सीपीयू मूल बातें एकाधिक सीपीयू, कोर, और हाइपर-थ्रेडिंग समझाया

आपके कंप्यूटर में केंद्रीय प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) मूल रूप से कम्प्यूटेशनल-वर्किंग प्रोग्राम चलाती है। लेकिन आधुनिक सीपीयू कई कोर और हाइपर-थ्रेडिंग जैसी सुविधाएँ प्रदान करते हैं। कुछ पीसी भी कई सीपीयू का उपयोग करते हैं। हम यहाँ हैं इसे सभी प्रकार से मदद करने के लिए.

प्रदर्शन की तुलना करते समय सीपीयू के लिए घड़ी की गति पर्याप्त होती थी। चीजें अब इतनी सरल नहीं हैं। एक सीपीयू जो कई कोर या हाइपर-थ्रेडिंग प्रदान करता है, उसी गति के सिंगल-कोर सीपीयू की तुलना में बेहतर प्रदर्शन कर सकता है जिसमें हाइपर-थ्रेडिंग की सुविधा नहीं है। और कई सीपीयू के साथ पीसी एक बड़ा लाभ हो सकता है। मल्टीटास्किंग या वीडियो एनकोडर और आधुनिक गेम जैसे शक्तिशाली ऐप्स की मांगों के तहत अपने प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए इन सभी विशेषताओं को पीसी को अधिक आसानी से कई प्रक्रियाओं को चलाने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। तो, आइए इन विशेषताओं में से प्रत्येक पर एक नज़र डालें और वे आपके लिए क्या मतलब हो सकते हैं.

हाइपर थ्रेडिंग

हाइपर-थ्रेडिंग इंटेल का पहला प्रयास था कि उपभोक्ता पीसी में समानांतर गणना लाया जाए। यह 2002 में पेंटियम 4 एचटी के साथ डेस्कटॉप सीपीयू पर शुरू हुआ। दिन का पेंटियम 4 केवल एक सीपीयू कोर के रूप में प्रदर्शित होता है, इसलिए यह वास्तव में एक समय में केवल एक ही कार्य कर सकता है, भले ही यह कार्यों के बीच जल्दी से स्विच करने में सक्षम हो यह मल्टीटास्किंग की तरह लग रहा था। हाइपर-थ्रेडिंग ने इसके लिए प्रयास किया.

हाइपर-थ्रेडिंग के साथ एक एकल भौतिक सीपीयू कोर एक ऑपरेटिंग सिस्टम के दो तार्किक सीपीयू के रूप में प्रकट होता है। सीपीयू अभी भी एक एकल सीपीयू है, इसलिए यह थोड़ा धोखा है। जबकि ऑपरेटिंग सिस्टम प्रत्येक कोर के लिए दो सीपीयू देखता है, वास्तविक सीपीयू हार्डवेयर में केवल प्रत्येक कोर के लिए निष्पादन संसाधनों का एक सेट होता है। सीपीयू दिखावा करता है कि इसमें कोर की तुलना में अधिक है, और यह प्रोग्राम के निष्पादन में तेजी लाने के लिए अपने स्वयं के तर्क का उपयोग करता है। दूसरे शब्दों में, ऑपरेटिंग सिस्टम को प्रत्येक वास्तविक सीपीयू कोर के लिए दो सीपीयू देखने में धोखा दिया जाता है.

हाइपर-थ्रेडिंग दो तार्किक सीपीयू कोर को भौतिक निष्पादन संसाधनों को साझा करने की अनुमति देता है। यह कुछ हद तक चीजों को गति दे सकता है-यदि एक आभासी सीपीयू रुका हुआ है और प्रतीक्षा कर रहा है, तो दूसरा आभासी सीपीयू अपने निष्पादन संसाधनों को उधार ले सकता है। हाइपर-थ्रेडिंग आपके सिस्टम को गति देने में मदद कर सकती है, लेकिन वास्तविक अतिरिक्त कोर होने के कारण यह कहीं भी पास नहीं है.

शुक्र है कि हाइपर-थ्रेडिंग अब एक "बोनस" है, जबकि हाइपर-थ्रेडिंग वाले मूल उपभोक्ता प्रोसेसर में केवल एक ही कोर होता था, जिसे कई कोर के रूप में बनाया गया था, आधुनिक इंटेल सीपीयू में अब कई कोर और हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक है। हाइपर-थ्रेडिंग के साथ आपका ड्यूल-कोर सीपीयू आपके ऑपरेटिंग सिस्टम में चार कोर के रूप में दिखाई देता है, जबकि हाइपर-थ्रेडिंग वाला आपका क्वाड-कोर सीपीयू आठ कोर के रूप में दिखाई देता है। हाइपर-थ्रेडिंग अतिरिक्त कोर के लिए कोई विकल्प नहीं है, लेकिन हाइपर-थ्रेडिंग के साथ एक दोहरे कोर सीपीयू को हाइपर-थ्रेडिंग के बिना दोहरे कोर सीपीयू से बेहतर प्रदर्शन करना चाहिए.

कई करोड़

मूल रूप से, सीपीयू का एक ही कोर था। इसका मतलब है कि भौतिक सीपीयू की एक एकल केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई थी। प्रदर्शन बढ़ाने के लिए, निर्माता अतिरिक्त "कोर," या केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयों को जोड़ते हैं। एक दोहरे कोर सीपीयू में दो केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयाँ होती हैं, इसलिए यह दो सीपीयू के रूप में ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए प्रकट होता है। दो कोर के साथ एक सीपीयू, उदाहरण के लिए, एक ही समय में दो अलग-अलग प्रक्रियाएं चला सकता है। यह आपके सिस्टम को गति देता है, क्योंकि आपका कंप्यूटर एक साथ कई काम कर सकता है.

हाइपर-थ्रेडिंग के विपरीत, यहां कोई चाल नहीं है - एक दोहरे कोर सीपीयू का शाब्दिक रूप से सीपीयू चिप पर दो केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयां हैं। क्वाड-कोर सीपीयू में चार केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयाँ हैं, एक ऑक्टा-कोर सीपीयू में आठ केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयाँ हैं, और इसी तरह.

यह शारीरिक रूप से सीपीयू इकाई को छोटा रखते हुए नाटकीय रूप से प्रदर्शन में सुधार करने में मदद करता है, इसलिए यह एकल सॉकेट में फिट बैठता है। इसमें केवल एक ही सीपीयू सॉकेट होना चाहिए, जिसमें एक ही सीपीयू यूनिट डाली जाए-चार अलग-अलग सीपीयू के साथ चार अलग-अलग सीपीयू सॉकेट न हों, प्रत्येक को अपनी शक्ति, कूलिंग और अन्य हार्डवेयर की जरूरत हो। कम विलंबता है क्योंकि कोर अधिक तेज़ी से संचार कर सकते हैं, क्योंकि वे सभी एक ही चिप पर हैं.

विंडोज का टास्क मैनेजर इसे काफी अच्छी तरह से दिखाता है। यहां, उदाहरण के लिए, आप देख सकते हैं कि इस प्रणाली में एक वास्तविक सीपीयू (सॉकेट) और चार कोर हैं। हाइपरथ्रेडिंग प्रत्येक कोर को दो सीपीयू जैसा दिखता है ऑपरेटिंग सिस्टम को, इसलिए यह 8 तार्किक प्रोसेसर दिखाता है.

एकाधिक सीपीयू

अधिकांश कंप्यूटरों में केवल एक ही सीपीयू होता है। उस एकल सीपीयू में कई कोर या हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक हो सकती है, लेकिन मदरबोर्ड पर सिंगल सीपीयू सॉकेट में डाली गई यह केवल एक भौतिक सीपीयू इकाई है.

हाइपर-थ्रेडिंग और मल्टी-कोर सीपीयू के आसपास आने से पहले, लोगों ने अतिरिक्त सीपीयू जोड़कर कंप्यूटर में अतिरिक्त प्रसंस्करण शक्ति डालने का प्रयास किया। इसके लिए कई CPU सॉकेट के साथ एक मदरबोर्ड की आवश्यकता होती है। मदरबोर्ड को उन सीपीयू सॉकेट को रैम और अन्य संसाधनों से जोड़ने के लिए अतिरिक्त हार्डवेयर की भी आवश्यकता होती है। इस तरह के सेटअप में बहुत अधिक ओवरहेड है। यदि सीपीयू को एक-दूसरे के साथ संवाद करने की आवश्यकता होती है, तो अतिरिक्त विलंबता होती है, कई सीपीयू वाले सिस्टम अधिक शक्ति का उपभोग करते हैं, और मदरबोर्ड को अधिक सॉकेट और हार्डवेयर की आवश्यकता होती है.

कई सीपीयू वाले सिस्टम आज होम-यूजर पीसी के बीच बहुत सामान्य नहीं हैं। यहां तक ​​कि कई ग्राफिक्स कार्ड के साथ एक उच्च शक्ति वाला गेमिंग डेस्कटॉप आमतौर पर केवल एक ही सीपीयू होगा। आपको सुपर कंप्यूटर, सर्वर और समान हाई-एंड सिस्टम के बीच कई सीपीयू सिस्टम मिलेंगे, जिन्हें जितनी बिजली मिल सकती है उतनी संख्या में क्रंचिंग पावर की आवश्यकता होती है.

एक कंप्यूटर में जितने अधिक CPU या कोर होते हैं, उतने ही काम यह एक बार में कर सकते हैं, अधिकांश कार्यों में प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करते हैं। अधिकांश कंप्यूटरों में अब कई कोर के साथ CPU हैं-सबसे कुशल विकल्प जिसकी हमने चर्चा की है। आपको आधुनिक स्मार्टफ़ोन और टैबलेट पर कई कोर के साथ सीपीयू भी मिलेंगे। इंटेल सीपीयू में हाइपर-थ्रेडिंग की भी सुविधा है, जो एक तरह का बोनस है। कुछ कंप्यूटरों को बड़ी मात्रा में सीपीयू की आवश्यकता होती है, जिसमें कई सीपीयू हो सकते हैं, लेकिन यह जितना लगता है उससे बहुत कम कुशल है.

इमेज क्रेडिट: फ़्लिकर पर लंगस्ट्रेक, फ़्लिकर पर माइक बैबॉक, फ़्लिकर पर डेक्लेनटीएम