मल्टीकोर प्रोसेसर: यह क्या है और इसके लिए क्या है

सामान्य प्रवृत्ति एक व्यक्तिगत कंप्यूटर के अंदर एक मल्टीकोर प्रोसेसर को ढूंढना है, इसलिए, यदि आप अभी भी नहीं जानते हैं कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं, तो यह समय है कि आप इन प्रोसेसर से मिलते हैं। वास्तव में, वे लगभग एक दशक से हमारे साथ हैं, हमें जानकारी को संभालने की अधिक से अधिक शक्ति और अधिक क्षमता प्रदान करते हुए, हमारी मशीन को डेस्कटॉप के साथ सच्चे डेटा केंद्रों में बदल रहे हैं।

सूचकांक को शामिल करता है

मल्टी-कोर प्रोसेसर ने बाजार में क्रांति ला दी, पहले बड़ी कंपनियों और डेटा केंद्रों की खपत के लिए, और फिर सामान्य उपयोगकर्ताओं के लिए, इस प्रकार उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों के एक नए युग में कूद गया। यहां तक ​​कि हमारे स्मार्टफ़ोन में मल्टीकोर प्रोसेसर होते हैं।

कंप्यूटर में प्रोसेसर का कार्य क्या है

लेकिन इससे पहले कि हम यह देखना शुरू करें कि यह मल्टी-कोर प्रोसेसर के बारे में क्या है, यह एक मेमोरी को ताज़ा करने के लायक है, यह परिभाषित करता है कि प्रोसेसर वास्तव में क्या है । शायद यह इस बिंदु पर मूर्खतापूर्ण लगता है, लेकिन वर्तमान युग में हर कोई इस आवश्यक घटक को नहीं जानता है, और यह समय है।

प्रोसेसर, सीपीयू या सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट में एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट होता है जिसे ट्रांजिस्टर, लॉजिक गेट और लाइनों से डिजाइन किया जाता है, जिसमें इलेक्ट्रिकल सिग्नल होते हैं जो कार्यों और निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम होते हैं। ये निर्देश एक कंप्यूटर प्रोग्राम और एक इंसान के इंटरेक्शन (या नहीं) या अन्य कार्यक्रमों के द्वारा उत्पन्न होते हैं। इस तरह हम कंप्यूटर के माध्यम से डेटा के आधार पर उत्पादक कार्य करने में सक्षम हैं।

प्रोसेसर की उपस्थिति के बिना एक कंप्यूटर और किसी भी अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरण की कल्पना नहीं की जा सकती है । यह कम या ज्यादा जटिल हो सकता है, लेकिन किसी भी कार्य को करने में सक्षम किसी भी उपकरण को इस इकाई की आवश्यकता होती है जो विद्युत संकेतों को डेटा में परिवर्तित कर सके, और यहां तक ​​कि भौतिक कार्यों में भी, जैसे कि मानव के लिए उपयोगी विधानसभा लाइनें।

एक प्रोसेसर का मूल क्या है

किसी भी अन्य घटक की तरह, एक प्रोसेसर इसके अंदर विभिन्न तत्वों से बना होता है । हम तत्वों वास्तुकला के इस संयोजन को कहते हैं, और हमारे पास वर्तमान में हमारे कंप्यूटर के प्रोसेसर के अंदर x86 है, कोड का एक सेट, पैरामीटर, और इलेक्ट्रॉनिक घटक जो संयुक्त हैं, बस इन निर्देशों की गणना करने में सक्षम हैं तार्किक और अंकगणितीय संचालन।

सीपीयू आंतरिक संरचना

एक प्रोसेसर का कोर या कोर यूनिट, या एकीकृत सर्किट है जो इस सभी जानकारी को संसाधित करने के लिए जिम्मेदार है। एक कार्यात्मक तार्किक संरचना से लैस लाखों ट्रांजिस्टर से बना, यह उन सूचनाओं को संभालने में सक्षम है, जो प्रोग्राम्स और ऑपरेटर्स के रूप में उन परिणामों को उत्पन्न करने में सक्षम हैं जो कार्यक्रमों को काम करने की अनुमति देते हैं। यह एक प्रोसेसर की मूल इकाई है।

आपको ध्वनि करने के लिए, एक प्रोसेसर का मुख्य भाग इन मुख्य तत्वों से बना है:

• नियंत्रण इकाई (यूसी): यह मूल रूप से इस मामले में, प्रोसेसर के संचालन को सिंक्रोनाइज़ करने के आरोप में है। यह विभिन्न घटकों (सीपीयू, रैम, बाह्य उपकरणों) को विद्युत संकेतों के रूप में आदेश देता है ताकि वे समकालिक रूप से काम करें। अंकगणित-तार्किक इकाई (ALU): यह डेटा के साथ पूर्णांकों के साथ सभी तार्किक और अंकगणितीय संचालन करने के लिए होता है जो इसे रजिस्टरों को प्राप्त होता है: रजिस्टरों वे कोशिकाएं होती हैं जो निष्पादित किए जा रहे निर्देशों को संग्रहीत करने की अनुमति देती हैं और किए गए ऑपरेशन के परिणाम ।

अधिक कोर क्या हैं?

निर्माताओं की दौड़ में सबसे शक्तिशाली और सबसे तेज़ उत्पाद मौजूद है, और इलेक्ट्रॉनिक्स में यह अलग नहीं है। अपने दिन में, 1 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक की आवृत्ति वाला प्रोसेसर बनाना एक मील का पत्थर था । यदि आप नहीं जानते हैं, तो GHz उन ऑपरेशनों की संख्या को मापता है जो एक प्रोसेसर प्रदर्शन करने में सक्षम है

GHz: कंप्यूटिंग में एक गिगाहर्ट्ज़ क्या है और क्या है

अधिक GHz की दौड़

1 गीगाहर्ट्ज तक पहुंचने वाला पहला प्रोसेसर 1992 में DEC अल्फा था, लेकिन जब व्यक्तिगत कंप्यूटरों के लिए सीपीयू की बात आती है, तो यह 1999 तक नहीं था जब इंटेल, अपने पेंटियम III और एएमडी के साथ, अपने एथलॉन निर्मित प्रोसेसर के साथ जो इन आंकड़ों तक पहुंच गया था। । इस समय निर्माताओं के मन में केवल एक ही बात थी, " जितने अधिक GHz उतना ही बेहतर ", क्योंकि समय के प्रति यूनिट अधिक संचालन किया जा सकता है।

कुछ वर्षों के बाद, निर्माताओं ने अपने प्रोसेसर के गीगाहर्ट्ज की संख्या पर एक सीमा पाई, क्यों? क्योंकि इसके मूल में उत्पन्न होने वाली भारी मात्रा में गर्मी के कारण, सामग्री की अखंडता और सीमा तक उपयोग किए जाने वाले हीट सिंक में डाल दिया गया था। इसी तरह, प्रत्येक हर्ट्ज के लिए खपत को ट्रिगर किया गया था कि आवृत्ति बढ़ गई थी।

अधिक कोर होने की दौड़

इस सीमा पर, निर्माताओं को एक बदलाव करना था, और इस तरह से नया लक्ष्य सामने आया, " और बेहतर कोर ।" आइए विचार करें, अगर न्यूक्लियस ऑपरेशन करने का प्रभारी है, तो हम जितने न्यूक्लियर की संख्या बढ़ा सकते हैं, दोगुना, तिगुना,… जितने ऑपरेशन किए जा सकते हैं । जाहिर है ऐसा है, दो कोर के साथ हम एक ही समय में दो ऑपरेशन कर सकते हैं, और चार के साथ हम इनमें से 4 ऑपरेशन कर सकते हैं।

इंटेल पेंटियम एक्सट्रीम एडिशन 840

इंटेल द्वारा अपने नेटबर्स्ट आर्किटेक्चर के साथ 10 गीगाहर्ट्ज तक पहुंचने के लक्ष्य को पीछे छोड़ दिया गया था, कुछ ऐसा जो अब तक हासिल नहीं किया गया है, कम से कम सामान्य उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध शीतलन प्रणालियों के साथ नहीं। तो शक्ति और प्रसंस्करण क्षमता में अच्छी मापनीयता हासिल करने का सबसे अच्छा तरीका यह था कि एक निश्चित संख्या में कोर के साथ प्रोसेसर और एक निश्चित आवृत्ति पर भी ।

दोहरे कोर प्रोसेसर कार्यान्वित होने लगे, या तो दो व्यक्तिगत प्रोसेसर का निर्माण, या बहुत बेहतर, एक चिप पर दो DIE (सर्किट) को एकीकृत करना । इस प्रकार मदरबोर्ड पर बहुत अधिक जगह बचाना, हालांकि अन्य घटकों जैसे कैश मेमोरी, बसों आदि के साथ इसकी संचार संरचना के कार्यान्वयन के लिए अधिक जटिलता की आवश्यकता होती है।

एक से अधिक कोर वाले पहले प्रोसेसर

इस बिंदु पर यह जानना काफी दिलचस्प है कि बाजार में आने वाले पहले मल्टीकोर प्रोसेसर कौन से थे । और जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, शुरुआत हमेशा की तरह थी, सर्वर पर कॉर्पोरेट उपयोग के लिए, और हमेशा की तरह आईबीएम भी। पहला मल्टीकोर प्रोसेसर आईबीएम पावर 4 था जिसमें एक ही डीआईई पर दो कोर और 1.1 गीगाहर्ट्ज की बेस फ्रीक्वेंसी थी, जिसे 2001 में निर्मित किया गया था ।

लेकिन यह 2005 तक नहीं था जब उपयोगकर्ताओं द्वारा बड़े पैमाने पर खपत के लिए पहले दोहरे कोर प्रोसेसर अपने डेस्कटॉप कंप्यूटर पर उभरे । इंटेल ने अपने इंटेल पेंटियम एक्सट्रीम एडिशन 840 के साथ पहले ही एएमडी से बटुए को चुरा लिया था, जिसमें HiperThreading के साथ बाद में AMD Athlon X2 का प्रकाशन हुआ था।

इसके बाद, निर्माताओं ने एक रन लिया और ट्रांजिस्टर के परिणामस्वरूप लघुकरण के साथ, अंधाधुंध रूप से नाभिक शुरू करना शुरू कर दिया। वर्तमान में, विनिर्माण प्रक्रिया एएमडी द्वारा अपनी 3 पीढ़ी के Ryzen में कार्यान्वित केवल 7 एनएम के ट्रांजिस्टर पर आधारित है, और 12 एनएम इंटेल के लिए लागू की गई है । इसके साथ हम एक ही चिप में अधिक संख्या में कोर और सर्किट को पेश करने में कामयाब रहे, जिससे प्रसंस्करण शक्ति बढ़ती है और खपत कम होती है। वास्तव में, हमारे पास बाजार पर 32-कोर प्रोसेसर हैं, जो कि एएमडी के थ्रेड्रीपर्स हैं।

हमें एक प्रोसेसर के कोर का लाभ उठाने की क्या आवश्यकता है

तर्क बहुत सरल लगता है, कोर सम्मिलित करें और एक साथ प्रक्रियाओं की संख्या में वृद्धि करें। लेकिन पहले यह हार्डवेयर निर्माताओं और विशेष रूप से सॉफ्टवेयर निर्माताओं के लिए एक वास्तविक सिरदर्द था।

और यह है कि प्रोग्राम केवल एक कर्नेल के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन (संकलित) किए गए थे। न केवल हमें एक प्रोसेसर की आवश्यकता होती है, बल्कि एक साथ कई ऑपरेशन करने के लिए शारीरिक रूप से सक्षम होना चाहिए, हमें यह भी चाहिए कि जो प्रोग्राम इन निर्देशों को उत्पन्न करता है, वह प्रत्येक उपलब्ध कोर के साथ संचार करके कर सकता है । यहां तक ​​कि ऑपरेटिंग सिस्टम को एक साथ कई कोर का कुशलतापूर्वक उपयोग करने में सक्षम होने के लिए अपनी वास्तुकला को बदलना पड़ा।

इस तरह, प्रोग्रामर काम करने के लिए नीचे उतर गए और मल्टीकोर समर्थन के साथ नए कार्यक्रमों को संकलित करना शुरू कर दिया, ताकि वर्तमान में, एक प्रोग्राम कंप्यूटर पर उपलब्ध सभी कोर का कुशलतापूर्वक उपयोग करने में सक्षम हो। इस प्रकार निष्पादन के धागे को आवश्यक मात्रा में गुणा करना। क्योंकि अगर, कोर के अलावा, निष्पादन के धागे की अवधारणा भी दिखाई दी।

एक मल्टीकोर प्रोसेसर में उन प्रक्रियाओं को समानांतर करना आवश्यक है जो एक प्रोग्राम निष्पादित करता है, इसका मतलब है कि प्रत्येक नाभिक एक कार्य को दूसरे के साथ समानांतर में निष्पादित करने का प्रबंधन करता है, और लगातार, एक के बाद एक। एक कार्यक्रम से एक साथ विभिन्न कार्यों को बनाने की इस विधि को प्रक्रिया सूत्र, कार्य सूत्र, सूत्र या अंग्रेजी में थ्रेड्स कहा जाता है । ऑपरेटिंग सिस्टम और प्रोग्राम दोनों को प्रोसेसर की पूर्ण शक्ति का लाभ उठाने के लिए समानांतर प्रक्रिया थ्रेड्स बनाने में सक्षम होना चाहिए। यह उच्च है कि सीएडी डिजाइन, वीडियो संपादन या कार्यक्रम बहुत अच्छा करते हैं, जबकि खेलों में जाने का एक तरीका है।

प्रोसेसर के धागे क्या हैं? नाभिक के साथ अंतर

हाइपरथ्रेडिंग और एसएमटी

उपरोक्त के परिणामस्वरूप, प्रोसेसर निर्माताओं की प्रौद्योगिकियां दिखाई देती हैं। उनमें से सबसे प्रसिद्ध हाइपरथ्रेडिंग है जो इंटेल ने अपने प्रोसेसर में उपयोग करना शुरू किया था, और बाद में एएमडी इसे सीएमटी तकनीक के साथ अपने आप में कर देगा, और फिर एसएमटी (सिमल्यूटियस मल्टी-थ्रेडिंग) के विकास के साथ।

इस तकनीक में एक में दो कोर के अस्तित्व होते हैं, लेकिन वे वास्तविक कोर नहीं होंगे, लेकिन तार्किक, कुछ ऐसा है जिसे प्रोग्रामिंग में प्रसंस्करण थ्रेड्स या थ्रेड्स कहा जाता है। हम पहले भी इसके बारे में बात कर चुके हैं। यह विचार करना है कि एक बार फिर से, कोर के बीच कार्यभार, प्रत्येक कार्य को थ्रेड में निष्पादित करने के लिए खंडित किया जाए ताकि कोर मुक्त होने पर उन्हें निष्पादित किया जा सके।

उदाहरण के लिए, ऐसे प्रोसेसर हैं जिनके केवल दो कोर हैं, लेकिन इन तकनीकों के लिए धन्यवाद के 4 धागे हैं। इंटेल मुख्य रूप से अपने उच्च-प्रदर्शन वाले इंटेल कोर प्रोसेसर और लैपटॉप सीपीयू में इसका उपयोग करता है, जबकि एएमडी ने इसे अपने पूरे रेज़ेन प्रोसेसर में लागू किया है ।

हाइपरथ्रेडिंग क्या है?

कैसे पता करें कि मेरे प्रोसेसर में कितने कोर हैं

हम पहले से ही जानते हैं कि कोर क्या हैं और थ्रेड्स क्या हैं और एक मल्टीकोर प्रोसेसर के लिए उनका महत्व क्या है। तो आखिरी चीज जो हमने छोड़ी है, वह यह जानना है कि हमारे प्रोसेसर में कितने कोर हैं ।

आपको पता होना चाहिए कि विंडोज कभी-कभी कोर और थ्रेड के बीच अंतर नहीं करता है, क्योंकि वे कोर या प्रोसेसर के नाम के साथ दिखाई देंगे, उदाहरण के लिए "msiconfig" टूल में । यदि हम कार्य प्रबंधक को खोलते हैं, और प्रदर्शन अनुभाग पर जाते हैं, तो हम एक सूची देख सकते हैं जहां कोर और सीपीयू के तार्किक प्रोसेसर दिखाई देते हैं। लेकिन ग्राफिक्स जो हमें दिखाए जाएंगे, वे सीधे तार्किक कोर के समान होंगे, ठीक उसी तरह जैसे कि प्रदर्शन मॉनीटर में दिखाई देते हैं यदि इसे खोलते हैं।

कैसे पता करें कि मेरे प्रोसेसर में कितने कोर हैं

निष्कर्ष और दिलचस्प लिंक

हम अंत में आते हैं, और हम आशा करते हैं कि हमने योग्य रूप से समझाया है कि एक मल्टीकोर प्रोसेसर क्या है, और विषय से संबंधित सबसे महत्वपूर्ण अवधारणाएं हैं। वर्तमान में 32 कोर और 64 धागे के साथ असली राक्षस हैं । लेकिन एक प्रोसेसर प्रभावी होने के लिए, न केवल कोर की संख्या और उनकी आवृत्ति महत्वपूर्ण है, बल्कि यह भी कि यह कैसे बनाया जाता है, इसकी डेटा बसों की दक्षता और संचार और इसके कोर के काम करने का तरीका, और यहां इंटेल एक का अनुसरण करता है। एएमडी से आगे कदम । हम जल्द ही नए Ryzen 3000s को देखेंगे जो इंटेल के सबसे शक्तिशाली डेस्कटॉप प्रोसेसर को बेहतर बनाने का वादा करते हैं, इसलिए हमारी समीक्षाओं के लिए तैयार रहें।

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