CPU అంటే ఏమిటి, మరియు ఇది ఏమి చేస్తుంది?
మీ కంప్యూటర్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన భాగం, మీరు కేవలం ఒకదాన్ని ఎన్నుకోవలసి వస్తే, సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ (CPU) అవుతుంది. ఇది ప్రాధమిక కేంద్రం (లేదా “మెదడు”), మరియు ఇది మీ PC లోని ప్రోగ్రామ్‌లు, ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ లేదా ఇతర భాగాల నుండి వచ్చే సూచనలను ప్రాసెస్ చేస్తుంది.
1 మరియు 0 లు
మరింత శక్తివంతమైన CPU లకు ధన్యవాదాలు, మేము కంప్యూటర్ స్క్రీన్‌పై చిత్రాన్ని నెట్‌ఫ్లిక్స్, వీడియో చాట్, స్ట్రీమింగ్ మరియు పెరుగుతున్న జీవితకాల వీడియో గేమ్‌లకు ప్రదర్శించలేకపోయాము.
CPU ఇంజనీరింగ్ యొక్క అద్భుతం, కానీ, దాని ప్రధాన భాగంలో, ఇది ఇప్పటికీ బైనరీ సిగ్నల్స్ (1 మరియు 0 లు) ను వివరించే ప్రాథమిక భావనపై ఆధారపడుతుంది. ఇప్పుడు ఉన్న వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, పంచ్ కార్డులను చదవడానికి లేదా వాక్యూమ్ గొట్టాల ప్రాసెసింగ్ సూచనలకు బదులుగా, ఆధునిక సిపియులు టిక్‌టాక్ వీడియోలను సృష్టించడానికి లేదా స్ప్రెడ్‌షీట్‌లో సంఖ్యలను పూరించడానికి చిన్న ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.
CPU యొక్క ప్రాథమికాలు
CPU తయారీ సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది. ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే, ప్రతి సిపియులో సిలికాన్ (ఒక ముక్క లేదా అనేక) ఉంటుంది, అది బిలియన్ల మైక్రోస్కోపిక్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను కలిగి ఉంటుంది.
మేము ఇంతకు ముందే సూచించినట్లుగా, ఈ ట్రాన్సిస్టర్లు 1 మరియు 0 లతో రూపొందించిన మెషీన్ బైనరీ కోడ్‌ను సూచించడానికి ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్ (ప్రస్తుత “ఆన్” మరియు ప్రస్తుత “ఆఫ్”) ను ఉపయోగిస్తాయి. ఈ ట్రాన్సిస్టర్లు చాలా ఉన్నందున, CPU లు మునుపటి కంటే ఎక్కువ వేగంతో సంక్లిష్టమైన పనులను చేయగలవు.
ట్రాన్సిస్టర్ కౌంట్ తప్పనిసరిగా CPU వేగంగా ఉంటుందని అర్థం కాదు. అయినప్పటికీ, మీ జేబులో మీరు తీసుకువెళ్ళే ఫోన్‌కు కంప్యూటింగ్ శక్తి చాలా ఎక్కువ, ఇది మేము మొదటిసారి చంద్రుడికి వెళ్ళినప్పుడు మొత్తం గ్రహం చేసినదానికంటే.
మేము CPU ల యొక్క సంభావిత నిచ్చెనను మరింత ముందుకు వెళ్ళే ముందు, “ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్” అని పిలువబడే మెషిన్ కోడ్ ఆధారంగా CPU సూచనలను ఎలా నిర్వహిస్తుందనే దాని గురించి మాట్లాడుదాం. వేర్వేరు సంస్థల నుండి CPU లు వేర్వేరు ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్లను కలిగి ఉంటాయి, కానీ ఎల్లప్పుడూ కాదు.
చాలా విండోస్ పిసిలు మరియు ప్రస్తుత మాక్ ప్రాసెసర్లు, ఉదాహరణకు, x86-64 ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్‌ను ఉపయోగిస్తాయి, అవి ఇంటెల్ లేదా AMD CPU అయినా. 2020 చివరలో ప్రారంభమయ్యే మాక్స్, ARM- ఆధారిత CPU లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి వేరే ఇన్స్ట్రక్షన్ సెట్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. ARM ప్రాసెసర్‌లను ఉపయోగించి తక్కువ సంఖ్యలో విండోస్ 10 PC లు కూడా ఉన్నాయి.
సంబంధించినది:బైనరీ అంటే ఏమిటి, కంప్యూటర్లు దీన్ని ఎందుకు ఉపయోగిస్తాయి?
కోర్లు, కాష్లు మరియు గ్రాఫిక్స్
ఇప్పుడు, సిలికాన్ ను చూద్దాం. పైన ఉన్న రేఖాచిత్రం కోర్ i7-4770S కోసం సంస్థ యొక్క CPU నిర్మాణం గురించి 2014 లో ప్రచురించబడిన ఇంటెల్ శ్వేతపత్రం నుండి. ఇది ఒక ప్రాసెసర్ ఎలా ఉంటుందో చెప్పడానికి ఒక ఉదాహరణ మాత్రమే - ఇతర ప్రాసెసర్లు వేర్వేరు లేఅవుట్లను కలిగి ఉంటాయి.
ఇది నాలుగు-కోర్ ప్రాసెసర్ అని మనం చూడవచ్చు. ఒక CPU కి ఒకే కోర్ మాత్రమే ఉన్న సమయం ఉంది. ఇప్పుడు మనకు బహుళ కోర్లు ఉన్నాయి, అవి సూచనలను చాలా వేగంగా ప్రాసెస్ చేస్తాయి. కోర్లలో హైపర్-థ్రెడింగ్ లేదా ఏకకాల మల్టీ-థ్రెడింగ్ (SMT) అని కూడా ఉండవచ్చు, ఇది ఒక కోర్ PC కి రెండు లాగా కనిపిస్తుంది. ఇది మీరు might హించినట్లుగా, ప్రాసెసింగ్ సమయాన్ని మరింత వేగవంతం చేయడంలో సహాయపడుతుంది.
ఈ రేఖాచిత్రంలోని కోర్లు L3 కాష్ అని పిలువబడుతున్నాయి. ఇది CPU లోపల ఆన్బోర్డ్ మెమరీ యొక్క ఒక రూపం. CPU లు ప్రతి కోర్లో L1 మరియు L2 కాష్లను కలిగి ఉంటాయి, అలాగే రిజిస్టర్లు, ఇవి తక్కువ-స్థాయి మెమరీ. మీరు రిజిస్టర్లు, కాష్లు మరియు సిస్టమ్ ర్యామ్ మధ్య తేడాలను అర్థం చేసుకోవాలనుకుంటే, ఈ సమాధానం స్టాక్ ఎక్స్ఛేంజ్లో చూడండి.
పైన చూపిన CPU లో సిస్టమ్ ఏజెంట్, మెమరీ కంట్రోలర్ మరియు సిలికాన్ యొక్క ఇతర భాగాలు కూడా ఉన్నాయి, ఇవి CPU లోకి వచ్చే మరియు బయటకు వెళ్ళే సమాచారాన్ని నిర్వహిస్తాయి.
చివరగా, మీ స్క్రీన్‌లో మీరు చూసే అద్భుతమైన దృశ్యమాన అంశాలన్నింటినీ ఉత్పత్తి చేసే ప్రాసెసర్ ఆన్బోర్డ్ గ్రాఫిక్స్ ఉన్నాయి. అన్ని CPU లు వారి స్వంత గ్రాఫిక్స్ సామర్థ్యాలను కలిగి ఉండవు. AMD జెన్ డెస్క్‌టాప్ CPU లకు, తెరపై ఏదైనా ప్రదర్శించడానికి వివిక్త గ్రాఫిక్స్ కార్డ్ అవసరం. కొన్ని ఇంటెల్ కోర్ డెస్క్‌టాప్ CPU లలో ఆన్బోర్డ్ గ్రాఫిక్స్ కూడా ఉండవు.
మదర్‌బోర్డులోని CPU
ఇప్పుడు మేము CPU యొక్క హుడ్ కింద ఏమి జరుగుతుందో చూశాము, ఇది మీ మిగిలిన PC తో ఎలా కలిసిపోతుందో చూద్దాం. మీ PC యొక్క మదర్‌బోర్డులో సాకెట్ అని పిలువబడే వాటిలో CPU కూర్చుంటుంది.
అది సాకెట్‌లో కూర్చున్న తర్వాత, కంప్యూటర్‌లోని ఇతర భాగాలు “బస్సులు” అని పిలువబడే CPU కి కనెక్ట్ కావచ్చు. RAM, ఉదాహరణకు, దాని స్వంత బస్సు ద్వారా CPU కి అనుసంధానిస్తుంది, అయితే అనేక PC భాగాలు ఒక నిర్దిష్ట రకం బస్సును ఉపయోగిస్తాయి, దీనిని “PCIe” అని పిలుస్తారు.
ప్రతి CPU లో “PCIe లేన్లు” ఉపయోగించవచ్చు. AMD యొక్క జెన్ 2 CPU లు, ఉదాహరణకు, 24 లేన్లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి నేరుగా CPU కి కనెక్ట్ అవుతాయి. ఈ దారులు మదర్‌బోర్డు తయారీదారులచే AMD నుండి మార్గదర్శకంతో విభజించబడతాయి.
ఉదాహరణకు, x16 గ్రాఫిక్స్ కార్డ్ స్లాట్ కోసం 16 దారులు సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి. అప్పుడు, M.2 SSD వంటి ఒక ఫాస్ట్ స్టోరేజ్ పరికరం వంటి నిల్వ కోసం నాలుగు లేన్లు ఉన్నాయి. ప్రత్యామ్నాయంగా, ఈ నాలుగు దారులు కూడా విభజించబడతాయి. M.2 SSD కోసం రెండు దారులు మరియు హార్డ్ డ్రైవ్ లేదా 2.5-అంగుళాల SSD వంటి నెమ్మదిగా SATA డ్రైవ్ కోసం రెండు లేన్లను ఉపయోగించవచ్చు.
ఇది 20 లేన్లు, మిగతా నాలుగు చిప్‌సెట్ కోసం రిజర్వు చేయబడ్డాయి, ఇది మదర్‌బోర్డ్ కోసం కమ్యూనికేషన్ సెంటర్ మరియు ట్రాఫిక్ కంట్రోలర్. చిప్‌సెట్ దాని స్వంత బస్సు కనెక్షన్‌లను కలిగి ఉంటుంది, దీనివల్ల పిసికి మరిన్ని భాగాలు జోడించబడతాయి. మీరు expect హించినట్లుగా, అధిక-పనితీరు గల భాగాలు CPU కి మరింత ప్రత్యక్ష కనెక్షన్‌ను కలిగి ఉంటాయి.
మీరు గమనిస్తే, CPU చాలా ఇన్స్ట్రక్షన్ ప్రాసెసింగ్ చేస్తుంది, మరియు కొన్నిసార్లు, గ్రాఫిక్స్ కూడా పనిచేస్తాయి (దాని కోసం నిర్మించబడి ఉంటే). అయినప్పటికీ, సూచనలను ప్రాసెస్ చేయడానికి CPU మాత్రమే మార్గం కాదు. గ్రాఫిక్స్ కార్డ్ వంటి ఇతర భాగాలు వాటి స్వంత ఆన్బోర్డ్ ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాలను కలిగి ఉంటాయి. CPU తో పనిచేయడానికి మరియు ఆటలను అమలు చేయడానికి లేదా ఇతర గ్రాఫిక్స్-ఇంటెన్సివ్ పనులను నిర్వహించడానికి GPU దాని స్వంత ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాలను ఉపయోగిస్తుంది.
పెద్ద వ్యత్యాసం ఏమిటంటే కాంపోనెంట్ ప్రాసెసర్లు నిర్దిష్ట పనులను దృష్టిలో ఉంచుకొని నిర్మించబడతాయి. అయినప్పటికీ, CPU అనేది ఒక సాధారణ-ప్రయోజన పరికరం, ఇది ఏ కంప్యూటింగ్ పనిని అయినా చేయగలదు. అందుకే మీ PC లోపల CPU సుప్రీంను పాలించింది మరియు మిగిలిన సిస్టమ్ దానిపై పనిచేయడానికి ఆధారపడుతుంది.
