CPU क्या है? (सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट)

सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU) कंप्यूटर का वह घटक है जो कंप्यूटर के अन्य हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर से आने वाले अधिकांश निर्देशों की व्याख्या और निष्पादन के लिए जिम्मेदार होता है।

CPU का उपयोग करने वाले उपकरणों के प्रकार

CPU सभी प्रकार के उपकरणों में उपयोग होता है, जिनमें डेस्कटॉप, लैपटॉप और टैबलेट कंप्यूटर, स्मार्टफोन, यहां तक कि आपका फ्लैट-स्क्रीन टेलीविजन सेट भी शामिल है।

इंटेल और AMD डेस्कटॉप, लैपटॉप और सर्वर के लिए दो सबसे लोकप्रिय CPU निर्माता हैं, जबकि Apple, NVIDIA और Qualcomm स्मार्टफोन और टैबलेट CPU के बड़े निर्माता हैं।

CPU का वर्णन करने के लिए आप कई अलग-अलग नाम देख सकते हैं, जिनमें प्रोसेसर, कंप्यूटर प्रोसेसर, माइक्रोप्रोसेसर, सेंट्रल प्रोसेसर और "कंप्यूटर का दिमाग" शामिल हैं।

कंप्यूटर मॉनिटर या हार्ड ड्राइव को कभी-कभी बहुत गलती से CPU कहा जाता है, लेकिन हार्डवेयर के वे टुकड़े पूरी तरह से अलग उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं और किसी भी तरह से CPU के समान नहीं हैं।

CPU कैसा दिखता है और यह कहाँ स्थित होता है

एक आधुनिक CPU आमतौर पर छोटा और चौकोर होता है, जिसके नीचे कई छोटे, गोल, धात्विक कनेक्टर होते हैं। कुछ पुराने CPUs में धात्विक कनेक्टर के बजाय पिन होते हैं।

CPU सीधे मदरबोर्ड पर CPU "सॉकेट" (या कभी-कभी "स्लॉट") से जुड़ता है। CPU को पिन-साइड-डाउन सॉकेट में डाला जाता है, और एक छोटा लीवर प्रोसेसर को सुरक्षित करने में मदद करता है।

थोड़ी देर चलने के बाद भी, आधुनिक CPU बहुत गर्म हो सकते हैं। इस गर्मी को खत्म करने में मदद के लिए, CPU के ऊपर सीधे हीट सिंक और पंखा लगाना लगभग हमेशा आवश्यक होता है। आमतौर पर, ये CPU खरीद के साथ बंडल में आते हैं।

अन्य अधिक उन्नत कूलिंग विकल्प भी उपलब्ध हैं, जिनमें वाटर कूलिंग किट और फेज चेंज यूनिट शामिल हैं।

CPU क्लॉक स्पीड

प्रोसेसर की क्लॉक स्पीड वह संख्या है जो यह दर्शाती है कि यह किसी दिए गए सेकंड में कितने निर्देशों को प्रोसेस कर सकता है, जिसे गीगाहर्ट्ज (GHz) में मापा जाता है।

उदाहरण के लिए, एक CPU की क्लॉक स्पीड 1 Hz होती है यदि यह हर सेकंड निर्देश का एक टुकड़ा प्रोसेस कर सकता है। इसे वास्तविक दुनिया के उदाहरण तक विस्तारित करें: 3.0 GHz क्लॉक स्पीड वाला CPU प्रति सेकंड 3 अरब निर्देश प्रोसेस कर सकता है।

CPU कोर

कुछ उपकरण सिंगल-कोर प्रोसेसर का उपयोग करते हैं जबकि अन्य में डुअल-कोर (या क्वाड-कोर, आदि) प्रोसेसर हो सकते हैं। साथ-साथ काम करने वाली दो प्रोसेसर यूनिट का मतलब है कि CPU एक साथ दोगुने निर्देशों को हर सेकंड प्रबंधित कर सकता है, जिससे प्रदर्शन में भारी सुधार होता है।

कुछ CPUs उपलब्ध प्रत्येक भौतिक कोर के लिए दो कोर को वर्चुअलाइज कर सकते हैं, एक तकनीक जिसे हाइपर-थ्रेडिंग के नाम से जाना जाता है। वर्चुअलाइजिंग का अर्थ है कि केवल चार कोर वाला CPU ऐसा कार्य कर सकता है जैसे उसके पास आठ कोर हों, अतिरिक्त वर्चुअल CPU कोर को अलग थ्रेड्स कहा जाता है। हालांकि, भौतिक कोर वर्चुअल कोर की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं।

CPU अनुमति देने पर, कुछ एप्लिकेशन मल्टीथ्रेडिंग नामक सुविधा का उपयोग कर सकते हैं। यदि एक थ्रेड को कंप्यूटर प्रोसेस के एक टुकड़े के रूप में समझा जाता है, तो एक ही CPU कोर में कई थ्रेड्स का उपयोग करने का अर्थ है कि अधिक निर्देशों को एक साथ समझा और प्रोसेस किया जा सकता है। कुछ सॉफ्टवेयर एक से अधिक CPU कोर पर इस सुविधा का लाभ उठा सकते हैं, जिसका अर्थ है कि और भी अधिक निर्देशों को एक साथ प्रोसेस किया जा सकता है।

उदाहरण: इंटेल कोर i3 बनाम i5 बनाम i7

कुछ CPUs दूसरों की तुलना में तेज़ कैसे हैं, इसका एक विशिष्ट उदाहरण देखने के लिए, आइए देखें कि इंटेल ने अपने प्रोसेसर कैसे विकसित किए हैं।

जैसा कि आप शायद उनके नाम से अनुमान लगा सकते हैं, इंटेल कोर i7 चिप्स i5 चिप्स से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, जो i3 चिप्स से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। एक दूसरे से बेहतर या खराब क्यों प्रदर्शन करता है, यह थोड़ा अधिक जटिल है लेकिन फिर भी समझने में काफी आसान है।

इंटेल कोर i3 प्रोसेसर डुअल-कोर प्रोसेसर हैं, जबकि i5 और i7 चिप्स क्वाड-कोर हैं।

टर्बो बूस्ट i5 और i7 चिप्स में एक विशेषता है जो प्रोसेसर को अपनी बेस स्पीड से आगे अपनी क्लॉक स्पीड बढ़ाने में सक्षम बनाती है, जैसे 3.0 GHz से 3.5 GHz तक, जब भी इसकी आवश्यकता होती है। इंटेल कोर i3 चिप्स में यह क्षमता नहीं होती। "K" पर खत्म होने वाले प्रोसेसर मॉडल को ओवरक्लॉक किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि यह अतिरिक्त क्लॉक स्पीड हर समय जबरन उपयोग की जा सकती है; अपने कंप्यूटर को ओवरक्लॉक क्यों करें, इसके बारे में और जानें।

हाइपर-थ्रेडिंग प्रत्येक CPU कोर के लिए दो थ्रेड्स को प्रोसेस करने में सक्षम बनाता है। इसका मतलब है कि हाइपर-थ्रेडिंग सपोर्ट वाले i3 प्रोसेसर केवल चार सिमल्टेनियस थ्रेड्स (चूंकि वे डुअल-कोर प्रोसेसर हैं) को सपोर्ट करते हैं। इंटेल कोर i5 प्रोसेसर हाइपर-थ्रेडिंग को सपोर्ट नहीं करते, जिसका अर्थ है कि वे भी एक ही समय में चार थ्रेड्स के साथ काम कर सकते हैं। हालांकि, i7 प्रोसेसर इस तकनीक को सपोर्ट करते हैं, और इसलिए (क्वाड-कोर होने के नाते) एक ही समय में 8 थ्रेड्स प्रोसेस कर सकते हैं।

उन उपकरणों में अंतर्निहित पावर प्रतिबंधों के कारण जिनमें निरंतर बिजली आपूर्ति नहीं होती (स्मार्टफोन, टैबलेट जैसे बैटरी चालित उत्पाद), उनके प्रोसेसर—चाहे वे i3, i5, या i7 हों—डेस्कटॉप CPUs से भिन्न होते हैं क्योंकि उन्हें प्रदर्शन और बिजली खपत के बीच संतुलन बनाना होता है।

CPU के बारे में अधिक जानकारी

न तो क्लॉक स्पीड, और न ही केवल CPU कोर की संख्या, यह निर्धारित करने का एकमात्र कारक है कि एक CPU दूसरे से "बेहतर" है या नहीं। यह अक्सर इस बात पर सबसे अधिक निर्भर करता है कि कंप्यूटर पर किस प्रकार का सॉफ्टवेयर चलता है—दूसरे शब्दों में, वे एप्लिकेशन जो CPU का उपयोग करेंगे।

एक CPU की क्लॉक स्पीड कम हो सकती है लेकिन वह क्वाड-कोर प्रोसेसर हो सकता है, जबकि दूसरे की क्लॉक स्पीड अधिक हो सकती है लेकिन वह केवल डुअल-कोर प्रोसेसर हो। यह तय करना कि कौन सा CPU दूसरे से बेहतर प्रदर्शन करेगा, फिर से पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि CPU का उपयोग किस लिए किया जा रहा है।

उदाहरण के लिए, एक CPU-डिमांडिंग वीडियो एडिटिंग प्रोग्राम जो कई CPU कोर के साथ सबसे अच्छा काम करता है, वह लो क्लॉक स्पीड वाले मल्टीकोर प्रोसेसर पर हाई क्लॉक स्पीड वाले सिंगल-कोर CPU की तुलना में बेहतर काम करेगा। सभी सॉफ्टवेयर, गेम्स आदि एक या दो कोर से अधिक का लाभ नहीं उठा सकते, जिससे अतिरिक्त उपलब्ध CPU कोर काफी बेकार हो जाते हैं।

CPU का एक अन्य घटक कैश है। CPU कैश आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले डेटा के लिए एक अस्थायी होल्डिंग स्थान की तरह है। इन वस्तुओं के लिए रैंडम एक्सेस मेमोरी को कॉल करने के बजाय, CPU यह निर्धारित करता है कि आप किस डेटा का उपयोग करते रहते हैं, मान लेता है कि आप इसका उपयोग जारी रखना चाहेंगे, और इसे कैश में स्टोर कर देता है। कैश RAM का उपयोग करने से तेज़ है क्योंकि यह प्रोसेसर का एक भौतिक हिस्सा है; अधिक कैश का अर्थ है ऐसी जानकारी रखने के लिए अधिक स्थान।

आपका कंप्यूटर 32-बिट या 64-बिट ऑपरेटिंग सिस्टम चला सकता है या नहीं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि CPU डेटा यूनिट्स के किस आकार को संभाल सकता है। 64-बिट प्रोसेसर के साथ एक बार में अधिक मेमोरी को बड़े टुकड़ों में एक्सेस किया जा सकता है, यही कारण है कि 64-बिट-विशिष्ट ऑपरेटिंग सिस्टम और एप्लिकेशन 32-बिट प्रोसेसर पर नहीं चल सकते।

आप अधिकांश फ्री सिस्टम इन्फॉर्मेशन टूल्स के साथ कंप्यूटर के CPU विवरण, अन्य हार्डवेयर जानकारी के साथ देख सकते हैं।

व्यावसायिक कंप्यूटरों में उपलब्ध मानक प्रोसेसर के अलावा, क्वांटम मैकेनिक्स के पीछे के विज्ञान का उपयोग करके क्वांटम कंप्यूटर के लिए क्वांटम प्रोसेसर विकसित किए जा रहे हैं।

प्रत्येक मदरबोर्ड केवल CPU प्रकारों की एक निश्चित रेंज को सपोर्ट करता है, इसलिए खरीदारी करने से पहले हमेशा अपने मदरबोर्ड निर्माता से जांच लें।