Ghz: कंप्यूटिंग में एक गिगाहर्ट्ज़ क्या है और क्या है

यदि आप कंप्यूटिंग की दुनिया में प्रवेश कर रहे हैं और आप खरीदने के लिए प्रोसेसर देख रहे हैं, तो आपने कई बार गीगाहर्ट्ज या गीगाहर्ट्ज़ या गीगाहर्ट्ज़ियो पढ़ा होगा। यह सब बिल्कुल वैसा ही है, और नहीं, यह एक खाद्य मसाला नहीं है, यह एक उपाय है जिसका उपयोग कंप्यूटिंग और इंजीनियरिंग में बहुत बार किया जाता है।

सूचकांक को शामिल करता है

तो हम इस बिंदु पर कम से कम यह बता सकते हैं कि यह उपाय क्या है और आज इसका उपयोग क्यों किया जाता है । शायद इसके बाद, आप इलेक्ट्रॉनिक्स की दुनिया में हर दिन मिलने वाली कई चीजों के बारे में स्पष्ट हो जाएंगे।

एक गीगाहर्ट्ज या गिगाहर्ट्ज़ क्या है

GHz स्पैनिश में गिगाहर्ट्ज़ नामक इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाने वाले माप का संक्षिप्त नाम है, हालांकि हम इसे गीगाहर्ट्ज़ के रूप में भी पा सकते हैं। और यह वास्तव में एक आधार उपाय नहीं है, लेकिन यह हर्ट्ज का एक गुण है, विशेष रूप से हम 10.9 मिलियन हर्ट्ज के बारे में बात कर रहे हैं।

तो वास्तव में हमें जो परिभाषित करना होगा वह है हर्ट्ज, आधार माप और जहां किलोहर्ट्ज़ (kHz), मेगाहर्ट्ज़ (Mhz) और गीगाहर्ट्ज़ (GHz) आते हैं । खैर, इस उपाय का आविष्कार हेनरिक रुडोल्फ हर्ट्ज ने किया था, जिनके नाम से इस उपाय का नाम आता है। वह एक जर्मन भौतिक विज्ञानी थे जिन्होंने यह पता लगाया कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें अंतरिक्ष में कैसे फैलती हैं । तो वास्तव में यह माप तरंगों की दुनिया से आता है न कि शुद्ध रूप से कंप्यूटिंग से।

एक हर्ट्ज प्रति सेकंड एक चक्र का प्रतिनिधित्व करता है, वास्तव में, 1970 तक, हर्ट्ज को चक्र नहीं कहा जाता था। यदि आप नहीं जानते हैं, तो एक चक्र केवल समय की प्रति इकाई एक घटना की पुनरावृत्ति है, जो इस मामले में एक लहर की गति होगी। फिर एक हर्ट्ज समय में एक लहर की पुनरावृत्ति की संख्या को मापता है, जो ध्वनि या विद्युत चुम्बकीय हो सकता है। लेकिन यह ठोस पदार्थ या समुद्री तरंगों के कंपन के लिए भी विस्तार योग्य है।

अगर हम किसी कागज को उसकी सतह के समानांतर उड़ाने की कोशिश करते हैं, तो हम ध्यान देंगे कि यह पैटर्न को इतनी बार दोहराना शुरू कर देता है, अगर हम मुश्किल से उड़ाते हैं तो सेकंड के सेकंड या हजारवें हिस्से में। वही तरंगों के साथ होता है, और इस परिमाण में हम इसे आवृत्ति (एफ) कहते हैं और यह एक अवधि का विलोम है, जिसे स्पष्ट सेकंड (एस) में मापा जाता है। यदि हम यह सब एक साथ करते हैं, तो हम बीमा की अवधि में एक कण (एक लहर, कागज, पानी) के दोलन में आवृत्ति के रूप में हर्ट्ज को परिभाषित कर सकते हैं।

यहां हम एक लहर की आकृति देख सकते हैं और यह एक अवधि में कैसे दोहराता है। पहले में, हमारे पास 1 हर्ट्ज का माप है, क्योंकि एक सेकंड में इसे केवल एक दोलन का सामना करना पड़ा है। और दूसरी छवि में, एक सेकंड में यह 5 पूर्ण बार दोलन कर चुका है । कल्पना कीजिए कि 5 गीगाहर्ट्ज़ कितना होगा।

नाम	मैं प्रतीक	मूल्य (हर्ट्ज)
Microhercio	μHz	0.000001
Milihercio	मेगाहर्ट्ज	0, 001
…	…	…
हेटर्स	हर्ट्ज	1
Decahercio	daHz	10
Hectoercio	hhz	100
किलोहर्ट्ज	kHz	1000
मेगाहर्ट्ज़	मेगाहर्ट्ज	1000000
गीगाहर्ट्ज़	गीगा	1, 000, 000, 000
…	…	…

कंप्यूटिंग में GHz

अब जब हम वास्तव में जानते हैं कि हर्ट्ज़ क्या है और यह कहाँ से आता है, तो इसे कंप्यूटिंग पर लागू करने का समय है।

हर्ट्ज एक इलेक्ट्रॉनिक चिप की आवृत्ति को मापता है, हमारे लिए, सबसे अच्छा ज्ञात प्रोसेसर है। इसलिए इसकी परिभाषा को स्थानांतरित करते हुए, हर्ट्ज एक दूसरे की अवधि में एक प्रोसेसर को करने वाले ऑपरेशन की संख्या है । इस तरह से प्रोसेसर की गति को मापा जाता है।

कंप्यूटर (और अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों) का प्रोसेसर एक ऐसा उपकरण है जो कुछ निश्चित संचालन को पूरा करने के लिए ज़िम्मेदार होता है जो कार्यक्रमों द्वारा उत्पन्न निर्देशों के रूप में मुख्य मेमोरी से भेजे जाते हैं। फिर प्रत्येक कार्यक्रम को कार्यों या प्रक्रियाओं में विभाजित किया जाता है, और निर्देशों में बदले में, जिसे प्रोसेसर द्वारा एक-एक करके निष्पादित किया जाएगा।

जितना अधिक हर्ट्ज एक प्रोसेसर होता है, उतने अधिक संचालन या निर्देश इसे एक सेकंड में कर सकते हैं । सामान्य तौर पर, हम इस आवृत्ति को " घड़ी की गति " भी कह सकते हैं, क्योंकि पूरी प्रणाली को एक घड़ी संकेत द्वारा सिंक्रनाइज़ किया जाता है ताकि प्रत्येक चक्र एक ही समय तक चले और जानकारी का हस्तांतरण सही हो।

सीपीयू केवल विद्युत संकेतों को समझता है

जैसा कि आप समझेंगे, एक इलेक्ट्रॉनिक घटक केवल वोल्टेज और एम्प्स, सिग्नल / नो सिग्नल को समझता है, इसलिए सभी निर्देशों को शून्य और लोगों में अनुवादित किया जाना चाहिए। वर्तमान में, प्रोसेसर 64 शून्य और लोगों के तारों के साथ एक साथ काम करने में सक्षम हैं, जिन्हें बिट्स कहा जाता है, और यह वोल्टेज सिग्नल की उपस्थिति या अनुपस्थिति का प्रतिनिधित्व करता है।

सीपीयू केवल संकेतों का एक उत्तराधिकार प्राप्त करता है , जो आंतरिक तर्क गेट्स की अपनी संरचना के साथ व्याख्या करने में सक्षम है , जो बदले में ट्रांजिस्टर से बना होता है जो विद्युत संकेतों को पारित करने या पारित नहीं करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। इस तरह से गणितीय और तार्किक संचालन के रूप में मानव को "समझ में आने वाला अर्थ" देना संभव है: इसके अलावा, घटाव, गुणन, विभाजन, AMD, OR, NOT, NOR, XOR। ये सभी और कुछ और ऑपरेशन हैं जो सीपीयू करता है, और जो हम अपने पीसी पर गेम, प्रोग्राम, इमेज आदि के रूप में देखते हैं। जिज्ञासु, है ना?

GHz का विकास

हम हमेशा सूप में गीगाहर्ट्ज़ नहीं थे, वास्तव में, लगभग 50 साल पहले, इंजीनियरों ने कभी अपने प्रोसेसर की आवृत्ति इस तरह से नामकरण करने का सपना देखा था।

शुरुआत या तो खराब नहीं थी, एक चिप पर लागू पहला माइक्रोप्रोसेसर इंटेल 4004 था, 1970 में एक छोटा कॉकरोच का आविष्कार हुआ जिसने उन विशाल वैक्यूम-वाल्व आधारित कंप्यूटरों के बाद बाजार में क्रांति ला दी जिसमें आरजीबी प्रकाश भी नहीं था। वास्तव में, एक समय था जब आरजीबी मौजूद नहीं था, कल्पना करें । तथ्य यह है कि यह चिप 740 KHz की आवृत्ति पर 4-बिट तार को संसाधित करने में सक्षम थी, खराब नहीं, वैसे।

आठ साल बाद, और कुछ मॉडल के बाद, इंटेल 8086 आया, 16 बिट्स से कम का प्रोसेसर जो 5 से 10 मेगाहर्ट्ज से काम करता था, और अभी भी कॉकरोच के आकार का था। यह x86 आर्किटेक्चर को लागू करने वाला पहला प्रोसेसर था, जो वर्तमान में हमारे पास अविश्वसनीय है। लेकिन यह वास्तुकला निर्देशों को संभालने में इतना अच्छा था कि यह कंप्यूटिंग में पहले और बाद में था। सर्वरों के लिए आईबीएम के पावर 9 जैसे अन्य भी हैं, लेकिन निस्संदेह 100% व्यक्तिगत कंप्यूटर x86 का उपयोग करना जारी रखते हैं।

लेकिन यह DEC अल्फा प्रोसेसर था जो RISC निर्देशों के साथ पहली चिप थी जो 1992 में 1 GHz बैरियर तक पहुंच गई, फिर AMD 1999 में अपने Athlon के साथ पहुंचा और उसी वर्ष Pentium III इन आवृत्तियों पर पहुंच गया।

एक प्रोसेसर का सीपीआई

वर्तमान युग में हमारे पास ऐसे प्रोसेसर हैं जो 5 GHz (प्रति सेकंड 5, 000, 000, 000 संचालन) तक पहुंचने में सक्षम हैं और इसे बंद करने के लिए उनके पास न केवल एक है, बल्कि एक चिप पर 32 कोर तक हैं । प्रत्येक कोर प्रति चक्र में और भी अधिक संचालन करने में सक्षम है, इसलिए क्षमता कई गुना बढ़ जाती है।

प्रति चक्र संचालन की संख्या को सीपीआई (उपभोक्ता मूल्य सूचकांक के साथ भ्रमित नहीं होना) भी कहा जाता है । IPC प्रोसेसर के प्रदर्शन का एक संकेतक है, वर्तमान में यह प्रोसेसर के IPC को मापने के लिए बहुत फैशनेबल है, क्योंकि यह निर्धारित करता है कि प्रोसेसर कितना अच्छा है।

मुझे समझाएं, सीपीयू के दो मूल तत्व कोर और उनकी आवृत्ति हैं, लेकिन कभी-कभी अधिक कोर होने का मतलब अधिक आईपीसी नहीं होता है, इसलिए यह संभव है कि 6-कोर सीपीयू 4-कोर सीपीयू से कम शक्तिशाली हो।

एक कार्यक्रम के निर्देशों को थ्रेड्स या चरणों में विभाजित किया जाता है, और प्रोसेसर में दर्ज किया जाता है ताकि, आदर्श रूप से, प्रत्येक घड़ी चक्र में एक पूरा निर्देश किया जाता है, यह IPC = 1 होगा । इस तरह, प्रत्येक चक्र में, एक पूरा निर्देश आएगा और जाएगा। लेकिन सब कुछ इतना आदर्श नहीं है, क्योंकि निर्देश काफी हद तक इस बात पर निर्भर करते हैं कि कार्यक्रम का निर्माण कैसे किया जाता है और किस प्रकार का संचालन किया जाना है। जोड़ना जोड़ना के समान नहीं है, और न ही यह है यदि किसी प्रोग्राम में केवल एक के रूप में कई थ्रेड हैं।

यथा संभव शर्तों के तहत एक प्रोसेसर के आईपीसी को मापने के लिए कार्यक्रम हैं। ये प्रोग्राम प्रोसेसर को प्रोग्राम चलाने के लिए लगने वाले समय की गणना करके एक औसत IPC मान प्राप्त करते हैं। इस तरह श्रृंखला:

निष्कर्ष और अधिक दिलचस्प लिंक

यह वास्तव में एक बहुत ही दिलचस्प विषय है, हर्ट्ज के बारे में यह एक और प्रोसेसर की गति को कैसे मापा जाता है। यह वास्तव में कई विषयों के बारे में बात करने के लिए देता है, लेकिन हम उपन्यास जैसे एक लेख भी नहीं बना सकते हैं।

कम से कम हम आशा करते हैं कि हर्ट्ज का अर्थ , आवृत्ति, चक्र प्रति सेकंड और सीपीआई अच्छी तरह से समझाया गया है । अब हम आपको विषय से संबंधित कुछ दिलचस्प ट्यूटोरियल के साथ छोड़ते हैं।

यदि आपके पास विषय के बारे में कोई प्रश्न हैं, या कुछ इंगित करना चाहते हैं, तो हमें बॉक्स में एक टिप्पणी छोड़ दें।