outside باہر اور اندر پروسیسر کے حصے: بنیادی تصورات؟

یقینا ہم سب جانتے ہیں کہ سی پی یو کیا ہے ، لیکن کیا واقعی میں ہم جانتے ہیں کہ پروسیسر کے پرزے کیا ہیں ؟ ہر ایک اہم عنصر ، جو سلکان کے اس چھوٹے سے مربع کے لئے ضروری ہے کہ وہ بڑی مقدار میں معلومات پر کارروائی کرسکیں ، انسانیت کو ایسے دور میں منتقل کرنے کے قابل ہوں جہاں ، الیکٹرانک نظام کے بغیر ، ایک مکمل شکست ہوگی۔

پروسیسرس پہلے ہی ہماری روزمرہ کی زندگی کا حصہ ہیں ، خاص طور پر ان لوگوں کے جو پچھلے 20 سالوں میں پیدا ہوئے ہیں۔ بہت سے لوگ ٹکنالوجی کے ساتھ مکمل طور پر مخلوط ہو چکے ہیں ، ان چھوٹوں کا بھی ذکر نہیں کریں جو ایک روٹی کے بجائے اسمارٹ فون کو اپنے بازو کے نیچے لاتے ہیں… ان تمام آلات میں ، ایک پروسیسر نامی ایک مشترکہ عنصر موجود ہے ، جسے "انٹیلی جنس" دینے کا ذمہ دار ہے ہمارے آس پاس کی مشینیں ۔ اگر یہ عنصر موجود نہ ہوتا ، نہ ہی کمپیوٹر ، موبائل ، روبوٹ اور اسمبلی لائنیں ، مختصر طور پر ، ہر کسی کے پاس کام ہوتا… لیکن جہاں تک ہم نے ان کو بنایا ہے وہاں پہنچنا ناممکن ہوگا ، اب بھی "میٹرکس" جیسی دنیا نہیں ہے لیکن سب کچھ چل جائے گا۔

فہرست فہرست

پروسیسر کیا ہے اور یہ اتنا اہم کیوں ہے؟

سب سے پہلے ، ہمیں یہ معلوم رکھنا چاہئے کہ نہ صرف کمپیوٹر کے اندر بھی ایک پروسیسر موجود ہوتا ہے ۔ تمام الیکٹرانک آلات میں ، ان سب کے اندر ایک عنصر ہوتا ہے جو پروسیسر کی حیثیت سے کام کرتا ہے ، چاہے وہ ڈیجیٹل گھڑی ہو ، پروگرام قابل آٹو میٹن ہو یا اسمارٹ فون۔

لیکن یقینی طور پر ، ہمیں یہ بھی جاننا ہوگا کہ ، ان کی صلاحیتوں اور ان کی تیاری کے لحاظ سے ، پروسیسرز کم سے کم پیچیدہ ہوسکتے ہیں ، بائنری کوڈز کی جانشینی پر عمل کرنے سے لے کر ، ایل ای ڈی پینل کو لائٹ کرنے سے ، بھاری مقدار میں سنبھلنے تک۔ معلومات ، بشمول ان سے سیکھنے (مشین لرننگ اور مصنوعی ذہانت)۔

ہسپانوی میں سی پی یو یا سنٹرل پروسیسنگ یونٹ ایک الیکٹرانک سرکٹ ہے جو کسی پروگرام میں موجود کاموں اور ہدایات پر عملدرآمد کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے ۔ ان ہدایات کو بہت آسان بنایا گیا ہے ، اور بنیادی ریاضی کے حساب کتاب (اس کے علاوہ ، گھٹائو ، ضرب اور تقسیم) ، منطقی کاروائیاں (اور ، یا ، نہیں ، نور ، ناند) ، اور ان پٹ / آؤٹ پٹ (I / O) کے کنٹرول میں ابلتے ہیں۔ آلات کی

پھر پروسیسر ان تمام کاموں کو انجام دینے کا انچارج عنصر ہوتا ہے جو کسی پروگرام کی ہدایتوں کو تشکیل دیتا ہے۔ اگر ہم خود کو مشین کے نقطہ نظر میں رکھتے ہیں تو ، ان کاروائیوں کو زیروز اور بٹس نامی سادہ زنجیروں تک محدود کردیا جاتا ہے ، اور یہ موجودہ / غیر حالیہ ریاستوں کی نمائندگی کرتے ہیں ، اس طرح بائنری منطقی ڈھانچے تشکیل دیتے ہیں جس سے انسان بھی قابل ہے۔ سمجھنے اور پروگرام کرنے کے لئے مشین کوڈ میں ، جمع کرنے والا یا اعلی سطحی پروگرامنگ زبان کے ذریعے۔

ٹرانجسٹر ، ہر چیز کے مجرم

پروسیسر موجود نہیں ہوتے ، کم از کم چھوٹے ، اگر یہ ٹرانجسٹر نہ ہوتے ۔ وہ کسی بھی پروسیسر اور مربوط سرکٹ کی بات کرنے کے لئے بنیادی اکائی ہیں ۔ یہ ایک سیمیکمڈکٹر ڈیوائس ہے جو برقی سرکٹ بند کرتا ہے یا کھولتا ہے یا سگنل کو بڑھا دیتا ہے۔ اس طرح سے ، یہ ہے کہ ہم کس طرح سی پی یو کو سمجھنے والی بائنری زبان ، ایک اور زیرو تشکیل دے سکتے ہیں۔

یہ ٹرانجسٹر ویکیوم والوز ، لائٹ بلب نما اوزار جیسے ٹرانجسٹر کی اپنی آمد و رفت انجام دینے کے قابل ، لیکن خلا میں میکانکی عناصر کے ساتھ شروع ہوئے ہیں۔ ENIAC یا EDVAC جیسے کمپیوٹرز کے پاس ٹرانجسٹروں کی بجائے ویکیوم والوز موجود تھے اور وہ بڑے پیمانے پر تھے اور ایک چھوٹے شہر کی عملی طور پر استعمال کرتے تھے ۔ یہ مشینیں وان نیومان فن تعمیر کے ساتھ پہلی تھیں۔

لیکن 1950 سے 1960 کی دہائی میں ، سب سے پہلے ٹرانجسٹر سی پی یوز بننا شروع ہوئے - در حقیقت ، یہ 1958 میں آئی بی ایم تھا جب اس نے آئی بی ایم 7090 کے ساتھ اپنی پہلی سیمی کنڈکٹر ٹرانجسٹر پر مبنی مشین بنائی تھی ۔ اس کے بعد سے یہ ارتقاء حیرت انگیز تھا ، انٹیل اور بعد میں اے ایم ڈی جیسے مینوفیکچروں نے انٹیل 8086 سی پی یو کی بدولت ، انقلابی x86 فن تعمیر کو نافذ کرنے والے ، ڈیسک ٹاپ کمپیوٹرز کے لئے پہلے پروسیسر بنانے شروع کیے۔ در حقیقت ، آج بھی ، ہمارے ڈیسک ٹاپ پروسیسرز اس فن تعمیر پر مبنی ہیں ، بعد میں ہم x86 پروسیسر کے پرزے دیکھیں گے۔

اس کے بعد ، فن تعمیر تیزی سے پیچیدہ بننا شروع ہوا ، چھوٹے چپس کے ساتھ اور اندر ہی زیادہ کور کے پہلے تعارف کے ساتھ ، اور پھر خاص طور پر گرافکس پروسیسنگ کے لئے مخصوص کور کے ساتھ۔ یہاں تک کہ الٹرا فاسٹ میموری بینکوں کو کیچ میموری کہتے ہیں اور کنیکشن بس جن میں مرکزی میموری ، رام ہے ، ان چھوٹے چپس کے اندر متعارف کرایا گیا تھا۔

پروسیسر کے بیرونی حصے

پروسیسرز کی تاریخ کے اس مختصر جائزہ کے بعد جب تک کہ ہم اپنے دور میں نہیں ہیں ، ہم دیکھیں گے کہ موجودہ پروسیسر میں کیا بیرونی عناصر موجود ہیں ۔ ہم ایسے جسمانی عناصر کے بارے میں بات کر رہے ہیں جن کو چھوا جاسکتا ہے اور وہ صارف کے پیش نظر ہیں۔ اس سے ہمیں پروسیسر کی جسمانی اور رابطے کی ضروریات کو بہتر طور پر سمجھنے میں مدد ملے گی۔

ساکٹ

سی پی یو ساکٹ یا ساکٹ ایک الیکٹرو مکینیکل سسٹم ہے جو مستقل طور پر ایک مدر بورڈ پر انسٹال ہوتا ہے جو بورڈ اور کمپیوٹر کے دوسرے عناصر کے ساتھ پروسیسر کو آپس میں جوڑنے کے لئے ذمہ دار ہوتا ہے۔ مارکیٹ میں ساکٹ کی بہت سی بنیادی اقسام ہیں اور بہت ساری مختلف ترتیبوں کے ساتھ۔ آپ کے نام یا فرق میں تین عناصر ہیں جو ہمیں یہ سمجھنے میں کامیاب کردیں گے کہ ہم کس کے بارے میں بات کر رہے ہیں:

صنعت کار پرسنل کمپیوٹرز کے معاملے میں انٹیل یا اے ایم ڈی ہوسکتا ہے ، یہ سمجھنے میں کچھ آسان ہے۔ جہاں تک تعلق کی قسم ہمارے پاس تین مختلف اقسام ہیں۔

• ایل جی اے: (گرڈ رابطہ سرنی) ، اس کا مطلب یہ ہے کہ رابطہ پنوں کو ساکٹ میں ہی انسٹال کیا جاتا ہے ، جبکہ سی پی یو میں صرف ایک فلیٹ رابطے کی صف ہوتی ہے۔ پی جی اے: (پنوں کی گرڈ سرنی) ، یہ پچھلے والے کے بالکل برعکس ہے ، یہ پروسیسر ہے جس میں پن ہیں ، اور ساکٹ ساکٹ ان کو داخل کرنے کے لئے۔ بی جی اے: (بال گرڈ سرنی) ، اس معاملے میں پروسیسر براہ راست مدر بورڈ پر سولڈرڈ ہوتا ہے۔

جب تک کہ آخری نمبر کی بات ہے تو ، اس سے کنیکشن پنوں کی تقسیم یا تعداد کی شناخت ہوتی ہے جو سی پی یو کے پاس ساکٹ کے ساتھ ہے۔ انٹیل اور اے ایم ڈی دونوں میں ان کی ایک بہت بڑی رقم ہے۔

سبسٹریٹ

سبسٹراٹ بنیادی طور پر پی سی بی ہوتا ہے جہاں سیلیکن چپ ہوتی ہے جس میں کوروں کا الیکٹرانک سرکٹ ہوتا ہے ، جسے DIE کہتے ہیں۔ آج کے پروسیسروں میں ان عناصر میں سے ایک سے زیادہ الگ الگ انسٹال ہوسکتا ہے ۔

لیکن اس چھوٹے پی سی بی میں مدر بورڈ کے ساکٹ کے ساتھ کنیکشن پنوں کے پورے میٹرکس پر مشتمل ہے ، بجلی کی منتقلی کو بہتر بنانے کے ل almost تقریبا almost ہمیشہ سونا چڑھایا جاتا ہے ، اور کپیسیٹر کی شکل میں اوورلوڈز اور موجودہ اضافے سے تحفظ حاصل ہوتا ہے۔

DIE

ڈی ای ای خاص طور پر مربع یا چپ ہے جس میں ایک پروسیسر کے تمام مربوط سرکٹ اور اندرونی اجزاء شامل ہیں۔ ضعف ، یہ ایک چھوٹے سے سیاہ عنصر کے طور پر دیکھا جاتا ہے جس کو سبسٹریٹ سے پھیلا ہوا ہے اور گرمی کی کھپت عنصر سے رابطہ کرنا ہے ۔

چونکہ پورا پروسیسنگ سسٹم اس کے اندر ہے ، لہذا ڈی ای ای ناقابل یقین حد تک اعلی درجہ حرارت پر پہنچ جاتا ہے ، لہذا اسے دوسرے عناصر کے ذریعہ محفوظ رکھنا چاہئے۔

IHS

اس کو ڈی ٹی ایس یا انٹیگریٹڈ تھرمل ڈفیوزر بھی کہا جاتا ہے ، اور اس کا کام پروسیسر کور کے تمام درجہ حرارت پر قبضہ کرنا ہے اور اس عنصر نے نصب کردہ ہیٹ سنک میں منتقل کرنا ہے ۔ یہ تانبے یا ایلومینیم سے بنا ہے ۔

یہ عنصر ایک شیٹ یا انکسیپولیشن ہے جو ڈی آئی ای کو باہر سے محفوظ رکھتا ہے ، اور تھرمل پیسٹ کے ذریعہ یا براہ راست ویلڈیڈ کے ذریعہ اس سے براہ راست رابطہ میں رہ سکتا ہے۔ کسٹم گیمنگ آلات میں ، صارف مائع دھات کے احاطے میں تھرمل پیسٹ کا استعمال کرکے براہ راست ڈی ای ای کے ساتھ رابطے میں ہیٹ سنکس رکھنے کے لئے اس آئی ایچ ایس کو ہٹا دیتے ہیں۔ اس عمل کو ڈیلڈنگ کہتے ہیں اور اس کا مقصد پروسیسر کے درجہ حرارت میں خاطر خواہ اضافہ کرنا ہے۔

ہیٹ سنک

حتمی عنصر جو زیادہ سے زیادہ حرارت پر قابو پانے اور اسے ماحول میں منتقل کرنے کا ذمہ دار ہے ۔ وہ ایلومینیم اور تانبے کے بیس سے بنے چھوٹے یا بڑے بلاکس ہیں ، جن کے پرستار مہیا کرتے ہیں جو پنکھوں کے ذریعے جبری ہوا کے ذریعہ پوری سطح کو ٹھنڈا کرنے میں مدد دیتے ہیں۔

ہر پی سی پروسیسر کو کام کرنے اور اپنے درجہ حرارت کو قابو میں رکھنے کے لئے ہیٹ سنک کی ضرورت ہوتی ہے۔

ویسے یہ بیرونی طور پر ایک پروسیسر کے حصے ہیں ، اب ہم سب سے زیادہ تکنیکی حصہ ، اس کے داخلی اجزاء کو دیکھنے جارہے ہیں۔

وان نیومان فن تعمیر

آج کے کمپیوٹرز وان نیومن کے فن تعمیر پر مبنی ہیں ، جو 1945 میں تاریخ کے پہلے کمپیوٹرز کو زندگی دینے کا انچارج ریاضی تھا ، آپ جانتے ہو ، ENIAC اور اس کے دوسرے بڑے دوست۔ یہ فن تعمیر بنیادی طور پر ایک طریقہ ہے جس میں کمپیوٹر کے عناصر یا اجزاء تقسیم کیے جاتے ہیں تاکہ اس کا عمل ممکن ہو ۔ یہ چار بنیادی حصوں پر مشتمل ہے:

• پروگرام اور ڈیٹا میموری: یہ وہ عنصر ہے جہاں پروسیسر میں پھانسی دی جانے والی ہدایات کو محفوظ کیا جاتا ہے۔ اس میں اسٹوریج ڈرائیوز یا ہارڈ ڈرائیوز ، بے ترتیب رسائی رس ، اور پروگراموں پر مشتمل ہوتا ہے جن میں خود ہدایات موجود ہوتی ہیں۔ سنٹرل پروسیسنگ یونٹ یا سی پی یو: یہ پروسیسر ہے ، وہ یونٹ جو مرکزی میموری اور ان پٹ ڈیوائسز سے آنے والی تمام معلومات کو کنٹرول اور اس پر کارروائی کرتا ہے۔ ان پٹ اور آؤٹ پٹ یونٹ: مرکزی یونٹ سے جڑے ہوئے پردے اور اجزاء کے ساتھ مواصلت کی اجازت دیتا ہے۔ جسمانی طور پر ہم ان کو اپنے مدر بورڈ کے سلاٹ اور بندرگاہوں کے طور پر شناخت کرسکتے ہیں۔ ڈیٹا بسیں: وہ پٹیاں ، ٹریک یا کیبلز ہیں جو عناصر کو جسمانی طور پر مربوط کرتی ہیں۔سی پی یو میں ان کو کنٹرول بس ، ڈیٹا بس اور ایڈریس بس میں تقسیم کیا جاتا ہے۔

ملٹی کور پروسیسرز

پروسیسر کے اندرونی اجزاء کی فہرست شروع کرنے سے پہلے ، یہ جاننا بہت ضروری ہے کہ پروسیسر کے کور کیا ہوتے ہیں اور اس میں ان کا فنکشن کیا ہے۔

ایک پروسیسر کا بنیادی انٹیگریٹڈ سرکٹ ہے جو اس میں سے گزرنے والی معلومات کے ساتھ ضروری حساب کتاب کرنے کا ذمہ دار ہے ۔ ہر پروسیسر ایک خاص تعدد پر کام کرتا ہے ، جسے میگا ہرٹز میں ماپا جاتا ہے ، جو اس کی کارکردگی کا اہل ہونے کی تعداد کی نشاندہی کرتا ہے ۔ ٹھیک ہے ، موجودہ پروسیسرز کے پاس نہ صرف ایک کور ہے ، بلکہ ان میں سے بہت سارے ، ایک ہی اندرونی اجزاء کے حامل ہیں اور ہر گھڑی کے چکر میں بیک وقت ہدایات پر عمل درآمد اور حل کرنے کے اہل ہیں۔

لہذا اگر ایک کور پروسیسر ہر چکر میں ایک ہدایت پر عمل درآمد کرسکتا ہے ، اگر اس میں 6 موجود ہیں ، تو وہ اسی ہدایت میں ان ہدایات میں سے 6 پر عملدرآمد کر سکتی ہے۔ یہ ڈرامائی کارکردگی کا اپ گریڈ ہے ، اور یہ وہی ہے جو آج کے پروسیسر کرتے ہیں۔ لیکن ہمارے پاس نہ صرف کور ہیں ، بلکہ اس سے تھریڈز پروسسنگ بھی ہیں ، جو ایک طرح کے منطقی کور کی طرح ہوتے ہیں جس کے ذریعے پروگرام کے تھریڈ گردش کرتے ہیں۔

ہمارے مضمون پر ملاحظہ کریں: پروسیسر کے تھریڈ کیا ہیں؟ اس موضوع پر مزید جاننے کے لئے نیوکلئ کے ساتھ اختلافات۔

پروسیسر کے اندرونی حصے (x86)

بہت سارے مختلف مائیکرو پروسیسر آرکیٹیکچر اور تشکیلات موجود ہیں ، لیکن جو ہمارے لئے دلچسپی رکھتا ہے وہی ہے جو ہمارے کمپیوٹرز کے اندر موجود ہے ، اور یہ بلا شبہ وہی ہے جو x86 کا نام لیتا ہے۔ ہم اسے ذرا واضح کرنے کے لئے جسمانی یا اسکیمی طور پر براہ راست دیکھ سکتے ہیں ، جان لیں کہ یہ سب کچھ DIE کے اندر ہے ۔

ہمیں یہ بات ذہن میں رکھنی چاہئے کہ پروسیسر کور میں سے ہر ایک میں کنٹرول یونٹ ، ریاضی-لاجک یونٹ ، رجسٹر اور ایف پی یو موجود ہوگا۔

آئیے پہلے اہم داخلی اجزاء پر نگاہ ڈالیں:

کنٹرول یونٹ

انگریزی میں کونرول یونٹ یا سی یو کہا جاتا ہے ، یہ پروسیسر کے عمل کو ہدایت کرنے کا انچارج ہے۔ یہ رام ، ریاضی کے منطق یونٹ ، اور ان پٹ اور آؤٹ پٹ آلات کو کنٹرول سگنل کی شکل میں کمانڈ جاری کرتے ہوئے کرتا ہے تاکہ وہ جانیں کہ پروسیسر کو بھیجی گئی معلومات اور ہدایات کا انتظام کیسے کریں۔ مثال کے طور پر ، وہ ڈیٹا اکٹھا کرتے ہیں ، حساب کتاب کرتے ہیں ، اور نتائج کو اسٹور کرتے ہیں۔

یہ یونٹ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ باقی اجزا گھڑی اور وقت کے اشارے کا استعمال کرتے ہوئے ہم وقت سازی میں کام کریں ۔ عملی طور پر تمام پروسیسرز کے اندر یہ یونٹ ہوتا ہے ، لیکن ہم کہتے ہیں کہ یہ اس سے باہر ہے کہ خود اس کی پروسیسنگ کا بنیادی عنصر کیا ہے۔ اس کے نتیجے میں ، ہم اس کے اندر مندرجہ ذیل حصوں میں فرق کر سکتے ہیں۔

• گھڑی (سی ایل کے): یہ مربع سگنل تیار کرنے کا ذمہ دار ہے جو اندرونی اجزاء کو ہم آہنگ کرتا ہے۔ اور بھی ایسی گھڑیاں ہیں جو عناصر کے مابین اس ہم آہنگی کے انچارج ہیں ، مثال کے طور پر ، ضرب ، جس کو ہم بعد میں دیکھیں گے۔ پروگرام کاؤنٹر (سی پی): پر عمل درآمد ہونے والی اگلی ہدایت کا میموری ایڈریس موجود ہے۔ انسٹرکشن رجسٹر (آرآئ): اس ہدایت کو محفوظ کرتا ہے جس پر عمل درآمد کیا جارہا ہے سیکوینسر اور ڈویکڈر: کمانڈز کے ذریعہ ہدایات کی ترجمانی اور اس پر عمل درآمد

حسابی-منطقی اکائی

آپ کو یقینی طور پر اس کے مخفف "ALU" کے ذریعے پتہ چل جائے گا۔ ALU بشکریہ سطح کے ساتھ تمام ریاضی اور منطقی حساب کتاب کو انجام دینے کے لئے ذمہ دار ہے ، یہ یونٹ براہ راست ہدایات (آپریڈس) اور اس آپریشن کے ساتھ کام کرتا ہے جو کنٹرول یونٹ نے اسے (آپریٹر) کرنے کی ہدایت کی ہے۔

آپریڈس یا تو پروسیسر کے اندرونی اندراجات سے ، یا رام میموری سے براہ راست آسکتے ہیں ، یہاں تک کہ وہ کسی اور کارروائی کے نتیجے میں خود ALU میں بھی پیدا ہوسکتے ہیں۔ اس کا نتیجہ آپریشن کا نتیجہ ہوگا ، ایک اور لفظ ہے جو ایک رجسٹر میں محفوظ ہوگا ۔ یہ اس کے بنیادی حصے ہیں۔

• داخلے کے اندراج (REN): وہ ان میں موجود کام کو جانچتے ہیں۔ آپریشن کوڈ: سی یو آپریٹر کو بھیجتا ہے تاکہ آپریشن کو اکمولیٹر یا نتیجہ نکالا جائے: آپریشن کا نتیجہ ALU میں بائنری لفظ اسٹیٹس رجسٹر (پرچم) کے طور پر سامنے آتا ہے: اس آپریشن کے دوران اکاؤنٹ میں لینے کے لئے مختلف شرائط کو محفوظ کرتا ہے۔

فلوٹنگ پوائنٹ یونٹ

آپ اسے ایف پی یو یا فلوٹنگ پوائنٹ یونٹ کے نام سے جانتے ہوں گے۔ بنیادی طور پر یہ نئی نسل کے پروسیسروں کے ذریعہ کی جانے والی ایک تازہ کاری ہے جو ریاضی کے کوپروسیسیسر کا استعمال کرتے ہوئے فلوٹنگ پوائنٹ آپریشنز کے حساب کتاب میں مہارت رکھتا ہے ۔ یہاں ایسی اکائیاں ہیں جو تکونامی میٹرک یا صیونتی حساب کتاب بھی کرسکتی ہیں۔

بنیادی طور پر یہ گرافکس پروسیسنگ میں پروسیسرز کی کارکردگی کو بڑھانے کے ل an موافقت ہے جہاں پر کیے جانے والے حساب کتاب عام پروگراموں کی نسبت کہیں زیادہ بھاری اور پیچیدہ ہوتے ہیں۔ کچھ معاملات میں ، ایف پی یو کے افعال خود انسٹرکشن مائکرو کوڈ کا استعمال کرتے ہوئے اے ایل یو انجام دیتے ہیں ۔

ریکارڈ

آج کے پروسیسروں کا اپنا اسٹوریج سسٹم ہے ، لہذا بات کریں ، اور سب سے چھوٹی اور تیز ترین یونٹ رجسٹر ہیں۔ بنیادی طور پر یہ ایک چھوٹا سا گودام ہے جہاں ہدایات پر کارروائی کی جارہی ہے اور ان سے حاصل کردہ نتائج کو محفوظ کیا جاتا ہے۔

کیشے میموری

اسٹوریج کی اگلی سطح کیش میموری ہے ، جو انتہائی تیز رفتار میموری بھی ہے ، جو رام میموری سے کہیں زیادہ ہے جو ہدایات کو اسٹور کرنے کے لئے ذمہ دار ہے جو پروسیسر کے ذریعہ فوری طور پر استعمال ہوگا۔ یا کم از کم آپ ان ہدایات کو ذخیرہ کرنے کی کوشش کریں گے جن کے بارے میں آپ کو لگتا ہے کہ وہ استعمال ہوں گے ، کیونکہ کبھی کبھی ان سے براہ راست رام سے درخواست کرنے کے علاوہ کوئی چارہ نہیں ہوتا ہے۔

موجودہ پروسیسرز کے کیشے کو پروسیسر کے ایک ہی DIE میں ضم کیا گیا ہے ، اور اسے کل تین سطحوں L1 ، L2 اور L3 میں تقسیم کیا گیا ہے:

• لیول 1 کیشے (L1): یہ نوشتہ جات کے بعد سب سے چھوٹا ہے ، اور ان تینوں میں سب سے تیز ہے۔ ہر پروسیسنگ کور کا اپنا L1 کیش ہوتا ہے ، جس کے نتیجے میں وہ دو حصوں میں تقسیم ہوتا ہے ، L1 ڈیٹا جو ڈیٹا کو اسٹور کرنے کا ذمہ دار ہوتا ہے ، اور L1 انسٹرکشن ، جو عمل کرنے کے لئے ہدایات کو محفوظ کرتا ہے۔ یہ عام طور پر ہر ایک میں 32KB ہوتا ہے۔ لیول 2 کیشے (L2) - یہ میموری ایل 2 سے آہستہ ہے ، بلکہ بڑی بھی ہے۔ عام طور پر ، ہر کور کا اپنا L2 ہوتا ہے ، جو تقریبا 256 KB ہوسکتا ہے ، لیکن اس صورت میں یہ براہ راست کور سرکٹ میں مربوط نہیں ہوتا ہے۔ لیول 3 کیشے (L3): یہ تینوں میں سے سب سے سست ہے ، حالانکہ رام سے کہیں زیادہ تیز ہے ۔ یہ نیوکلئ سے باہر بھی واقع ہے اور متعدد نیوکلئوں میں تقسیم ہوتا ہے۔ یہ 8 ایم بی اور 16 ایم بی کے درمیان ہے ، اگرچہ بہت طاقتور سی پی یو میں یہ 30 MB تک پہنچ جاتا ہے۔

ان باؤنڈ اور آؤٹ باؤنڈ بسیں

بس کمپیوٹر میں مختلف عناصر کے مابین مواصلاتی چینل ہے ۔ یہ وہ جسمانی خطوط ہیں جن کے ذریعے اعداد و شمار بجلی کی شکل میں گردش کرتے ہیں ، ہدایات اور اس کے لئے ضروری تمام عناصر۔ ان بسوں کو براہ راست پروسیسر کے اندر یا اس کے باہر ، مدر بورڈ پر رکھا جاسکتا ہے ۔ ایک کمپیوٹر پر تین طرح کی بسیں ہیں۔

• ڈیٹا بس: یقینی طور پر سمجھنے میں آسان ترین ، کیوں کہ یہ وہ بس ہے جس کے ذریعے مختلف اجزاء کے ذریعہ بھیجے اور وصول کردہ ڈیٹا پروسیسر کے پاس یا اس سے گردش کرتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ یہ ایک دو طرفہ بس ہے اور اس کے ذریعہ 64 بٹس کی لمبائی کے ساتھ الفاظ گردش کریں گے ، جس کی لمبائی پروسیسر سنبھالنے کے قابل ہے۔ ڈیٹا بس کی ایک مثال LANES یا PCI ایکسپریس لائنز ہیں ، جو سی پی یو کو PCI سلاٹ کے ساتھ مواصلت کرتی ہیں ، مثال کے طور پر ، گرافکس کارڈ کے ل.۔ ایڈریس بس: ایڈریس بس اعداد و شمار کو گردش نہیں کرتی ہے ، لیکن میموری پتے یہ معلوم کرنے کے لئے کہ میموری میں محفوظ کردہ ڈیٹا کہاں ہے ۔ رام خلیوں میں منقسم ایک بڑے ڈیٹا اسٹور کی طرح ہوتا ہے ، اور ان خلیوں میں سے ہر ایک کا اپنا پتہ ہوتا ہے۔ یہ پروسیسر ہوگا جو میموری ایڈریس بھیج کر ڈیٹا کے لئے میموری مانگتا ہے ، یہ پتہ اتنا ہی بڑا ہونا چاہئے جتنا خلیوں میں رام میموری ہوتا ہے۔ فی الحال ایک پروسیسر 64 بٹس تک کے میموری پتوں پر پتہ کرسکتا ہے ، یعنی ہم 2 ⁶⁴ سیلوں کی یادوں کو سنبھال سکتے ہیں ۔ کنٹرول بس: کنٹرول بس دو پچھلی بسوں کے انتظام کے انچارج ہے ، جو پروسیسر سے یا اس سے گردش کرتی ہے ان تمام معلومات کا مطابقت پذیر اور موثر استعمال کرنے کے لئے کنٹرول اور ٹائمنگ سگنلز کا استعمال کرتی ہے۔ یہ ہوائی اڈے کے ہوائی ٹریفک کنٹرول ٹاور کی طرح ہوگا۔

بی ایس بی ، ان پٹ / آؤٹ پٹ یونٹ اور ضارع

یہ جاننا ضروری ہے کہ موجودہ پروسیسروں کے پاس روایتی ایف ایس بی یا فرنٹ بس نہیں ہے ، جس نے سی پی یو کو مدر بورڈ کے باقی عناصر کے ساتھ بات چیت کرنے کا کام کیا ، مثال کے طور پر ، شمالی پل اور جنوبی پل کے ذریعے چپ سیٹ اور پیری فیرلز۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ بس خود ہی ایک ان پٹ اور آؤٹ پٹ (I / O) ڈیٹا مینجمنٹ یونٹ کے طور پر سی پی یو میں داخل کی گئی ہے جو پروسیسر کے ساتھ رام کو براہ راست گفتگو کرتی ہے جیسے یہ پرانا شمالی پل ہے۔ اے ایم ڈی کی ہائپر ٹرانسپورٹ یا انٹیل کی ہائپر ٹریڈنگ جیسے ٹکنالوجی اعلی کارکردگی والے پروسیسروں پر معلومات کے تبادلے کا انتظام کرنے کے لئے ذمہ دار ہیں۔

بی ایس بی یا بیک سائیڈ بس وہ بس ہے جو مائکرو پروسیسر کو اپنی ہی کیشے میموری سے منسلک کرنے کا انچارج ہے ، عام طور پر ایل 2۔ اس طرح سے فرنٹ بس کافی بوجھ سے آزاد ہوسکتی ہے ، اور اس طرح کیش کی رفتار کو کور کی رفتار سے بھی قریب لایا جاسکتا ہے۔

اور آخر کار ہمارے پاس ملٹیپلرز ہیں ، جو پروسیسر کے اندر یا باہر واقع عناصر کا ایک سلسلہ ہیں جو سی پی یو گھڑی اور بیرونی بسوں کی گھڑی کے مابین تعلقات کی پیمائش کرنے کے لئے ذمہ دار ہیں ۔ اس مقام پر ہم جانتے ہیں کہ سی پی یو بسوں کے ذریعہ رام ، چپ سیٹ اور دیگر پردیی جیسے عناصر سے جڑا ہوا ہے۔ ان ضرب عضب کا شکریہ ، یہ ممکن ہے کہ زیادہ اعداد و شمار پر کارروائی کرنے کے ل. ، CPU تعدد بیرونی بسوں سے کہیں زیادہ تیز ہو۔

مثال کے طور پر x10 کا ضرب ، ایک ایسا سسٹم کی اجازت دے گا جو 200 میگا ہرٹز پر کام کرتا ہے ، 2000 میگا ہرٹز پر سی پی یو پر کام کرے گا۔ موجودہ پروسیسرز میں ، ہم ملٹیپلر کھلا کے ساتھ یونٹ تلاش کرسکتے ہیں ، اس کا مطلب یہ ہے کہ ہم اس کی تعدد اور اس طرح اس کی پروسیسنگ کی رفتار میں اضافہ کرسکتے ہیں۔ ہم اس کو اوور کلاکنگ کہتے ہیں ۔

IGP یا اندرونی گرافکس کارڈ

پروسیسر کے حصوں کو ختم کرنے کے ل we ہم انٹیگریٹڈ گرافکس یونٹ کو نہیں بھول سکتے جو ان میں سے کچھ لے جاتے ہیں۔ اس سے پہلے کہ ہم یہ دیکھ سکتے ہیں کہ ایف پی یو کیا ہے ، اور اس معاملے میں ہمیں کچھ ایسی ہی صورتحال کا سامنا کرنا پڑرہا ہے ، لیکن بہت زیادہ طاقت کے ساتھ ، چونکہ وہ بنیادی طور پر ہماری ٹیم کے گرافکس پر آزادانہ طور پر عملدرآمد کرنے کے قابل کور کا ایک سلسلہ ہے ، جو ریاضی کے مقاصد کے لئے ہیں۔ سچل نقطہ حساب اور گرافکس پیش کرنے کی ایک بڑی مقدار جو انتہائی پروسیسر کی ہوگی۔

آئی جی پی بیرونی گرافکس کارڈ کی طرح کام کرتا ہے ، جسے ہم نے پی سی آئی ایکسپریس سلاٹ پر صرف چھوٹے پیمانے یا طاقت پر نصب کیا ہے۔ اسے انٹیگریٹڈ گرافکس پروسیسر کہا جاتا ہے کیونکہ یہ اسی پروسیسر میں نصب انٹیگریٹڈ سرکٹ ہے جو پیچیدہ عمل کی اس سیریز کے مرکزی اکائی کو فارغ کرتا ہے۔ یہ اس وقت کارآمد ہوگا جب ہمارے پاس گرافکس کارڈ نہ ہو ، لیکن ابھی تک ، اس کی موازنہ ان کے ساتھ نہیں ہے۔

اے ایم ڈی اور انٹیل دونوں کے پاس یونٹ ہیں جو سی پی یو میں آئی جی پی کو مربوط کرتی ہیں ، اس طرح اسے اے پی یو (ایکسلریٹیڈ پروسیسنگ یونٹ) کہا جاتا ہے۔ اس کی ایک مثال اے ایم ڈی اتھلون اور کچھ رائزن کے ساتھ ساتھ ، آئی فیملی کے تقریبا تمام انٹیل کور ہیں۔

ایک پروسیسر کے حصوں پر اختتام

ٹھیک ہے ، ہم اس لمبے آرٹیکل کے اختتام پر پہنچے جہاں ہم ایک بیرونی اور اندرونی نقطہ نظر سے بھی زیادہ سے کم بنیادی انداز میں دیکھتے ہیں کہ پروسیسر کے پرزے کیا ہیں ۔ سچ تو یہ ہے کہ یہ ایک بہت ہی دلچسپ موضوع ہے لیکن بہت پیچیدہ اور اس کی وضاحت کرنا طویل ہے ، جس کی تفصیلات تقریبا almost ہم سب کی سمجھ سے بالاتر ہیں جو اس طرح کے آلے کے اسمبلی لائنوں اور مینوفیکچروں میں غرق نہیں ہیں۔

اب ہم آپ کو چند سبق کے ساتھ چھوڑ رہے ہیں جو آپ کے لئے دلچسپ ہوسکتے ہیں۔

اگر آپ کے سوالات ہیں یا آرٹیکل میں کسی مسئلے کی وضاحت کرنا چاہتے ہیں تو ہم آپ کو دعوت دیتے ہیں کہ اس کو کمنٹ باکس میں لکھیں۔ دوسروں کی رائے اور دانشمندی رکھنا ہمیشہ اچھا ہے۔