हार्डवेयर सीपीयू गाइड भाग I: कारक जो सीपीयू के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं
कंप्यूटर का मस्तिष्क होने के नाते, सीपीयू सिस्टम के प्रदर्शन को निर्धारित करने में एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। दुर्भाग्यवश, जब सबसे अच्छा सीपीयू चुनने की बात आती है, तो आप शायद खोए भेड़ों की तरह महसूस करेंगे। विभिन्न ब्रांड, मॉडल, गति और विनिर्देशों को चुनने के लिए, यह तय करना मुश्किल हो सकता है कि कौन सी सीपीयू आपके लिए सही है।
इस तीन भाग मार्गदर्शिका में, हम आपको "सीपीयू के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारकों", इंटेल और एएमडी सीपीयू के बीच अंतर और आपको सीपीयू चुनने के बारे में कैसे जाना चाहिए , जो आपकी आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त है, का एक अच्छा अवलोकन प्रदान करेगा ।
यह सीपीयू गाइड का पहला हिस्सा है।
एक सीपीयू क्या है?
सीपीयू (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट), या कभी-कभी प्रोसेसर के रूप में जाना जाता है, कंप्यूटर सिस्टम में सबसे महत्वपूर्ण घटक है। कंप्यूटर सिस्टम का मस्तिष्क होने के नाते, इसका कार्य सभी डेटा गणनाओं का ख्याल रखना है और यह सुनिश्चित करना है कि वे सबसे तेज़ समय में संसाधित हो जाएं।
सीपीयू ऐसा कुछ नहीं है जिसे आप कंप्यूटर के बाहर से देख सकते हैं। वास्तव में, आप पूरी तरह से इकट्ठे पीसी पर सीपीयू नहीं देख पाएंगे। इसे देखने के लिए, आपको कंप्यूटर आवरण को हटाना होगा, तार को अनप्लग करें और हीट्सकीक (और प्रशंसक) को हटा दें, केवल तभी आप सीपीयू की सतह देख सकते हैं। सीपीयू का आकार एक छोटा स्क्वायर चिप है जिसमें बहुत सारे कनेक्टर पिन हैं।
नीचे दी गई छवियां सीपीयू के पीछे और ऊपर दिखाती हैं।
सीपीयू कैसे काम करता है
इसे सरल रखने के लिए, सीपीयू कार्यों के तरीके को निम्नलिखित 3 चरणों के साथ सचित्र किया जा सकता है:
- जब आप किसी एप्लिकेशन को निष्पादित करने के लिए क्लिक करते हैं, तो कच्चे निर्देश को पहली बार हार्ड डिस्क (कभी-कभी स्मृति से) प्राप्त किया जाता है और प्रोसेसिंग के लिए CPU को भेजा जाता है।
- जब सीपीयू निर्देश प्राप्त करता है, तो यह तर्क निष्पादित करेगा और परिणाम की गणना करेगा।
- एक बार जब सीपीयू प्रोसेसिंग समाप्त हो जाए, तो यह परिणाम उपयोगकर्ता को आउटपुट के लिए संबंधित डिवाइस पर भेज देगा।
हालांकि यह आसान प्रतीत हो सकता है, इन सभी 3 चरणों को विभाजित सेकंड में पूरा किया जाना चाहिए। इनमें से किसी भी चरण में देरी के परिणामस्वरूप कंप्यूटर में अंतराल होगा।
एक सीपीयू प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक
यह सोचना आसान है कि सीपीयू की गति सीधे सीपीयू के प्रदर्शन से जुड़ी है। यह केवल कुछ हद तक सच है। तेजी से गति वाला एक सीपीयू प्रभावी नहीं होगा यदि इसकी प्रक्रिया के लिए केवल सीमित डेटा है। अधिकतम दक्षता प्राप्त करने के लिए, सीपीयू से जुड़े हार्डवेयर (विशेष रूप से हार्ड ड्राइव और मेमोरी) को सीपीयू की गति जितनी तेजी से डेटा की आपूर्ति करनी चाहिए। ऐसा करने में विफलता के परिणामस्वरूप एक लापरवाही कंप्यूटर होगा, भले ही सीपीयू कितनी तेजी से हो ।
1. सीपीयू घड़ी की गति
सीपीयू की ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी ( घड़ी की गति के रूप में भी जाना जाता है) यह निर्धारित करता है कि यह निर्देश को कितनी तेजी से संसाधित कर सकता है।
गति हर्ट्ज के संदर्भ में मापा जाता है, और यह आमतौर पर मेगाहर्ट्ज (मेगाहर्ट्ज) या गीगाहर्ट्ज (जीएचजेड) रेंज में निहित होता है। एक मेगाहर्ट्ज का अर्थ है कि सीपीयू प्रति सेकंड एक लाख निर्देश संसाधित कर सकता है जबकि एक गीगाहर्ट्ज सीपीयू में प्रति सेकंड एक अरब निर्देशों को संसाधित करने की क्षमता है। आज की तकनीक में, सभी सीपीयू गीगाहर्ट्ज रेंज में चलते हैं और आप कभी-कभी एमएचजेड रेंज में गति के साथ सीपीयू देखते हैं।
सैद्धांतिक रूप से, एक 500 मेगाहट्र्ज सीपीयू 3 गीगाहर्ट्ज सीपीयू की तुलना में छह गुना धीमा है और 3.6 गीगाहर्ट्ज सीपीयू 3 गीगाहर्ट्ज या 3.4 गीगाहर्ट्ज सीपीयू से तेज है। आम तौर पर, एक सीपीयू की आवृत्ति जितनी अधिक होती है, कंप्यूटर की गति तेज़ी से होती है।
2. कैश
याद रखें कि हमने उपर्युक्त उल्लेख किया है कि सीपीयू के लिए अपनी अधिकतम दक्षता पर काम करने के लिए, अन्य हार्डवेयर से डेटा स्थानांतरण इसकी गति जितनी तेज होनी चाहिए। कैश का उद्देश्य हार्डवेयर से सीपीयू तक डेटा स्थानांतरण के इस चिकनी और तेज़ संक्रमण को सुनिश्चित करना है।
कैश के महत्व को समझने के लिए, यह समझना आवश्यक है कि पूरी प्रक्रिया कैसे काम करती है। जानकारी का मुख्य थोक हार्ड ड्राइव से आता है। जब किसी एप्लिकेशन से अनुरोध किया जाता है, तो मदरबोर्ड हार्ड ड्राइव से आवश्यक जानकारी प्राप्त करेगा और इसे प्रोसेसिंग के लिए सीपीयू में पहुंचाएगा।
चूंकि हार्ड ड्राइव प्रसंस्करण गति सीपीयू की तुलना में बहुत धीमी है, इसलिए डेटा स्थानांतरण में अक्सर लंबा समय लगता है। चीज को तेज करने के लिए, रैम का उपयोग हार्ड ड्राइव से अस्थायी जानकारी को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। सीधे हार्ड ड्राइव पर जाने के बजाय, मदरबोर्ड अब रैम से डेटा को जांचता है और पुनर्प्राप्त करता है। केवल तभी जब आवश्यक जानकारी रैम में नहीं मिलती है तो क्या मदरबोर्ड हार्ड ड्राइव पर जायेगा।
चूंकि सीपीयू की गति उस बिंदु तक बढ़ी है जहां रैम अब पकड़ने में सक्षम नहीं है, फिर से जानकारी का स्थानांतरण एक गंभीर समस्या बन जाता है। इस समस्या को हल करने के लिए, एक कैश, जो प्रभावी रूप से एक छोटी और बेहद तेज स्मृति थी, को रैम से तत्काल निर्देश संग्रहीत करने के लिए प्रोसेसर में जोड़ा गया था। चूंकि कैश सीपीयू की एक ही गति से चलता है, इसलिए यह बिना किसी अंतराल के सीपीयू को सबसे कम समय पर जानकारी प्रदान कर सकता है।
कैश के विभिन्न स्तर हैं। स्तर 1 (एल 1) कैश कैश का सबसे बुनियादी रूप है और प्रत्येक प्रोसेसर पर पाया जाता है। स्तर 2 (एल 2) कैश में एक बड़ा मेमोरी आकार होता है और इसका उपयोग अधिक तत्काल निर्देशों को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। आम तौर पर, एल 1 कैश एल 2 कैश को कैश करता है जो बदले में रैम को कैश करता है जो बदले में हार्ड डिस्क डेटा को कैश करता है। नई मल्टी-कोर तकनीक के साथ, एक एल 3 कैश भी है जो आकार में बड़ा है और विभिन्न कोरों में साझा किया जाता है।
एल 2 / एल 3 कैश प्रोसेसर के प्रदर्शन में सुधार करने में सबसे बड़ा हिस्सा निभाता है। कैश आकार जितना बड़ा होगा, डाटा ट्रांसफर जितना तेज़ होगा और बेहतर CPU प्रदर्शन होगा। हालांकि, कैश बहुत महंगा है। यही कारण है कि आपको अपने सिस्टम में 1 जीबी कैश नहीं मिला है। सामान्य कैश आकार 512 केबी से 8 एमबी के बीच है। नवीनतम इंटेल कोर i7 चरम प्रोसेसर 12 एमबी एल 3 कैश के साथ आता है, जो लगभग इसके भारी मूल्य टैग को भी समझाता है। $ 1, 000।
3. बहु-कोर
अतीत में, यदि आप एक तेज कंप्यूटर प्राप्त करना चाहते हैं, तो आपको एक तेज CPU प्राप्त करना होगा। आज, यह केवल आंशिक रूप से सच है। कारण, सीपीयू की गति हमेशा के लिए नहीं बढ़ सकती है। इस बात की सीमा है कि ट्रांजिस्टर कितनी तेजी से दौड़ सकते हैं। जब यह पठार तक पहुंच जाए, तो आप अब गति को बढ़ाने में सक्षम नहीं होंगे।
इस समस्या से निपटने के लिए, सीपीयू निर्माताओं ने एक बहु-कोर प्रौद्योगिकी अपनाई, जिसका शाब्दिक अर्थ है सीपीयू चिप में एकाधिक कोर डालना। सीपीयू की गति में वृद्धि के परिणामस्वरूप तेजी से डेटा गणना हुई, चिप में अधिक कोर डालने के परिणामस्वरूप एक ही समय में अधिक काम किया गया।
आगे क्या होगा?
यह सीपीयू गाइड के पहले भाग को समाप्त करता है। श्रृंखला के दूसरे भाग में, हम " इंटेल और एएमडी चिप्स के बीच अंतर " को कवर करेंगे और आपको कौन सा चयन करना चाहिए।
छवि क्रेडिट: steve.grosbois