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आजकल कंप्यूटर चिप्स में कई सीपीयू कोर होते हैं, ताकि वे एक साथ अलग-अलग कार्यों का सामना कर सकें, ऐसे ही जैसे एक फैक्ट्री में कई कर्मचारी उत्पादन के अलग-अलग हिस्सों को संभालते हैं। प्रत्येक अलग कोर अपने आप में काम करता है, जिसका अर्थ है कि जटिल कार्यों को उनमें बांटने पर वे तेज़ी से पूरे होते हैं। इस बारे में सोचें कि वीडियो संपादन, शोध परियोजनाओं के लिए संख्याओं की गणना, या उन ग्राफिक्स-गहन खेलों को चलाना जो सभी को बहुत पसंद हैं। पिछले साल के कुछ हालिया शोध के अनुसार, बहु-कोर प्रणालियों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए प्रोग्राम पुराने एकल-कोर सेटअप की तुलना में लगभग 70 प्रतिशत तेजी से अपना काम पूरा करते थे। वास्तव में यह समझ में आता है कि निर्माता इस तकनीक को आगे बढ़ा रहे हैं, भले ही इसे सुचारू रूप से काम करने के लिए चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा हो।
उच्च कोर गिनती सामग्री निर्माताओं और पेशेवरों के लिए प्रदर्शन में महत्वपूर्ण सुधार करती है। बेंचमार्क दिखाते हैं कि 12-कोर प्रोसेसर 6-कोर मॉडल की तुलना में 4K वीडियो एक्सपोर्ट को 58% तेज़ी से पूरा करते हैं। MATLAB और TensorFlow जैसे CAD या मशीन लर्निंग उपकरणों का उपयोग करने वाले इंजीनियर और डेटा वैज्ञानिक भी स्केलेबल मल्टी-कोर प्रदर्शन से लाभान्वित होते हैं, जो अनुकरण और प्रशिक्षण के समय में काफी कमी लाता है।
कोर मूल रूप से CPU के अंदर वास्तविक प्रोसेसिंग हार्डवेयर होते हैं, जबकि थ्रेड उन सॉफ्टवेयर चालों की तरह काम करते हैं जो एक कोर को एक समय में कई कार्य करने की अनुमति देते हैं। इंटेल इसे हाइपर-थ्रेडिंग कहता है और AMD के पास इसी तरह की एक तकनीक है जिसे सिमल्टेनियस मल्टीथ्रेडिंग कहा जाता है। विचार वास्तव में काफी सरल है। एक एकल कोर एक साथ निर्देशों के दो अलग-अलग सेट को संभाल सकता है, जिससे कार्यों के बीच स्विच करते समय पूरी प्रणाली तेज़ लगती है। उदाहरण के लिए, 8 कोर वाले प्रोसेसर पर विचार करें जिसमें 16 थ्रेड हैं। यह फ़ाइल स्थानांतरित करने या वायरस की जाँच करने जैसे छोटे-मोटे पृष्ठभूमि कार्य चलाते रह सकता है, जबकि कोई व्यक्ति ग्राफिक्स-गहन गेम खेल रहा हो या आगे की ओर वीडियो संपादन कर रहा हो, बिना किसी ध्यान देने योग्य लैग के। लेकिन यहाँ एक बात है, लोगों। शुद्ध प्रोसेसिंग शक्ति की बात आने पर वास्तविक भौतिक कोर इन आभासी थ्रेड्स को सीधे तौर पर पछाड़ देते हैं। अधिकांश परीक्षणों में यह दिखाया गया है कि हाइपर-थ्रेडिंग केवल प्रदर्शन में लगभग 15 से 30 प्रतिशत की वृद्धि देता है, जैसा कि कई लोग मानते हैं कि पूरी दोगुनी गति मिलती है। 2024 में पीसीमैग ने जब मल्टीथ्रेडिंग के व्यावहारिक उपयोग पर अपनी नवीनतम समीक्षा की, तो उन्हें यही परिणाम मिला।
हाइब्रिड कार्यभार के लिए ऑक्टा-कोर आईसी कंप्यूटर चिप्स में स्पष्ट लाभ होते हैं। समान क्लॉक गति पर परखे जाने पर:
चतुर-कोर प्रोसेसर मूल कार्यालय कार्यों के लिए पर्याप्त बने हुए हैं, लेकिन आधुनिक सॉफ्टवेयर अतिरिक्त कोर्स का उपयोग बढ़ा रहा है—स्टीम के 2023 हार्डवेयर सर्वेक्षण में पता चला है कि अब गेमिंग पीसी का 82% छह या अधिक कोर्स वाले प्रोसेसर का उपयोग करते हैं।
गीगाहर्ट्ज़ में मापी गई घड़ी की गति और प्रति चक्र निर्देश (IPC) मिलकर यह निर्धारित करते हैं कि वास्तविक परिस्थितियों में एक प्रोसेसर कितनी अच्छी तरह से प्रदर्शन करता है। उच्च घड़ी गति से चीजें आमतौर पर तेज चलती हैं। उदाहरण के लिए, दो चिप्स की तुलना करते समय, 4GHz मॉडल प्रति सेकंड अपने 3.5GHz समकक्ष की तुलना में लगभग 12 प्रतिशत अधिक डेटाबेस लेन-देन संभालता है। लेकिन यहाँ बात दिलचस्प हो जाती है - कभी-कभी IPC कच्ची गति से भी अधिक महत्वपूर्ण होता है। उदाहरण के लिए वीडियो संपादन लें। XDA डेवलपर्स CPU गाइड में पिछले साल प्रकाशित परीक्षणों के अनुसार, केवल 5% बेहतर IPC प्रदान करने वाला प्रोसेसर वास्तव में उस चिप के बराबर प्रदर्शन कर सकता है जो 300MHz तेज चलती है। यहाँ वास्तुकला के अंतर वास्तव में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं।
आधुनिक सीपीयू एक बेस क्लॉक (स्थिर प्रदर्शन) को बूस्ट क्लॉक (अल्प अवधि के लिए उच्च गति) के साथ जोड़ते हैं। 3.8 गीगाहर्ट्ज़ का बेस लंबे समय तक रेंडरिंग के दौरान स्थिर आउटपुट सुनिश्चित करता है, जबकि 5.1 गीगाहर्ट्ज़ का बूस्ट एकल-थ्रेड कार्यों को तेज़ करता है। शीर्ष बूस्ट गति को बनाए रखने के लिए प्रभावी शीतलन आवश्यक होता है—इसके बिना, 90 सेकंड के भीतर थर्मल थ्रॉटलिंग प्रदर्शन में 35–40% तक की कमी कर सकता है।
कैश पदानुक्रम कोर और मुख्य मेमोरी के बीच देरी को कम करता है:
| कैश स्तर | सामान्य आकार | पहुँच गति | उपयोग मामला |
|---|---|---|---|
| L1 | प्रति कोर 32-64 KB | 1-2 साइकिल | तुरंत निर्देश निष्पादन |
| L2 | प्रति कोर 512 KB | 10-12 चक्र | अक्सर उपयोग किया जाने वाला डेटा |
| L3 | साझा 16-32 MB | 30-35 चक्र | क्रॉस-कोर सिंक्रनाइज़ेशन |
बड़े L3 कैश गेम लोडिंग समय को 18–22% तक कम कर देते हैं, जबकि दक्ष L2 प्रीफ़ेचर स्प्रेडशीट गणना में देरी को 27% तक कम कर देते हैं।
हाल के प्रदर्शन में सुधार के लिए तीन प्रमुख नवाचार जिम्मेदार हैं:
ये अनुकूलन वर्तमान मध्यम-श्रेणी के प्रोसेसर को बहु-थ्रेडेड बेंचमार्क में 2020 के फ्लैगशिप मॉडल्स से आगे निकलने की अनुमति देते हैं—भले ही आधार घड़ी कम हो।
थर्मल डिज़ाइन पावर, या संक्षेप में TDP, हमें यह बताता है कि लगातार अधिक समय तक कठिन परिश्रम करते समय एक प्रोसेसर कितनी ऊष्मा उत्पन्न करता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि इसका सीधा प्रभाव हमारे कंप्यूटर के लिए आवश्यक शीतलन प्रणाली के प्रकार और बिजली की खपत पर पड़ता है। उद्योग की रिपोर्टों के अनुसार पिछले साल अधिकांश डेस्कटॉप प्रोसेसर 65 वाट से 350 वाट के बीच कहीं आते हैं। इन संख्याओं को देखते समय, औसत से ऊपर कुछ भी ठंडक के लिए काफी मजबूत व्यवस्था की आवश्यकता होती है, जैसे कि बड़े टावर कूलर या यहां तक कि तरल शीतलन प्रणाली। यदि उचित शीतलन के बिना CPU बहुत गर्म हो जाता है, तो प्रदर्शन में काफी गिरावट आती है, कभी-कभी 40% तक। जिन लोगों को अपने बिजली बिल की चिंता है, उन्हें इस बात पर भी ध्यान देना चाहिए। दैनिक कार्यों के लिए वास्तव में आवश्यकता के अनुसार TDP वाले प्रोसेसर का चयन करके, लोग अनावश्यक घटकों पर ऊर्जा बर्बाद न करके हर साल लगभग पचास से एक सौ डॉलर बचा सकते हैं।
स्थिरता बनाए रखने के लिए उच्च-TDP प्रोसेसर को सक्रिय थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है। प्रभावी रणनीतियों में शामिल हैं:
2023 के एक तापीय विश्लेषण में दिखाया गया कि उन्नत शीतलन वाले वर्कस्टेशन 8-घंटे के रेंडरिंग सत्र के दौरान शिखर प्रदर्शन का 98% बनाए रखते हैं, जबकि निष्क्रिय रूप से ठंडा किए गए सिस्टम में केवल 72% दक्षता रहती है।
विद्युत और यांत्रिक संगतता के लिए उचित सॉकेट संरेखण (उदाहरण: LGA 1700, AM5) आवश्यक है। प्रमुख कारकों में शामिल हैं:
| गुणनखंड | प्रभाव |
|---|---|
| सॉकेट पिन घनत्व | उच्च डेटा स्थानांतरण प्रोटोकॉल का समर्थन करता है |
| VRM डिज़ाइन | 600W तक स्थिर बिजली आपूर्ति सक्षम करता है |
| BIOS संगतता | फर्मवेयर-स्तरीय अनुकूलन सुनिश्चित करता है |
एकीकृत सॉकेट डिज़ाइन वाले प्लेटफॉर्म 3 से 5 वर्षों तक CPU अपग्रेड का समर्थन करते हैं, जो विशिष्ट प्रणालियों की तुलना में प्रतिस्थापन लागत को 60% तक कम कर देता है (2024 हार्डवेयर अपग्रेड रिपोर्ट)। गलत मिलान से बचने के लिए हमेशा मदरबोर्ड विनिर्देशों की जाँच प्रोसेसर दस्तावेज़ीकरण के साथ करें।
आधुनिक डेस्कटॉप प्रोसेसर में ओवरक्लॉकिंग की क्षमता संरचना, तापीय क्षमता और वोल्टेज नियमन के आधार पर भिन्न होती है। अनलॉक्ड मल्टीप्लायर और मजबूत बिजली आपूर्ति वाले उच्च-स्तरीय मॉडल 15–25% अधिक क्लॉक गति प्राप्त कर सकते हैं। टिन में सोल्डर किए गए थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री (TIM) और तांबे के हीट स्प्रेडर वाले चिप पॉलिमर-आधारित TIM पर निर्भर चिप्स की तुलना में बेहतर ओवरक्लॉक बनाए रखते हैं।
ओवरक्लॉकिंग प्रदर्शन में सुधार करती है—सिंथेटिक बेंचमार्क में तकरीबन 32% तक (PCMark 2024)—लेकिन TDP में 40–60% की वृद्धि करती है, जिसके लिए उन्नत शीतलन की आवश्यकता होती है। 2023 के एक लिंक्डइन विश्लेषण के अनुसार हार्डवेयर विफलताओं का 28% गलत ओवरक्लॉकिंग के कारण हुआ था। सफल ट्यूनिंग के लिए आवश्यकता होती है:
आधुनिक प्रोसेसर जिनमें 24 कोर और 96 थ्रेड्स होते हैं, आमतौर पर दैनिक उत्पादकता कार्यों के लिए मैनुअल ओवरक्लॉकिंग की आवश्यकता को कम कर देते हैं। फिर भी, जो लोग प्रतिस्पर्धी तौर पर गेम खेलते हैं या वास्तविक समय में 3D रेंडरिंग करते हैं, वे पाएंगे कि इन प्रोसेसर्स को अतिरिक्त बूस्ट देने से वास्तव में अंतर आता है। आइए स्वीकार करें, आज केवल लगभग 18 प्रतिशत डेस्कटॉप सीपीयू ही ऐसी होती हैं जो लोगों को उन्हें पूरी तरह से ट्वीक करने की अनुमति देती हैं (इंटेल K सीरीज़ चिप्स या AMD राइजेन X मॉडल्स के बारे में सोचें)। और ईमानदारी से कहें तो? सामान्य उपयोगकर्ताओं के लिए जो बस अपने कंप्यूटर को बेहतर चलाने की कोशिश कर रहे हैं, ऑटोमैटिक सुविधाएं जैसे प्रिसिजन बूस्ट ओवरड्राइव आमतौर पर मैनुअल समायोजन द्वारा प्राप्त परिणाम का लगभग 80 से 90 प्रतिशत देती हैं, लेकिन बिना उस झंझट और समस्याओं के जो बहुत अधिक हेरफेर करने से उत्पन्न होती हैं।
किसी व्यक्ति के द्वारा किया जाने वाला कार्य उस CPU पर बहुत अधिक निर्भर करता है जिसकी उसे आवश्यकता होती है। गेमर्स को उचित क्लॉक स्पीड, शायद 4.5GHz या उससे अधिक, और कम से कम छह वास्तविक कोर वाला प्रोसेसर चाहिए ताकि खेल बिना लैग के सुचारू रूप से चलें, विशेष रूप से बड़े ट्रिपल ए शीर्षक और आभासी वास्तविकता वाली चीजें। 4K वीडियो संपादन या 3D रेंडरिंग जैसी सामग्री बनाने वाले लोगों के लिए आठ कोर महत्वपूर्ण हो जाते हैं, और हाइपर-थ्रेडिंग एक साथ कई कार्य होने पर चीजों को तेज करने में मदद करती है। फिर कुछ ऐसे उपयोगकर्ता होते हैं जो कार्यस्थान पर ECC मेमोरी समर्थन जैसी विशेष सुविधाओं की आवश्यकता रखते हैं क्योंकि उनके सिस्टम को पूरे दिन स्थिर रहना होता है। ये लोग अक्सर जटिल परियोजनाओं जैसे मौसम के अनुकरण या शेयर बाजार के भविष्यवाणी पर काम करते हैं जहाँ छोटी से छोटी त्रुटि भविष्य में बड़ी समस्याएँ पैदा कर सकती है। यहाँ सही हार्डवेयर चुनना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि कोई भी महंगे सॉफ्टवेयर पैकेज से गलत परिणाम नहीं चाहता।
मध्यम-श्रेणी के प्रोसेसर (6–8 कोर) उत्कृष्ट मूल्य प्रदान करते हैं, जिसमें PCMark 2023 बेंचमार्क दिखाता है प्रतिष्ठित मॉडलों की तुलना में दैनिक उत्पादकता में 15% प्रदर्शन अंतर दीर्घकालिकता को अधिकतम करने के लिए:
रणनीतिक रूप से हर 2–3 पीढ़ियों में अपग्रेड करने से आमतौर पर एकल-थ्रेडेड लाभों के पीछे भागने की तुलना में दीर्घकालिक रूप से बेहतर मूल्य मिलता है।