CPU என்றால் என்ன, அது என்ன செய்கிறது?
உங்கள் கணினியின் மிக முக்கியமான பகுதி, நீங்கள் ஒன்றை மட்டும் தேர்வு செய்ய வேண்டுமானால், மத்திய செயலாக்க அலகு (CPU) ஆகும். இது முதன்மை மையமாக (அல்லது “மூளை”) உள்ளது, மேலும் இது உங்கள் கணினியில் உள்ள நிரல்கள், இயக்க முறைமை அல்லது பிற கூறுகளிலிருந்து வரும் வழிமுறைகளை செயலாக்குகிறது.
1 மற்றும் 0 கள்
மிகவும் சக்திவாய்ந்த CPU களுக்கு நன்றி, கணினித் திரையில் ஒரு படத்தை நெட்ஃபிக்ஸ், வீடியோ அரட்டை, ஸ்ட்ரீமிங் மற்றும் பெருகிய முறையில் உயிரோட்டமான வீடியோ கேம்களுக்கு காண்பிக்க முடியாமல் குதித்துள்ளோம்.
CPU என்பது பொறியியலில் ஒரு அதிசயம், ஆனால், அதன் மையத்தில், பைனரி சிக்னல்களை (1 மற்றும் 0 கள்) விளக்கும் அடிப்படை கருத்தை அது இன்னும் நம்பியுள்ளது. இப்போது உள்ள வேறுபாடு என்னவென்றால், பஞ்ச் கார்டுகளைப் படிப்பதற்கு பதிலாக அல்லது வெற்றிடக் குழாய்களின் செயலாக்க வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, நவீன சிபியுக்கள் சிறிய டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தி டிக்டோக் வீடியோக்களை உருவாக்க அல்லது ஒரு விரிதாளில் எண்களை நிரப்புகின்றன.
CPU இன் அடிப்படைகள்
CPU உற்பத்தி சிக்கலானது. முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், ஒவ்வொரு CPU யிலும் சிலிக்கான் (ஒரு துண்டு அல்லது பல) உள்ளது, அவை பில்லியன் கணக்கான நுண்ணிய டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளன.
நாம் முன்னர் குறிப்பிட்டது போல, இந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் 1 மற்றும் 0 களால் ஆன இயந்திர பைனரி குறியீட்டைக் குறிக்க தொடர்ச்சியான மின் சமிக்ஞைகளை (தற்போதைய “ஆன்” மற்றும் தற்போதைய “ஆஃப்”) பயன்படுத்துகின்றன. இந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் பல இருப்பதால், CPU க்கள் முன்பை விட அதிக வேகத்தில் சிக்கலான பணிகளை செய்ய முடியும்.
டிரான்சிஸ்டர் எண்ணிக்கை ஒரு CPU வேகமாக இருக்கும் என்று அர்த்தமல்ல. இருப்பினும், உங்கள் பாக்கெட்டில் நீங்கள் கொண்டு செல்லும் தொலைபேசியில் கம்ப்யூட்டிங் சக்தி இருப்பதை விட இது ஒரு அடிப்படை காரணம், ஒருவேளை, நாங்கள் முதலில் சந்திரனுக்குச் சென்றபோது முழு கிரகமும் செய்ததை விட.
CPU களின் கருத்தியல் ஏணியில் நாம் மேலும் முன்னேறுவதற்கு முன்பு, “அறிவுறுத்தல் தொகுப்பு” எனப்படும் இயந்திர குறியீட்டை அடிப்படையாகக் கொண்ட வழிமுறைகளை ஒரு CPU எவ்வாறு செயல்படுத்துகிறது என்பதைப் பற்றி பேசலாம். வெவ்வேறு நிறுவனங்களின் CPU கள் வெவ்வேறு அறிவுறுத்தல் தொகுப்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் எப்போதும் இல்லை.
பெரும்பாலான விண்டோஸ் பிசிக்கள் மற்றும் தற்போதைய மேக் செயலிகள், எடுத்துக்காட்டாக, x86-64 அறிவுறுத்தல் தொகுப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை இன்டெல் அல்லது ஏஎம்டி சிபியு என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல். இருப்பினும், 2020 இன் பிற்பகுதியில் அறிமுகமாகும் மேக்ஸ், ARM- அடிப்படையிலான CPU களைக் கொண்டிருக்கும், அவை வேறுபட்ட அறிவுறுத்தல் தொகுப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. ARM செயலிகளைப் பயன்படுத்தி குறைந்த எண்ணிக்கையிலான விண்டோஸ் 10 பிசிக்களும் உள்ளன.
தொடர்புடையது:பைனரி என்றால் என்ன, கணினிகள் ஏன் அதைப் பயன்படுத்துகின்றன?
கோர்கள், தற்காலிக சேமிப்புகள் மற்றும் கிராபிக்ஸ்
இப்போது, சிலிக்கானைப் பார்ப்போம். மேலே உள்ள வரைபடம் கோர் i7-4770S க்கான நிறுவனத்தின் CPU கட்டமைப்பைப் பற்றி 2014 இல் வெளியிடப்பட்ட இன்டெல் வெள்ளை காகிதத்திலிருந்து வந்தது. இது ஒரு செயலி எப்படி இருக்கும் என்பதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு - மற்ற செயலிகள் வெவ்வேறு தளவமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
இது நான்கு கோர் செயலி என்பதை நாம் காணலாம். ஒரு CPU க்கு ஒரே ஒரு கோர் மட்டுமே இருந்த ஒரு காலம் இருந்தது. இப்போது எங்களிடம் பல கோர்கள் இருப்பதால், அவை வழிமுறைகளை மிக வேகமாக செயலாக்குகின்றன. கோர்களில் ஹைப்பர்-த்ரெடிங் அல்லது ஒரே நேரத்தில் மல்டி-த்ரெடிங் (எஸ்எம்டி) என்றும் ஒன்று இருக்கலாம், இது ஒரு மையத்தை பிசிக்கு இரண்டு போல தோற்றமளிக்கிறது. இது, நீங்கள் கற்பனை செய்தபடி, செயலாக்க நேரங்களை இன்னும் விரைவுபடுத்த உதவுகிறது.
இந்த வரைபடத்தில் உள்ள கோர்கள் எல் 3 கேச் எனப்படும் ஒன்றைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன. இது CPU க்குள் உள்ள உள் நினைவகத்தின் ஒரு வடிவம். CPU களில் ஒவ்வொரு மையத்திலும் எல் 1 மற்றும் எல் 2 தற்காலிக சேமிப்புகள் உள்ளன, அதே போல் பதிவேடுகளும் உள்ளன, அவை குறைந்த அளவிலான நினைவகத்தின் வடிவமாகும். பதிவேடுகள், தற்காலிக சேமிப்புகள் மற்றும் கணினி ரேம் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகளை நீங்கள் புரிந்து கொள்ள விரும்பினால், இந்த பதிலை ஸ்டேக் எக்ஸ்சேஞ்சில் பாருங்கள்.
மேலே காட்டப்பட்டுள்ள CPU இல் சிஸ்டம் ஏஜென்ட், மெமரி கன்ட்ரோலர் மற்றும் சிலிக்கானின் பிற பகுதிகளும் உள்ளன, அவை CPU க்குள் வரும் மற்றும் வெளியே செல்லும் தகவல்களை நிர்வகிக்கின்றன.
இறுதியாக, செயலியின் உள் கிராபிக்ஸ் உள்ளது, அவை உங்கள் திரையில் நீங்கள் காணும் அற்புதமான காட்சி கூறுகள் அனைத்தையும் உருவாக்குகின்றன. எல்லா CPU களும் அவற்றின் சொந்த கிராபிக்ஸ் திறன்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, AMD ஜென் டெஸ்க்டாப் CPU க்கள், திரையில் எதையும் காண்பிக்க தனித்துவமான கிராபிக்ஸ் அட்டை தேவைப்படுகிறது. சில இன்டெல் கோர் டெஸ்க்டாப் CPU களில் உள் கிராபிக்ஸ் சேர்க்கப்படவில்லை.
மதர்போர்டில் CPU
இப்போது ஒரு CPU இன் பேட்டைக்கு அடியில் என்ன நடக்கிறது என்பதைப் பார்த்தோம், இது உங்கள் கணினியின் மற்ற பகுதிகளுடன் எவ்வாறு ஒருங்கிணைக்கிறது என்பதைப் பார்ப்போம். உங்கள் கணினியின் மதர்போர்டில் சாக்கெட் என்று அழைக்கப்படும் இடத்தில் CPU அமர்ந்திருக்கும்.
அது சாக்கெட்டில் அமர்ந்தவுடன், கணினியின் பிற பகுதிகள் CPU உடன் “பேருந்துகள்” என்று அழைக்கப்படும். ரேம், எடுத்துக்காட்டாக, CPU உடன் அதன் சொந்த பஸ் மூலம் இணைகிறது, அதே நேரத்தில் பல பிசி கூறுகள் ஒரு குறிப்பிட்ட வகை பேருந்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது “PCIe” என அழைக்கப்படுகிறது.
ஒவ்வொரு CPU க்கும் அது பயன்படுத்தக்கூடிய “PCIe பாதைகள்” உள்ளன. AMD இன் ஜென் 2 CPU களில், 24 பாதைகள் உள்ளன, அவை நேரடியாக CPU உடன் இணைகின்றன. இந்த பாதைகள் பின்னர் மதர்போர்டு உற்பத்தியாளர்களால் AMD இன் வழிகாட்டுதலுடன் பிரிக்கப்படுகின்றன.
எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு x16 கிராபிக்ஸ் அட்டை ஸ்லாட்டுக்கு 16 பாதைகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பின்னர், எம் 2 எஸ்.எஸ்.டி போன்ற ஒரு வேகமான சேமிப்பக சாதனம் போன்ற நான்கு சேமிப்பிடங்கள் உள்ளன. மாற்றாக, இந்த நான்கு பாதைகளையும் பிரிக்கலாம். M.2 SSD க்கு இரண்டு பாதைகள் பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் இரண்டு வன் அல்லது 2.5 அங்குல SSD போன்ற மெதுவான SATA இயக்ககத்திற்கு பயன்படுத்தப்படலாம்.
இது 20 பாதைகள், மற்ற நான்கு சிப்செட்டுக்காக ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது, இது மதர்போர்டிற்கான தகவல் தொடர்பு மையம் மற்றும் போக்குவரத்து கட்டுப்பாட்டாளர். சிப்செட் அதன் சொந்த பஸ் இணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு கணினியில் இன்னும் கூடுதலான கூறுகளைச் சேர்க்க உதவுகிறது. நீங்கள் எதிர்பார்ப்பது போல, அதிக செயல்திறன் கொண்ட கூறுகள் CPU உடன் அதிக நேரடி இணைப்பைக் கொண்டுள்ளன.
நீங்கள் பார்க்கிறபடி, CPU பெரும்பாலான அறிவுறுத்தல் செயலாக்கத்தை செய்கிறது, சில சமயங்களில், கிராபிக்ஸ் கூட வேலை செய்கிறது (அது கட்டப்பட்டிருந்தால்). இருப்பினும், வழிமுறைகளை செயலாக்குவதற்கான ஒரே வழி CPU அல்ல. கிராபிக்ஸ் அட்டை போன்ற பிற கூறுகள் அவற்றின் உள் செயலாக்க திறன்களைக் கொண்டுள்ளன. CPU உடன் பணிபுரியவும், கேம்களை இயக்கவும் அல்லது பிற கிராபிக்ஸ்-தீவிர பணிகளை மேற்கொள்ளவும் ஜி.பீ.யூ அதன் சொந்த செயலாக்க திறன்களைப் பயன்படுத்துகிறது.
பெரிய வேறுபாடு கூறு செயலிகள் குறிப்பிட்ட பணிகளை மனதில் கொண்டு கட்டப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், CPU என்பது ஒரு பொது நோக்கத்திற்கான சாதனமாகும், இது எந்த கம்ப்யூட்டிங் பணியையும் செய்யக் கூடியது. அதனால்தான் உங்கள் கணினியில் CPU ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது, மேலும் மீதமுள்ள கணினி செயல்பட அதை நம்பியுள்ளது.
