Ghz: కంప్యూటింగ్‌లో గిగాహెర్ట్జ్ అంటే ఏమిటి మరియు ఏమిటి

మీరు కంప్యూటింగ్ ప్రపంచంలోకి ప్రవేశిస్తుంటే మరియు మీరు కొనుగోలు చేయడానికి ప్రాసెసర్లను చూస్తున్నట్లయితే, మీరు GHz లేదా గిగాహెర్ట్జ్ లేదా గిగాహెర్ట్జియోలను చాలాసార్లు చదివారు. ఇవన్నీ సరిగ్గా ఒకే విధంగా ఉన్నాయి మరియు కాదు, ఇది ఆహార మసాలా కాదు, ఇది కంప్యూటింగ్ మరియు ఇంజనీరింగ్‌లో చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడే కొలత.

విషయ సూచిక

కాబట్టి ఈ సమయంలో మనం చేయగలిగేది ఏమిటంటే, ఈ కొలత ఏమి కొలుస్తుంది మరియు ఈ రోజు ఎందుకు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుందో వివరించండి. బహుశా దీని తరువాత, ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రపంచంలో ప్రతిరోజూ మీరు ఎదుర్కొనే అనేక విషయాల గురించి మీకు స్పష్టంగా తెలుస్తుంది.

GHz లేదా గిగాహెర్ట్జ్ అంటే ఏమిటి

GHz అనేది స్పానిష్ భాషలో గిగాహెర్ట్జ్ అని పిలువబడే ఎలక్ట్రానిక్స్లో ఉపయోగించే కొలత యొక్క సంక్షిప్తీకరణ, అయినప్పటికీ మేము దీనిని గిగాహెర్ట్జ్ అని కూడా కనుగొనవచ్చు. మరియు ఇది నిజంగా బేస్ కొలత కాదు, కానీ ఇది హెర్ట్జ్ యొక్క బహుళ, ప్రత్యేకంగా మేము 10.9 మిలియన్ హెర్ట్జ్ గురించి మాట్లాడుతున్నాము.

కాబట్టి నిజంగా మనం నిర్వచించాల్సినది హెర్ట్జ్, బేస్ కొలత మరియు కిలోహెర్ట్జ్ (kHz), మెగాహెర్ట్జ్ (Mhz) మరియు గిగాహెర్ట్జ్ (GHz) ఎక్కడ నుండి వచ్చాయి. బాగా, ఈ కొలతను హెన్రిచ్ రుడాల్ఫ్ హెర్ట్జ్ కనుగొన్నాడు, దీని ఇంటిపేరు నుండి కొలత పేరు వస్తుంది. అతను ఒక జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, అతను విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు అంతరిక్షంలో ఎలా ప్రచారం చేస్తాడో కనుగొన్నాడు. కాబట్టి నిజంగా ఈ కొలత తరంగాల ప్రపంచం నుండి వచ్చింది మరియు పూర్తిగా కంప్యూటింగ్ నుండి కాదు.

ఒక హెర్ట్జ్ సెకనుకు ఒక చక్రం సూచిస్తుంది, వాస్తవానికి, 1970 వరకు, హెర్ట్జ్‌ను చక్రాలు అని పిలవలేదు. మీకు తెలియకపోతే, ఒక చక్రం కేవలం యూనిట్ సమయానికి ఒక సంఘటన యొక్క పునరావృతం, ఈ సందర్భంలో ఇది ఒక వేవ్ యొక్క కదలిక అవుతుంది. అప్పుడు ఒక హెర్ట్జ్ తరంగం ఎన్నిసార్లు పునరావృతమవుతుందో కొలుస్తుంది, ఇది ధ్వని లేదా విద్యుదయస్కాంతం కావచ్చు. కానీ ఇది ఘనపదార్థాల ప్రకంపనలకు లేదా సముద్ర తరంగాలకు కూడా విస్తరించబడుతుంది.

మేము ఒక కాగితాన్ని దాని ఉపరితలంతో సమాంతరంగా చెదరగొట్టడానికి ప్రయత్నిస్తే, మనం గట్టిగా పేల్చివేస్తే, ప్రతిసారీ, సెకన్లలో లేదా వెయ్యి వంతులలో నమూనాను పునరావృతం చేయడం ప్రారంభిస్తుందని మేము గమనించవచ్చు. తరంగాలతో కూడా ఇది జరుగుతుంది, మరియు ఈ పరిమాణంలో మేము దీనిని ఫ్రీక్వెన్సీ (ఎఫ్) అని పిలుస్తాము మరియు ఇది ఒక కాలం యొక్క విలోమం, ఇది స్పష్టమైన సెకన్లలో (ల) కొలుస్తారు. మేము అన్నింటినీ కలిపి ఉంచినట్లయితే , భీమా వ్యవధిలో ఒక కణం (ఒక వేవ్, కాగితం, నీరు) యొక్క డోలనం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీగా మేము హెర్ట్జ్‌ను నిర్వచించవచ్చు.

ఇక్కడ మనం ఒక తరంగ ఆకారాన్ని మరియు ఒక వ్యవధిలో ఎలా పునరావృతమవుతుందో చూడవచ్చు. మొదటిదానిలో, మనకు 1 Hz యొక్క కొలత ఉంది, ఎందుకంటే ఒక సెకనులో అది ఒక డోలనాన్ని మాత్రమే ఎదుర్కొంది. మరియు రెండవ చిత్రంలో, ఒకే సెకనులో ఇది 5 పూర్తి సార్లు డోలనం చేసింది. 5 GHz ఎంత ఉంటుందో g హించుకోండి.

పేరు	నేను చిహ్నం	విలువ (Hz)
Microhercio	μHz	0.000001
Milihercio	MHz	0.001
…	…	…
హెర్జ్	Hz	1
Decahercio	Dahz	10
Hectoercio	hhz	100
kilohertz	kHz	1000
మెగాహెర్జ్	MHz	1, 000, 000
గిగాహెర్ట్జ్	GHz	1, 000, 000, 000
…	…	…

కంప్యూటింగ్‌లో GHz

హెర్ట్జ్ అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎక్కడ నుండి వచ్చింది అనేది ఇప్పుడు మనకు నిజంగా తెలుసు, దానిని కంప్యూటింగ్‌కు వర్తించే సమయం వచ్చింది.

హెర్ట్జ్ ఎలక్ట్రానిక్ చిప్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని కొలుస్తుంది, మాకు, ప్రాసెసర్ బాగా తెలుసు. కాబట్టి నిర్వచనాన్ని దానికి బదిలీ చేస్తే, ఒక సెకను వ్యవధిలో ప్రాసెసర్ చేయగల ఆపరేషన్ల సంఖ్య హెర్ట్జ్. ప్రాసెసర్ యొక్క వేగాన్ని ఈ విధంగా కొలుస్తారు.

కంప్యూటర్ యొక్క ప్రాసెసర్ (మరియు ఇతర ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు) అనేది ప్రోగ్రామ్‌ల ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే సూచనల రూపంలో ప్రధాన మెమరీ నుండి పంపబడే కొన్ని ఆపరేషన్లను నిర్వహించడానికి బాధ్యత వహించే పరికరం. అప్పుడు ప్రతి ప్రోగ్రామ్ పనులు లేదా ప్రక్రియలుగా ఉపవిభజన చేయబడుతుంది మరియు సూచనలుగా మారుతుంది, ఇది ప్రాసెసర్ ద్వారా ఒక్కొక్కటిగా అమలు చేయబడుతుంది.

ప్రాసెసర్‌లో ఎక్కువ హెర్ట్జ్ ఉంటే, సెకనులో ఎక్కువ ఆపరేషన్లు లేదా సూచనలు చేయవచ్చు. సాధారణంగా, మేము ఈ ఫ్రీక్వెన్సీని " క్లాక్ స్పీడ్ " అని కూడా పిలుస్తాము, ఎందుకంటే మొత్తం వ్యవస్థ గడియార సిగ్నల్ ద్వారా సమకాలీకరించబడుతుంది, తద్వారా ప్రతి చక్రం ఒకే సమయంలో ఉంటుంది మరియు సమాచార బదిలీ ఖచ్చితంగా ఉంటుంది.

CPU విద్యుత్ సంకేతాలను మాత్రమే అర్థం చేసుకుంటుంది

మీరు అర్థం చేసుకున్నట్లుగా, ఎలక్ట్రానిక్ భాగం వోల్టేజ్‌లు మరియు ఆంప్స్‌ను మాత్రమే అర్థం చేసుకుంటుంది, సిగ్నల్ / సిగ్నల్ లేదు, కాబట్టి అన్ని సూచనలను సున్నాలు మరియు వాటికి అనువదించాలి. ప్రస్తుతం, ప్రాసెసర్లు 64 సున్నాలు మరియు వాటి బిట్స్‌తో ఏకకాలంలో పనిచేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇది వోల్టేజ్ సిగ్నల్ యొక్క ఉనికిని లేదా లేకపోవడాన్ని సూచిస్తుంది.

CPU దాని అంతర్గత లాజిక్ గేట్ల నిర్మాణంతో అర్థం చేసుకోగల సిగ్నల్‌ల వరుసను మాత్రమే అందుకుంటుంది , ఇవి ట్రాన్సిస్టర్‌లతో కూడి ఉంటాయి , ఇవి విద్యుత్ సంకేతాలను దాటడానికి లేదా దాటడానికి బాధ్యత వహిస్తాయి. ఈ విధంగా గణిత మరియు తార్కిక కార్యకలాపాల రూపంలో మానవునికి “గ్రహించదగిన అర్ధాన్ని” ఇవ్వడం సాధ్యమవుతుంది: అదనంగా, వ్యవకలనం, గుణకారం, విభజన, AMD, OR, NOT, NOR, XOR. ఇవన్నీ మరియు మరికొన్ని CPU చేసే ఆపరేషన్లు మరియు ఆటలు, ప్రోగ్రామ్‌లు, చిత్రాలు మొదలైన వాటి రూపంలో మన PC లో చూస్తాము. క్యూరియస్, సరియైనదా?

GHz యొక్క పరిణామం

మేము ఎల్లప్పుడూ సూప్‌లో గిగాహెర్ట్జ్‌ను కలిగి లేము, వాస్తవానికి, దాదాపు 50 సంవత్సరాల క్రితం, ఇంజనీర్లు తమ ప్రాసెసర్ల ఫ్రీక్వెన్సీకి ఈ విధంగా పేరు పెట్టాలని కలలు కన్నారు.

ప్రారంభం కూడా చెడ్డది కాదు, ఒకే చిప్‌లో అమలు చేయబడిన మొట్టమొదటి మైక్రోప్రాసెసర్ ఇంటెల్ 4004, 1970 లో కనుగొనబడిన ఒక చిన్న బొద్దింక, ఇది RGB లైటింగ్ కూడా లేని భారీ వాక్యూమ్-వాల్వ్ ఆధారిత కంప్యూటర్ల తరువాత మార్కెట్లో విప్లవాత్మక మార్పులు చేసింది. సరిగ్గా, RGB ఉనికిలో లేని సమయం ఉంది,.హించుకోండి. వాస్తవం ఏమిటంటే, ఈ చిప్ 740 KHz పౌన frequency పున్యంలో 4-బిట్ తీగలను ప్రాసెస్ చేయగలదు, చెడు కాదు.

ఎనిమిది సంవత్సరాల తరువాత, మరియు కొన్ని మోడళ్ల తరువాత, ఇంటెల్ 8086 వచ్చింది, 5 నుండి 10 MHz వరకు పనిచేసే 16 బిట్ల కంటే తక్కువ ప్రాసెసర్, ఇంకా బొద్దింక ఆకారంలో ఉంది. X86 ఆర్కిటెక్చర్‌ను అమలు చేసిన మొట్టమొదటి ప్రాసెసర్ ఇది, ప్రస్తుతం మన దగ్గర ప్రాసెసర్‌లు ఉన్నాయి, నమ్మశక్యం కాదు. కానీ ఈ ఆర్కిటెక్చర్ సూచనలను నిర్వహించడంలో చాలా బాగుంది, ఇది కంప్యూటింగ్‌లో ముందు మరియు తరువాత. సర్వర్‌ల కోసం ఐబిఎమ్ యొక్క పవర్ 9 వంటివి కూడా ఉన్నాయి, అయితే నిస్సందేహంగా 100% వ్యక్తిగత కంప్యూటర్లు x86 ను ఉపయోగిస్తూనే ఉన్నాయి.

1992 లో 1 GHz అవరోధానికి చేరుకున్న RISC సూచనలతో కూడిన మొదటి చిప్ DEC ఆల్ఫా ప్రాసెసర్, తరువాత AMD 1999 లో దాని అథ్లాన్‌తో వచ్చింది మరియు అదే సంవత్సరంలో పెంటియమ్ III లు ఈ పౌన.పున్యాలకు చేరుకున్నాయి.

ప్రాసెసర్ యొక్క సిపిఐ

ప్రస్తుత యుగంలో మనకు 5 GHz (సెకనుకు 5, 000, 000, 000 ఆపరేషన్లు) వరకు చేరుకోగల ప్రాసెసర్లు ఉన్నాయి మరియు దానిని అధిగమించడానికి వాటిలో ఒకటి మాత్రమే కాదు, ఒకే చిప్‌లో 32 కోర్ల వరకు ఉన్నాయి. ప్రతి కోర్ చక్రానికి మరింత ఎక్కువ ఆపరేషన్లు చేయగలదు, కాబట్టి సామర్థ్యం గుణించాలి.

ప్రతి చక్రానికి కార్యకలాపాల సంఖ్యను సిపిఐ అని కూడా పిలుస్తారు (వినియోగదారుల ధరల సూచికతో గందరగోళం చెందకూడదు). IPC ఒక ప్రాసెసర్ యొక్క పనితీరుకు సూచిక, ప్రస్తుతం ఇది ప్రాసెసర్ల యొక్క IPC ని కొలవడం చాలా నాగరీకమైనది, ఎందుకంటే ఇది ప్రాసెసర్ ఎంత మంచిదో నిర్ణయిస్తుంది.

నేను వివరించాను, ఒక CPU యొక్క రెండు ప్రాథమిక అంశాలు కోర్లు మరియు వాటి పౌన frequency పున్యం, కానీ కొన్నిసార్లు ఎక్కువ కోర్లను కలిగి ఉండటం అంటే ఎక్కువ IPC లను కలిగి ఉండడం కాదు, కాబట్టి 6-కోర్ CPU 4-కోర్ CPU కన్నా తక్కువ శక్తివంతమైనది.

ఒక ప్రోగ్రామ్ యొక్క సూచనలు థ్రెడ్లు లేదా దశలుగా విభజించబడ్డాయి మరియు ప్రాసెసర్‌లో నమోదు చేయబడతాయి, తద్వారా ప్రతి గడియార చక్రంలో పూర్తి సూచన జరుగుతుంది, ఇది IPC = 1 అవుతుంది. ఈ విధంగా, ప్రతి చక్రంలో, పూర్తి సూచనలు వస్తాయి మరియు వెళ్తాయి. కానీ ప్రతిదీ అంత ఆదర్శంగా లేదు, ఎందుకంటే సూచనలు ఎక్కువగా ప్రోగ్రామ్ ఎలా నిర్మించబడ్డాయి మరియు నిర్వహించాల్సిన కార్యకలాపాల మీద ఆధారపడి ఉంటాయి. జోడించడం గుణించటానికి సమానం కాదు, లేదా ప్రోగ్రామ్‌లో బహుళ థ్రెడ్‌లు ఒకటి మాత్రమే ఉంటే అది కూడా సమానం కాదు.

ప్రాసెసర్ యొక్క ఐపిసిని సాధ్యమైనంతవరకు కొలవడానికి ప్రోగ్రామ్‌లు ఉన్నాయి. ఈ ప్రోగ్రామ్‌లు ప్రాసెసర్ ప్రోగ్రామ్‌ను అమలు చేయడానికి తీసుకునే సమయాన్ని లెక్కించడం ద్వారా సగటు ఐపిసి విలువను పొందుతాయి. ఇలాంటి సిరీస్:

తీర్మానం మరియు మరింత ఆసక్తికరమైన లింకులు

ఇది నిజంగా చాలా ఆసక్తికరమైన అంశం, ఇది హెర్ట్జ్ గురించి మరియు ప్రాసెసర్ యొక్క వేగాన్ని ఎలా కొలుస్తారు. ఇది నిజంగా చాలా విషయాల గురించి మాట్లాడటానికి ఇస్తుంది, కాని మనం నవలల వంటి వ్యాసాన్ని కూడా చేయలేము.

హెర్ట్జ్, ఫ్రీక్వెన్సీ, సెకనుకు చక్రాలు మరియు సిపిఐ యొక్క అర్థం బాగా వివరించబడిందని మేము ఆశిస్తున్నాము. ఇప్పుడు మేము ఈ అంశానికి సంబంధించిన కొన్ని ఆసక్తికరమైన ట్యుటోరియల్‌లతో మిమ్మల్ని వదిలివేస్తున్నాము.

మీకు టాపిక్ గురించి ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, లేదా ఏదైనా ఎత్తి చూపించాలనుకుంటే, మాకు పెట్టెలో వ్యాఖ్యానించండి.