A ప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి మరియు ఇది ఎలా పనిచేస్తుంది

ఈ రోజు మనం కొన్ని హార్డ్‌వేర్‌లను చూడబోతున్నాం. మా బృందం పెద్ద సంఖ్యలో ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలతో రూపొందించబడింది, ఇవి కలిసి డేటాను నిల్వ చేయగలవు మరియు ప్రాసెస్ చేయగలవు. ప్రాసెసర్, సిపియు లేదా సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ దాని ప్రధాన భాగం. ప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి, దాని భాగాలు ఏమిటి మరియు ఇది ఎలా వివరంగా పనిచేస్తుంది అనే దాని గురించి మనం మాట్లాడబోతున్నాం.

రెడీ? ప్రారంభిద్దాం!

విషయ సూచిక

ప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి?

మనం నిర్వచించాల్సిన మొదటి విషయం ఏమిటంటే మైక్రోప్రాసెసర్ అంటే మిగతావన్నీ తెలుసుకోవడం. మైక్రోప్రాసెసర్ అనేది కంప్యూటర్ లేదా కంప్యూటర్ యొక్క మెదడు, ఇది మిలియన్ల ట్రాన్సిస్టర్‌లతో తయారైన సిలికాన్ చిప్‌లో కప్పబడిన ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌తో రూపొందించబడింది. డేటాను ప్రాసెస్ చేయడం, కంప్యూటర్ యొక్క అన్ని పరికరాల ఆపరేషన్‌ను నియంత్రించడం, వాటిలో కనీసం పెద్ద భాగం మరియు ముఖ్యంగా: తార్కిక మరియు గణిత కార్యకలాపాలను నిర్వహించడం దీని బాధ్యత.

మేము దానిని గ్రహించినట్లయితే, మా యంత్రం ద్వారా ప్రసరించే మొత్తం డేటా విద్యుత్ ప్రేరణలు, వాటి సంకేతాలు మరియు బిట్స్ అని పిలువబడే సున్నాలతో రూపొందించబడింది. ఈ సంకేతాలలో ప్రతి ఒక్కటి సూచనలు మరియు ప్రోగ్రామ్‌లను రూపొందించే బిట్‌ల సమూహంగా వర్గీకరించబడతాయి. ప్రాథమిక కార్యకలాపాలను నిర్వహించడం ద్వారా మైక్రోప్రాసెసర్ ఇవన్నీ అర్ధం చేసుకునే బాధ్యత వహిస్తుంది: SUM, SUBTRACT, AND, OR, MUL, DIV, OPPOSITE మరియు INVERSE. అప్పుడు మనం మైక్రోప్రాసెసర్‌కు ఉండాలి:

• ఇది కంప్యూటర్ యొక్క ప్రధాన మెమరీలో లోడ్ చేయబడిన ప్రోగ్రామ్‌ల సూచనలను డీకోడ్ చేసి అమలు చేస్తుంది. కంప్యూటర్‌ను తయారుచేసే అన్ని భాగాలు మరియు దానికి అనుసంధానించబడిన పెరిఫెరల్స్, మౌస్, కీబోర్డ్, ప్రింటర్, స్క్రీన్ మొదలైన వాటిని సమన్వయం చేస్తుంది మరియు నియంత్రిస్తుంది.

ప్రాసెసర్లు ప్రస్తుతం సాధారణంగా చదరపు లేదా దీర్ఘచతురస్రాకారంలో ఉంటాయి మరియు ఇవి మదర్‌బోర్డుకు జతచేయబడిన సాకెట్ అని పిలువబడే ఒక మూలకంపై ఉన్నాయి. ప్రాసెసర్ మరియు దానికి అనుసంధానించబడిన మిగిలిన మూలకాల మధ్య డేటాను పంపిణీ చేయడానికి ఇది బాధ్యత వహిస్తుంది.

కంప్యూటర్ యొక్క నిర్మాణం

కింది విభాగాలలో మనం ప్రాసెసర్ యొక్క మొత్తం నిర్మాణాన్ని చూస్తాము.

వాన్ న్యూమాన్ ఆర్కిటెక్చర్

ఈ రోజు వరకు మైక్రోప్రాసెసర్‌ల ఆవిష్కరణ నుండి, అవి ప్రాసెసర్‌ను అనేక మూలకాలుగా విభజించే ఒక నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటాయి, తరువాత మనం చూస్తాము. దీనిని వాన్ న్యూమాన్ ఆర్కిటెక్చర్ అంటారు. ఇది 1945 లో గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు వాన్ న్యూమాన్ చేత కనుగొనబడిన ఒక నిర్మాణం, ఇది డిజిటల్ కంప్యూటర్ రూపకల్పనను భాగాలు లేదా అంశాల శ్రేణిగా విభజించింది.

ప్రస్తుత ప్రాసెసర్లు ఇప్పటికీ చాలావరకు ఈ ప్రాథమిక నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉన్నాయి, అయినప్పటికీ తార్కికంగా పెద్ద సంఖ్యలో కొత్త అంశాలు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి, అయితే ఈ రోజు మనకు చాలా పూర్తి అంశాలు ఉన్నాయి. ఒకే చిప్‌లో బహుళ సంఖ్యల అవకాశం, వివిధ స్థాయిలలోని మెమరీ అంశాలు, అంతర్నిర్మిత గ్రాఫిక్స్ ప్రాసెసర్ మొదలైనవి.

కంప్యూటర్ యొక్క అంతర్గత భాగాలు

ఈ నిర్మాణం ప్రకారం కంప్యూటర్ యొక్క ప్రాథమిక భాగాలు క్రిందివి:

• మెమరీ: కంప్యూటర్ అమలు చేసే సూచనలు మరియు సూచనలు పనిచేసే డేటా నిల్వ చేయబడిన మూలకం. ఈ సూచనలను ప్రోగ్రామ్ అంటారు. సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ లేదా సిపియు: ఇది మనం ఇంతకుముందు నిర్వచించిన మూలకం. మెమరీ నుండి వచ్చే సూచనలను ప్రాసెస్ చేసే బాధ్యత ఇది. ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్పుట్ యూనిట్: ఇది బాహ్య అంశాలతో కమ్యూనికేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది. డేటా బస్సులు: మునుపటి అంశాలను భౌతికంగా అనుసంధానించే ట్రాక్‌లు, ట్రాక్‌లు లేదా తంతులు.

మైక్రోప్రాసెసర్ యొక్క అంశాలు

కంప్యూటర్ యొక్క ప్రధాన భాగాలను నిర్వచించిన తరువాత మరియు దాని ద్వారా సమాచారం ఎలా తిరుగుతుందో అర్థం చేసుకోవడం.

• కంట్రోల్ యూనిట్ (యుసి): ఇది కంట్రోల్ సిగ్నల్స్ ద్వారా ఆర్డర్లు ఇవ్వడానికి బాధ్యత వహించే మూలకం, ఉదాహరణకు, గడియారం. ఇది ప్రధాన మెమరీలోని సూచనల కోసం శోధిస్తుంది మరియు వాటిని అమలు చేయడానికి ఇన్స్ట్రక్షన్ డీకోడర్‌కు పంపుతుంది. అంతర్గత భాగాలు:
  1. గడియారం: ప్రాసెసర్ కార్యకలాపాలను సమకాలీకరించడానికి ఒక చదరపు తరంగాన్ని సృష్టిస్తుంది ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్: అమలు చేయబోయే తదుపరి సూచన యొక్క మెమరీ చిరునామాను కలిగి ఉంటుంది ఇన్స్ట్రక్షన్ రికార్డ్: ప్రస్తుతం అమలు చేస్తున్న సూచనలను కలిగి ఉంది సీక్వెన్సర్: ప్రాసెసింగ్ కోసం ప్రాథమిక ఆదేశాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది బోధన. ఇన్స్ట్రక్షన్ డీకోడర్ (DI): ఇది వచ్చే సూచనలను వివరించడానికి మరియు అమలు చేయడానికి, బోధన యొక్క ఆపరేషన్ కోడ్‌ను సంగ్రహించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది.

• లాజికల్ అంకగణిత యూనిట్ (ALU): అంకగణిత గణనలను (SUM, SUBTRACTION, MULTIPLICATION, DIVISION) మరియు తార్కిక కార్యకలాపాలు (AND, OR,…) చేయడానికి ఇది బాధ్యత వహిస్తుంది. అంతర్గత భాగాలు.
  1. ఆపరేషనల్ సర్క్యూట్: అవి ఆపరేషన్లు చేయడానికి మల్టీప్లెక్సర్లు మరియు సర్క్యూట్లను కలిగి ఉంటాయి. ఇన్పుట్ రిజిస్టర్లు: ఆపరేషనల్ సర్క్యూట్ ఎక్యుమ్యులేటర్‌లోకి ప్రవేశించే ముందు డేటా నిల్వ చేయబడుతుంది మరియు నిర్వహించబడుతుంది : నిర్వహించిన ఆపరేషన్ల ఫలితాలను నిల్వ చేస్తుంది స్టేటస్ రిజిస్టర్ (ఫ్లాగ్): తదుపరి ఆపరేషన్లలో పరిగణనలోకి తీసుకోవలసిన కొన్ని షరతులను నిల్వ చేస్తుంది.

• ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ యూనిట్ (FPU): ఈ మూలకం అసలు నిర్మాణ రూపకల్పనలో లేదు, గ్రాఫికల్‌గా ప్రాతినిధ్యం వహించే ప్రోగ్రామ్‌ల రూపంతో సూచనలు మరియు లెక్కలు మరింత క్లిష్టంగా మారినప్పుడు ఇది తరువాత ప్రవేశపెట్టబడింది. ఈ యూనిట్ ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ ఆపరేషన్లను నిర్వహించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది, అనగా వాస్తవ సంఖ్యలు. రికార్డ్ బ్యాంక్ మరియు కాష్: నేటి ప్రాసెసర్‌లలో అస్థిర జ్ఞాపకశక్తి ఉంది, ఇది ర్యామ్ నుండి సిపియు వరకు వంతెనలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ర్యామ్ కంటే చాలా వేగంగా ఉంటుంది మరియు మైక్రోప్రాసెసర్ ప్రధాన మెమరీకి ప్రాప్యతను వేగవంతం చేయడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది.

• ఫ్రంట్ సైడ్ బస్ (ఎఫ్‌ఎస్‌బి): దీనిని డేటా బస్, మెయిన్ బస్సు లేదా సిస్టమ్ బస్ అని కూడా అంటారు. మైక్రోప్రాసెసర్‌ను మదర్‌బోర్డుతో, ముఖ్యంగా ఉత్తర వంతెన లేదా నాత్‌బ్రిడ్జ్ అని పిలిచే చిప్‌తో కమ్యూనికేట్ చేసే మార్గం లేదా ఛానెల్ ఇది. ప్రధాన సిపియు బస్సు, ర్యామ్ మరియు పిసిఐ-ఎక్స్‌ప్రెస్ వంటి విస్తరణ పోర్టుల నిర్వహణను నియంత్రించడానికి ఇది బాధ్యత వహిస్తుంది.ఈ బస్సును నిర్వచించడానికి ఉపయోగించే పదాలు ఇంటెల్ కోసం "క్విక్ పాత్ ఇంటర్‌కనెక్ట్" మరియు AMD కోసం "హైపర్‌ట్రాన్స్‌పోర్ట్".

మూలం: స్లీపర్ ఫర్నిచర్.కో

మూలం: ixbtlabs.com

• బ్యాక్ సైడ్ BUS (BSB): ఈ బస్సు CPU కోర్‌లోనే విలీనం కానంతవరకు, ప్రాసెసర్‌తో లెవల్ 2 కాష్ మెమరీ (L2) ను కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది. ప్రస్తుతం అన్ని మైక్రోప్రాసెసర్‌లలో కాష్ మెమరీ చిప్‌లోనే నిర్మించబడింది, కాబట్టి ఈ బస్సు కూడా అదే చిప్‌లో భాగం.

రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కోర్ మైక్రోప్రాసెసర్

అదే ప్రాసెసర్‌లో, ఈ మూలకాలను లోపల పంపిణీ చేయడమే కాకుండా, అవి ఇప్పుడు ప్రతిరూపం పొందాయి. మనకు అనేక ప్రాసెసింగ్ కోర్లు ఉంటాయి లేదా యూనిట్‌లోని అదే మైక్రోప్రాసెసర్‌లు ఏమిటి. వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి వారి స్వంత కాష్ L1 మరియు L2 కలిగి ఉంటాయి, సాధారణంగా L3 వాటి మధ్య, జంటగా లేదా కలిసి పంచుకోబడుతుంది.

వీటితో పాటు మనకు ప్రతి కోర్లకు ALU, UC, DI మరియు FPU ఉంటుంది, కాబట్టి వేగం మరియు ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యం దానిలోని కోర్ల సంఖ్యను బట్టి గుణించాలి. మైక్రోప్రాసెసర్ల లోపల కూడా కొత్త అంశాలు కనిపిస్తాయి:

• ఇంటిగ్రేటెడ్ మెమరీ కంట్రోలర్ (IMC): ఇప్పుడు అనేక కోర్ల రూపంతో ప్రాసెసర్ ఒక వ్యవస్థను కలిగి ఉంది, ఇది ప్రధాన మెమరీని నేరుగా యాక్సెస్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఇంటిగ్రేటెడ్ GPU (iGP) - GPU గ్రాఫిక్స్ ప్రాసెసింగ్‌ను నిర్వహిస్తుంది. ఇవి ఎక్కువగా అధిక-సాంద్రత కలిగిన బిట్ తీగలతో ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ ఆపరేషన్లు, కాబట్టి ప్రాసెసింగ్ సాధారణ ప్రోగ్రామ్ డేటా కంటే చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, మైక్రోప్రాసెసర్ పరిధులు వాటిలో గ్రాఫిక్స్ ప్రాసెసింగ్‌కు ప్రత్యేకంగా అంకితమైన యూనిట్‌ను అమలు చేస్తాయి.

AMD రైజెన్ వంటి కొన్ని ప్రాసెసర్‌లకు అంతర్గత గ్రాఫిక్స్ కార్డ్ లేదు. మీ APU లు మాత్రమేనా?

మైక్రోప్రాసెసర్ ఆపరేషన్

ప్రాసెసర్ సూచనల ద్వారా పనిచేస్తుంది, ఈ సూచనలు ప్రతి ఒక్కటి CPU అర్థం చేసుకోగలిగే ఒక నిర్దిష్ట పొడిగింపు యొక్క బైనరీ కోడ్.

ఒక ప్రోగ్రామ్, కాబట్టి, సూచనల సమితి మరియు దానిని అమలు చేయడానికి అది వరుసగా నిర్వహించాలి, అనగా, ఈ సూచనలలో ఒకదాన్ని ప్రతి దశలో లేదా వ్యవధిలో అమలు చేయాలి. సూచనలను అమలు చేయడానికి అనేక దశలు ఉన్నాయి:

• ఇన్స్ట్రక్షన్ సెర్చ్: మేము మెమరీ నుండి ప్రాసెసర్‌కు సూచనలను తీసుకువస్తాము ఇన్స్ట్రక్షన్ డీకోడింగ్: సిపియు ఆపరేటెడ్ సెర్చ్ ద్వారా అర్థమయ్యే సరళమైన కోడ్‌లుగా బోధన విభజించబడింది : సిపియులో లోడ్ చేయబడిన సూచనలతో మీరు సంబంధిత ఆపరేటర్‌ను కనుగొనాలి సూచన: అవసరమైన తార్కిక లేదా అంకగణిత ఆపరేషన్ చేయండి ఫలితాన్ని సేవ్ చేస్తుంది: ఫలితం కాష్ అవుతుంది

ప్రతి ప్రాసెసర్ నిర్దిష్ట సూచనలతో పనిచేస్తుంది, ఇవి ప్రాసెసర్లతో పాటు అభివృద్ధి చెందాయి. X86 లేదా x386 అనే పేరు ప్రాసెసర్ పనిచేసే సూచనల సమితిని సూచిస్తుంది.

సాంప్రదాయకంగా 32-బిట్ ప్రాసెసర్లను x86 అని కూడా పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఈ నిర్మాణంలో వారు ఇంటెల్ 80386 ప్రాసెసర్ నుండి ఈ సూచనల సమితితో పనిచేశారు, ఇది 32-బిట్ నిర్మాణాన్ని అమలు చేసిన మొదటిది.

మరింత సమర్థవంతంగా మరియు మరింత క్లిష్టమైన ప్రోగ్రామ్‌లతో పనిచేయడానికి ఈ సూచనల సమితిని నవీకరించాలి. ఒక ప్రోగ్రామ్ అమలు కావడానికి SSE, MMX, వంటి ఎక్రోనింల సమితి రావడాన్ని కొన్నిసార్లు మనం చూస్తాము. మైక్రోప్రాసెసర్ వ్యవహరించగల సూచనల సమితి ఇవి. కాబట్టి మనకు:

• SSE (స్ట్రీమింగ్ SIMD ఎక్స్‌టెన్షన్స్): ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ ఆపరేషన్‌లతో పనిచేయడానికి వారు CPU లకు అధికారం ఇచ్చారు. SSE2, SSE3, SSE4, SSE5, మొదలైనవి: ఈ సూచనల సమూహానికి భిన్నమైన నవీకరణలు.

ప్రాసెసర్ అననుకూలత

ఆపిల్ ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ విండోస్ లేదా లైనక్స్ పిసిలో ఎప్పుడు నడుస్తుందో మనందరికీ గుర్తు. వేర్వేరు ప్రాసెసర్ల నుండి వచ్చే సూచనల రకం దీనికి కారణం. ఆపిల్ పవర్‌పిసి ప్రాసెసర్‌లను ఉపయోగించింది, ఇది ఇంటెల్ మరియు ఎఎమ్‌డి కాకుండా ఇతర సూచనలతో పనిచేసింది. అందువలన, అనేక బోధనా నమూనాలు ఉన్నాయి:

• CISC (కాంప్లెక్స్ ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్ కంప్యూటర్): ఇది ఇంటెల్ మరియు AMD చేత ఉపయోగించబడినది, ఇది కొన్ని సూచనల సమితిని ఉపయోగించడం గురించి, కానీ సంక్లిష్టమైనది. వారు వనరుల అధిక వినియోగాన్ని కలిగి ఉన్నారు, అనేక గడియార చక్రాలు అవసరమయ్యే పూర్తి సూచనలు. RISC (తగ్గిన ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్ కంప్యూటర్): ఇది ఆపిల్, మోటరోలా, ఐబిఎం మరియు పవర్‌పిసి ఉపయోగించేది, ఇవి ఎక్కువ సూచనలతో మరింత సమర్థవంతమైన ప్రాసెసర్‌లు, కానీ తక్కువ సంక్లిష్టత.

ప్రస్తుతం రెండు ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌లు అనుకూలంగా ఉన్నాయి ఎందుకంటే ఇంటెల్ మరియు AMD వారి ప్రాసెసర్లలో నిర్మాణాల కలయికను అమలు చేస్తాయి.

సూచనల అమలు ప్రక్రియ

1. రీసెట్ సిగ్నల్ అందుకున్నప్పుడు ప్రాసెసర్ పున ar ప్రారంభించబడుతుంది, ఈ విధంగా సిస్టమ్ గడియార సిగ్నల్‌ను స్వీకరించడం ద్వారా ప్రక్రియ యొక్క వేగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. సిపి రిజిస్టర్ (ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్) లో మెమరీ చిరునామా కంట్రోల్ యూనిట్ (యుసి) సిపిలో ఉన్న మెమరీ చిరునామాలో ర్యామ్ నిల్వ చేసిన సూచనలను పొందే ఆదేశాన్ని ఇస్తుంది.అప్పుడు, ర్యామ్ డేటాను పంపుతుంది మరియు అది డేటా బస్సులో ఉంచబడుతుంది ఇది RI (ఇన్స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్) లో నిల్వ చేయబడుతుంది. UC ఈ ప్రక్రియను నిర్వహిస్తుంది మరియు బోధన యొక్క అర్ధాన్ని కనుగొనడానికి సూచన డీకోడర్ (D) కు వెళుతుంది. ఇది అమలు చేయవలసిన UC ద్వారా వెళుతుంది. ఒకసారి సూచన ఏమిటి మరియు ఏ ఆపరేషన్ చేయాలో తెలిస్తే, రెండూ ALU ఇన్పుట్ రిజిస్టర్లలో (REN) లోడ్ చేయబడతాయి. ALU ఆపరేషన్ను అమలు చేస్తుంది మరియు ఫలితాన్ని ఫలితంలో ఉంచుతుంది కింది సూచనలను అమలు చేయడానికి డేటా బస్ మరియు సిపి 1 జతచేయబడతాయి.

ప్రాసెసర్ మంచిదా అని ఎలా తెలుసుకోవాలి

మైక్రోప్రాసెసర్ మంచిదా చెడ్డదా అని తెలుసుకోవడానికి, దానిలోని ప్రతి అంతర్గత భాగాలను మనం చూడాలి:

బస్సు వెడల్పు

బస్సు యొక్క వెడల్పు దాని ద్వారా ప్రసారం చేయగల రిజిస్టర్ల పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఈ వెడల్పు ప్రాసెసర్ రిజిస్టర్ల పరిమాణంతో సరిపోలాలి. ఈ విధంగా, బస్సు యొక్క వెడల్పు ఒకే ఆపరేషన్‌లో రవాణా చేయగల అతిపెద్ద రిజిస్టర్‌ను సూచిస్తుంది.

బస్సుకు నేరుగా సంబంధించినది కూడా ర్యామ్ మెమరీ అవుతుంది, ఈ రిజిస్టర్లలో ప్రతి ఒక్కటి వాటి వెడల్పుతో నిల్వ చేయగలగాలి (దీనిని మెమరీ వర్డ్ వెడల్పు అంటారు).

బస్సు వెడల్పు 32 బిట్స్ లేదా 64 బిట్స్ అయినప్పుడు మనకు ప్రస్తుతం ఉన్నది, అంటే, మేము ఒకేసారి 32 లేదా 64 బిట్ల గొలుసులను రవాణా చేయవచ్చు, నిల్వ చేయవచ్చు మరియు ప్రాసెస్ చేయవచ్చు. 32 బిట్లతో ఒక్కొక్కటి 0 లేదా 1 గా ఉండే అవకాశం ఉంది, మనం 2 ³² (4 జిబి) మెమరీ పరిమాణాన్ని మరియు 64 బిట్స్ 16 ఇబి ఎక్సాబైట్లతో పరిష్కరించవచ్చు. మన కంప్యూటర్‌లో మనకు 16 ఎక్సాబైట్ల మెమరీ ఉందని దీని అర్థం కాదు, అయితే ఇది కొంత మొత్తంలో మెమరీని నిర్వహించే మరియు ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది. అందువల్ల 4-GB మెమరీని మాత్రమే పరిష్కరించడానికి 32-బిట్ వ్యవస్థల యొక్క ప్రసిద్ధ పరిమితి.

సంక్షిప్తంగా, విస్తృత బస్సు, ఎక్కువ పని సామర్థ్యం.

కాష్ మెమరీ

ఈ జ్ఞాపకాలు RAM కన్నా చాలా చిన్నవి కాని చాలా వేగంగా ఉంటాయి. దీని పని ఏమిటంటే ప్రాసెస్ చేయబోయే సూచనలను లేదా చివరి వాటిని ప్రాసెస్ చేయడమే. ఎక్కువ కాష్ మెమరీ, ఎక్కువ లావాదేవీల వేగం CPU తీయవచ్చు మరియు వదలవచ్చు.

ప్రాసెసర్‌కు చేరే ప్రతిదీ హార్డ్ డ్రైవ్ నుండి వచ్చినదని ఇక్కడ మనం తెలుసుకోవాలి మరియు ఇది ర్యామ్ కంటే చాలా నెమ్మదిగా మరియు కాష్ మెమరీ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని చెప్పవచ్చు. ఈ కారణంగానే ఈ ఘన-స్థితి జ్ఞాపకాలు హార్డ్ డ్రైవ్ అయిన పెద్ద అడ్డంకిని పరిష్కరించడానికి రూపొందించబడ్డాయి.

మరియు మనం మనల్ని మనం ప్రశ్నించుకుంటాము, అప్పుడు వారు పెద్ద కాష్లను ఎందుకు తయారు చేయరు, సమాధానం చాలా సులభం, ఎందుకంటే అవి చాలా ఖరీదైనవి.

అంతర్గత ప్రాసెసర్ వేగం

ప్రాసెసర్‌ను చూసేటప్పుడు ఇంటర్నెట్ వేగం దాదాపు ఎల్లప్పుడూ చాలా అద్భుతమైన విషయం. "ప్రాసెసర్ 3.2 GHz వద్ద నడుస్తుంది, " కానీ ఇది ఏమిటి? మైక్రోప్రాసెసర్ పనిచేసే గడియార పౌన frequency పున్యం వేగం. ఈ వేగం ఎక్కువైతే, యూనిట్‌కు ఎక్కువ ఆపరేషన్లు చేయగలవు. ఇది అధిక పనితీరులోకి అనువదిస్తుంది, అందువల్ల కాష్ మెమరీ ఉంది, ప్రాసెసర్ ద్వారా డేటా సేకరణను వేగవంతం చేయడానికి, యూనిట్ సమయానికి గరిష్ట సంఖ్యలో ఆపరేషన్లను ఎల్లప్పుడూ చేయడానికి.

ఈ గడియార పౌన frequency పున్యం ఆవర్తన స్క్వేర్ వేవ్ సిగ్నల్ ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది. ఆపరేషన్ చేయడానికి గరిష్ట సమయం ఒక కాలం. కాలం ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క విలోమం.

కానీ ప్రతిదీ వేగం కాదు. ప్రాసెసర్ యొక్క వేగాన్ని ప్రభావితం చేసే అనేక భాగాలు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు మనకు 1.8 GHz వద్ద 4-కోర్ ప్రాసెసర్ మరియు 4.0 GHz వద్ద మరొక సింగిల్-కోర్ ఉంటే, క్వాడ్-కోర్ వేగంగా ఉంటుంది.

బస్సు వేగం

ప్రాసెసర్ యొక్క వేగం ఎంత ముఖ్యమో, డేటా బస్సు వేగం కూడా ముఖ్యం. మదర్బోర్డు ఎల్లప్పుడూ మైక్రోప్రాసెసర్ కంటే చాలా తక్కువ గడియార పౌన frequency పున్యంలో పనిచేస్తుంది, ఈ కారణంగా ఈ పౌన.పున్యాలను సర్దుబాటు చేసే గుణకం మనకు అవసరం.

ఉదాహరణకు, 200 MHz గడియార పౌన frequency పున్యంలో బస్సుతో మదర్‌బోర్డు ఉంటే, 10x గుణకం 2 GHz యొక్క CPU పౌన frequency పున్యాన్ని చేరుకుంటుంది.

మైక్రోఆర్కిటెక్చర్ను

ప్రాసెసర్ యొక్క మైక్రోఆర్కిటెక్చర్ దానిలోని యూనిట్ దూరానికి ట్రాన్సిస్టర్‌ల సంఖ్యను నిర్ణయిస్తుంది. ఈ యూనిట్ ప్రస్తుతం ఎన్ఎమ్ (నానోమీటర్లు) లో చిన్నదిగా కొలుస్తారు, ఎక్కువ సంఖ్యలో ట్రాన్సిస్టర్‌లను ప్రవేశపెట్టవచ్చు మరియు అందువల్ల ఎక్కువ సంఖ్యలో ఎలిమెంట్స్ మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లను ఏర్పాటు చేయవచ్చు.

ఇది శక్తి వినియోగాన్ని ప్రత్యక్షంగా ప్రభావితం చేస్తుంది, చిన్న పరికరాలకు తక్కువ ఎలక్ట్రాన్ ప్రవాహం అవసరం, కాబట్టి పెద్ద మైక్రోఆర్కిటెక్చర్‌లో అదే విధులను నిర్వహించడానికి తక్కువ శక్తి అవసరమవుతుంది.

మూలం: intel.es

కాంపోనెంట్ శీతలీకరణ

CPU చే చేరిన అపారమైన వేగం కారణంగా, ప్రస్తుత ప్రవాహం వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అధిక పౌన frequency పున్యం మరియు వోల్టేజ్ ఎక్కువ తరం వేడిని కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ భాగాన్ని చల్లబరచడం అవసరం. దీన్ని చేయడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి:

• నిష్క్రియాత్మక శీతలీకరణ: మెటాలిక్ డిసిపేటర్స్ (రాగి లేదా అల్యూమినియం) ద్వారా రెక్కల ద్వారా గాలితో పరిచయం యొక్క ఉపరితలాన్ని పెంచుతుంది. క్రియాశీల శీతలీకరణ : హీట్‌సింక్‌తో పాటు, నిష్క్రియాత్మక మూలకం యొక్క రెక్కల మధ్య బలవంతంగా గాలి ప్రవాహాన్ని అందించడానికి అభిమాని కూడా ఉంచబడుతుంది.

• ద్రవ శీతలీకరణ: ఇది పంపుతో తయారు చేసిన సర్క్యూట్ మరియు ఫిన్డ్ రేడియేటర్ కలిగి ఉంటుంది. CPU లో ఉన్న ఒక బ్లాక్ ద్వారా నీరు ప్రసారం చేయబడుతుంది, ద్రవ మూలకం ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడిని సేకరించి రేడియేటర్‌కు రవాణా చేస్తుంది, ఇది బలవంతంగా వెంటిలేషన్ ద్వారా వేడిని వెదజల్లుతుంది, మళ్ళీ ద్రవ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది.

కొన్ని ప్రాసెసర్లలో హీట్‌సింక్ ఉంటుంది. సాధారణంగా అవి పెద్ద విషయం కాదు… కానీ అవి పిసిని పైకి లేపడానికి మరియు అదే సమయంలో మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగపడతాయి

• హీట్‌పైప్‌ల ద్వారా శీతలీకరణ: వ్యవస్థలో రాగి లేదా అల్యూమినియం గొట్టాల క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ ఉంటుంది. ఈ ద్రవం CPU నుండి వేడిని సేకరిస్తుంది మరియు వ్యవస్థ యొక్క పైభాగానికి పెరుగుతుంది. ఈ సమయంలో ద్రవం యొక్క వేడిని లోపలి నుండి బయటి గాలికి మార్పిడి చేసే ఫిన్డ్ హీట్‌సింక్ ఉంది, ఈ విధంగా ద్రవం ఘనీభవిస్తుంది మరియు తిరిగి CPU బ్లాక్‌కు పడిపోతుంది.

మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము

ఇది ప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి మరియు ఇది ఎలా వివరంగా పనిచేస్తుంది అనే దానిపై మా కథనాన్ని ముగించింది. మీరు దీన్ని ఇష్టపడ్డారని మేము ఆశిస్తున్నాము.