‌داند اگر سیستم خنک‌کننده فعال نمی‌شد، دما تا چه اندازه بالا می‌رفت.
سایر سخت‌افزارها
اگرچه پردازنده (CPU)، کارت گرافیک (GPU)، حافظه (RAM)، فضای ذخیره‌سازی 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 سخت‌افزاری به نوعی بر کارایی کلی سیستم تأثیر می‌گذارد و نمی‌توان از اهمیت آن‌ها غافل شد.
منبع تغذیه
منبع تغذیه (PSU) ممکن است به‌طور مستقیم بر نرخ فریم تأثیر نگذارد، اما اگر منبع تغذیه با سایر اجزای سیستم هماهنگ نباشد، یعنی توانایی تغذیه‌ی آن‌ها را نداشته باشد، می‌تواند 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 شود. به همین دلیل، در انتخاب پاور بیشترین حساسیت را داشته باشید.
مادربورد
مادربورد شاید روی گیم‌پلی تأثیر نگذارد و باعث افزایش یا کاهش فریم نشود، اما یک قطعه‌ی حیاتی برای سایر قطعات شماست. برای مثال، اگر مادربورد شما از فناوری‌های پیشرفته پشتیبانی نکند، از سرعت بالای SSD یا کارت گرافیک یا حتی رم خود نمی‌توانید به بهترین شکل ممکن بهره ببرید.
چطور قبل از خرید یک سیستم از گلوگاه سخت‌افزاری در امان باشیم؟
برای جلوگیری از مشکلات ناشی از گلوگاه سخت‌افزاری و حرارتی، سه راهکار اصلی وجود دارد. اولاً، می‌توانید یک سیستم آماده خریداری کنید که تمام قطعات آن با بالاترین هماهنگی در کنار هم کار خواهند کرد. بدین ترتیب مشکلی از بابت گلوگاه سخت‌افزاری یا حرارتی شما را تهدید نمیکند. در فروشگاه‌هایی مانند دیجی‌کالا، مدل‌های متنوعی از سیستم‌های آماده با عملکرد عالی موجود است که می‌تواند به راحتی نیازهای شما را برآورده کند.
ثانیاً، اگر تمایل دارید خودتان سیستم را بسازید یا ارتقاء دهید، می‌توانید با کارشناسان فنی فروشگاه‌های آنلاین تماس بگیرید. یا به صورت حضوری به یک مرکز فنی مراجعه کنید. این کارشناسان می‌توانند شما را در انتخاب قطعات مناسب و جلوگیری از ایجاد گلوگاه‌ها راهنمایی کنند و مشاوره‌های لازم را ارائه دهند.
در نهایت، می‌توانید از وب‌سایت‌های معتبر در این زمینه کمک بگیرید که نه تنها گلوگاه در کامپیوتر را بررسی می‌کنند بلکه به انتخاب قطعات درست در کنار هم به شما کمک می‌کنند. در ادامه به معرفی چند وب سایت تشخیص گلوگاه در کامپیوتر و همچنین محاسبه گر گلوگاه پردازنده پرداخته و علاوه بر آن، چند سایت چک کردن هماهنگی قطعات را هم به شما معرفی خواهیم کرد.
بهترین سایت تشخیص گلوگاه در کامپیوتر و هماهنگی قطعات
محاسبه گلوگاه سخت‌افزاری
- PC-Builds یکی از ابزارهای مفید برای کاربران و گیمرها است که به آن‌ها کمک می‌کند تا گلوگاه احتمالی سیستم خود را شناسایی کنند. این وب‌سایت علاوه بر محاسبه دقیق میزان گلوگاه، کلی مقاله و اطلاعات مفید هم در رابطه با گلوگاه در کامپیوتر دارد که می‌توانید با مطالعه‌ی آن‌ها، در انتخاب سیستم خود بهترین تصمیم را بگیرید.
- BottleneckCalculator هم مثل PC-Builds یک وب‌سایت خوب برای تشخیص گلوگاه سخت‌افزاری قطعات است.
محاسبه گر گلوگاه پردازنده ایرانی
- Benchfa و Tweakfa هم از جمله وب‌سایت‌های ایرانی محاسبه گر گلوگاه پردازنده به حساب می‌آیند. وب‌سایت‌هایی که با راهنمای فارسی، شما را در تشخیص گلوگاه سخت‌افزاری احتمالی قطعات انتخابی‌تان کمک می‌کنند.
سایت چک کردن هماهنگی قطعات
- Build My PC و PC Part Picker هم برای کسانی مناسب است که می‌خواهند سیستم جدید خریداری کرده یا سیستم خود را ارتقا دهند. با ورود به این وب‌سایت و انتخاب قطعات مورد نظر خود می‌توانید از هماهنگی آن‌ها مطلع شوید.
گلوگاه در کامپیوتر؛ سخن پایانی
در این مطلب به بررسی دو نوع گلوگاه اصلی در سیستم‌های رایانه‌ای پرداختیم: گلوگاه سخت‌افزاری و گلوگاه حرارتی. گلوگاه سخت‌افزاری زمانی به وجود می‌آید که یکی از اجزای سیستم نتواند به حداکثر پتانسیل دیگر قطعات کمک کند، که این موضوع می‌تواند عملکرد کلی سیستم را به خصوص در بازی تحت تأثیر قرار دهد. شناخت و مدیریت این نوع گلوگاه به شما کمک می‌کند تا با انتخاب سخت‌افزار متناسب و متعادل، از تمام پتانسیل و قابلیت‌های سیستم خود بهره‌مند شوید.
از سوی دیگر، گلوگاه حرارتی به عنوان یک مکانیزم حفاظتی عمل می‌کند و زمانی رخ می‌دهد که اجزای سیستم به دمای خطرناک نزدیک می‌شوند. در چنین مواقعی، سیستم به طور خودکار سرعت خود را کاهش می‌دهد تا از آسیب به قطعات جلوگیری کند. توجه به مدیریت حرارتی و اطمینان از تهویه مناسب می‌تواند به بهبود عملکرد و پایداری سیستم کمک کند. با درنظر گرفتن این دو نوع گلوگاه و اتخاذ تدابیر مناسب، می‌توانید تجربه کاربری بهتری داشته باشید و از سیستم خود نهایت استفاده را ببرید.
منبع: Intel
