వ్యక్తిగత కంప్యూటర్లు మొదట కనుగొనబడినప్పుడు, వారి సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ (సిపియు) ఒంటరిగా నిలబడి ఒకే ప్రాసెసర్ కోర్ మాత్రమే కలిగి ఉంది. ప్రాసెసర్ కూడా కోర్; మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్ కలిగి ఉండాలనే ఆలోచన ఇంకా వినబడలేదు. ఈ రోజు, కంప్యూటర్లు, ఫోన్లు మరియు ఇతర పరికరాలను బహుళ కోర్లతో చూడటం అసాధారణం కాదు - వాస్తవానికి, వాణిజ్యపరంగా లభించే ప్రతి కంప్యూటర్‌లోనూ చాలా కోర్లు ఉంటాయి. ఈ కోర్లు ఒకే, సింగిల్, సిపియు లేదా సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్‌లో ఉంటాయి.
బహుళ కోర్లను కలిగి ఉండటం పెద్ద ప్రయోజనం. ఒకే ఒక కోర్తో, కంప్యూటర్ ఒక సమయంలో ఒక పనిపై మాత్రమే పని చేయగలదు, ఒక పనిని మరొకదానికి వెళ్ళే ముందు పూర్తి చేయాలి. అయితే, ఎక్కువ కోర్లతో, కంప్యూటర్ ఒకేసారి పలు పనులపై పని చేయగలదు, ఇది చాలా మల్టీ టాస్కింగ్ చేసేవారికి చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.
మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్లు ఎలా పని చేస్తాయో తెలుసుకోవడానికి ముందు, ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క బ్యాక్‌స్టోరీ గురించి కొంచెం మాట్లాడటం చాలా ముఖ్యం, ఆ తర్వాత మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్లు ఏమి చేయాలో చర్చిస్తాము.
కొన్ని చరిత్ర
బహుళ కోర్లతో ప్రాసెసర్‌లను నిర్మించడానికి ముందు, ప్రజలు మరియు ఇంటెల్ మరియు ఎఎమ్‌డి వంటి సంస్థలు బహుళ సిపియులతో కంప్యూటర్లను నిర్మించడానికి ప్రయత్నించాయి. దీని అర్థం ఏమిటంటే, ఒకటి కంటే ఎక్కువ CPU సాకెట్ ఉన్న మదర్బోర్డు అవసరం. మరొక సిపియు సాకెట్‌కు అవసరమైన భౌతిక హార్డ్వేర్ కారణంగా ఇది మరింత ఖరీదైనది మాత్రమే కాదు, రెండు ప్రాసెసర్ల మధ్య జరగడానికి అవసరమైన కమ్యూనికేషన్ పెరిగినందున ఇది జాప్యాన్ని కూడా పెంచింది. అన్నింటినీ ప్రాసెసర్కు పంపడం కంటే మదర్బోర్డు కంప్యూటర్‌లోని రెండు వేర్వేరు ప్రదేశాల మధ్య డేటాను విభజించాల్సి వచ్చింది. భౌతిక దూరం వాస్తవానికి ఒక ప్రక్రియ నెమ్మదిగా ఉంటుందని అర్థం. ఈ ప్రక్రియలను ఒక చిప్‌లో బహుళ కోర్లతో ఉంచడం అంటే ప్రయాణానికి తక్కువ దూరం ఉండటమే కాదు, వివిధ కోర్లు ముఖ్యంగా భారీ పనులను చేయడానికి వనరులను పంచుకోగలవని దీని అర్థం. ఉదాహరణకు, ఇంటెల్ యొక్క పెంటియమ్ II మరియు పెంటియమ్ III చిప్స్ రెండూ ఒక మదర్‌బోర్డులో రెండు ప్రాసెసర్లతో సంస్కరణల్లో అమలు చేయబడ్డాయి.
కొంతకాలం తర్వాత, ప్రాసెసర్లు మరింత శక్తివంతంగా ఉండాలి, కాబట్టి కంప్యూటర్ తయారీదారులు హైపర్-థ్రెడింగ్ అనే భావనతో ముందుకు వచ్చారు. ఈ భావన ఇంటెల్ నుండి వచ్చింది, మరియు ఇది మొదట 2002 లో కంపెనీ జియాన్ సర్వర్ ప్రాసెసర్లపై మరియు తరువాత దాని పెంటియమ్ 4 డెస్క్‌టాప్ ప్రాసెసర్లపై రూపొందించబడింది. హైపర్-థ్రెడింగ్ ఇప్పటికీ ప్రాసెసర్లలో ఉపయోగించబడుతోంది మరియు ఇంటెల్ యొక్క ఐ 5 చిప్స్ మరియు దాని ఐ 7 చిప్స్ మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం కూడా. ప్రాసెసర్‌లో తరచుగా ఉపయోగించని వనరులు ఉన్నాయనే వాస్తవాన్ని ఇది ప్రాథమికంగా ఉపయోగించుకుంటుంది, ప్రత్యేకంగా పనులకు ఎక్కువ ప్రాసెసింగ్ శక్తి అవసరం లేనప్పుడు, ఇతర ప్రోగ్రామ్‌ల కోసం ఉపయోగించవచ్చు. హైపర్-థ్రెడింగ్‌ను ఉపయోగించే ప్రాసెసర్ ప్రాథమికంగా ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌కి రెండు కోర్లను కలిగి ఉన్నట్లు చూపిస్తుంది. వాస్తవానికి, ఇది నిజంగా రెండు కోర్లను కలిగి లేదు, అయితే ప్రాసెసింగ్ శక్తిలో సగం లేదా అంతకంటే తక్కువ ఉపయోగించే రెండు ప్రోగ్రామ్‌ల కోసం, రెండు కోర్లు కూడా ఉండవచ్చు, ఎందుకంటే అవి కలిసి ఉన్న అన్ని శక్తిని సద్వినియోగం చేసుకోగలవు ప్రాసెసర్ అందించాలి. కోర్ ఉపయోగించి రెండు ప్రోగ్రామ్‌ల మధ్య పంచుకోవడానికి తగినంత ప్రాసెసింగ్ శక్తి లేనప్పుడు హైపర్-థ్రెడింగ్ రెండు కోర్లతో ఉన్న ప్రాసెసర్ కంటే కొంచెం నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
హైపర్-థ్రెడింగ్ గురించి క్లుప్తంగా, మరింత వివరంగా వివరణ ఇచ్చే అంతర్దృష్టి వీడియోను మీరు ఇక్కడ చూడవచ్చు.
బహుళ ప్రొసీజర్స్
చాలా ప్రయోగాలు చేసిన తరువాత, బహుళ కోర్లతో కూడిన CPU లు చివరకు నిర్మించగలిగాయి. దీని అర్థం ఏమిటంటే, ఒకే ప్రాసెసర్‌లో ప్రాథమికంగా ఒకటి కంటే ఎక్కువ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ ఉంది. ఉదాహరణకు, డ్యూయల్-కోర్ ప్రాసెసర్‌లో రెండు ప్రాసెసింగ్ యూనిట్లు ఉన్నాయి, క్వాడ్-కోర్ నాలుగు మరియు మొదలైనవి ఉన్నాయి.
అందువల్ల కంపెనీలు బహుళ కోర్లతో ప్రాసెసర్‌లను ఎందుకు అభివృద్ధి చేశాయి? బాగా, వేగవంతమైన ప్రాసెసర్ల అవసరం మరింత స్పష్టంగా కనబడుతోంది, అయితే సింగిల్ కోర్ ప్రాసెసర్లలో పరిణామాలు మందగించాయి. 1980 ల నుండి 2000 ల వరకు, ఇంజనీర్లు ప్రాసెసింగ్ వేగాన్ని అనేక మెగాహెర్ట్జ్ నుండి అనేక గిగాహెర్ట్జ్ వరకు పెంచగలిగారు. ఇంటెల్ మరియు ఎఎమ్‌డి వంటి సంస్థలు ట్రాన్సిస్టర్‌ల పరిమాణాన్ని కుదించడం ద్వారా దీన్ని చేశాయి, ఇది ఒకే మొత్తంలో ఎక్కువ ట్రాన్సిస్టర్‌లను అనుమతించింది, తద్వారా పనితీరు మెరుగుపడుతుంది.
ప్రాసెసర్ గడియార వేగం చిప్‌లో ఎన్ని ట్రాన్సిస్టర్‌లు సరిపోతుందనే దానితో చాలా అనుసంధానించబడి ఉన్నందున, ట్రాన్సిస్టర్ కుదించే సాంకేతిక పరిజ్ఞానం మందగించడం ప్రారంభించినప్పుడు, పెరిగిన ప్రాసెసర్ వేగంలో అభివృద్ధి కూడా మందగించడం ప్రారంభమైంది. కంపెనీలు మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్ల గురించి మొదట తెలుసుకున్నప్పుడు ఇది కాదు, వాణిజ్య ప్రయోజనాల కోసం వారు మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్లతో ప్రయోగాలు చేయడం ప్రారంభించినప్పుడు. మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్లు మొట్టమొదట 1980 ల మధ్యలో అభివృద్ధి చేయబడినప్పటికీ, అవి పెద్ద సంస్థల కోసం రూపొందించబడ్డాయి మరియు సింగిల్-కోర్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం మందగించడం ప్రారంభమయ్యే వరకు అవి నిజంగా పున ited సమీక్షించబడలేదు. మొట్టమొదటి మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్‌ను రాక్‌వెల్ ఇంటర్నేషనల్ అభివృద్ధి చేసింది మరియు ఇది ఒక చిప్‌లో రెండు 6502 ప్రాసెసర్లతో 6501 చిప్ యొక్క వెర్షన్ (మరిన్ని వివరాలు ఈ వికీపీడియా ఎంట్రీలో ఇక్కడ అందుబాటులో ఉన్నాయి).
మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్ ఏమి చేస్తుంది?
బాగా, ఇది నిజంగా అందంగా సూటిగా ఉంటుంది. బహుళ కోర్లను కలిగి ఉండటం వలన బహుళ పనులను ఒకేసారి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఉదాహరణకు, మీరు ఇమెయిళ్ళపై పనిచేస్తుంటే, ఇంటర్నెట్ బ్రౌజర్ తెరిచి ఉంటే, ఎక్సెల్ స్ప్రెడ్‌షీట్‌లో పనిచేస్తుంటే మరియు ఐట్యూన్స్‌లో సంగీతాన్ని వింటుంటే, క్వాడ్-కోర్ ప్రాసెసర్ ఈ విషయాలన్నింటినీ ఒకేసారి పని చేస్తుంది. లేదా, వినియోగదారుకు వెంటనే పూర్తి చేయాల్సిన పని ఉంటే, దాన్ని చిన్నగా విభజించి, పనులను ప్రాసెస్ చేయడం సులభం.
బహుళ కోర్లను ఉపయోగించడం కూడా బహుళ ప్రోగ్రామ్‌లకు మాత్రమే పరిమితం కాదు. ఉదాహరణకు, గూగుల్ క్రోమ్ ప్రతి క్రొత్త పేజీని వేరే ప్రాసెస్‌తో అందిస్తుంది, అంటే ఒకేసారి బహుళ కోర్ల ప్రయోజనాన్ని పొందగలదు. అయితే, కొన్ని ప్రోగ్రామ్‌లను సింగిల్-థ్రెడ్ అని పిలుస్తారు, అంటే అవి బహుళ కోర్లను ఉపయోగించగలిగేలా వ్రాయబడలేదు మరియు అలా చేయలేవు. హైపర్-థ్రెడింగ్ మళ్ళీ ఇక్కడ అమలులోకి వస్తుంది, ఒక వాస్తవ కోర్‌లో రెండు “లాజికల్ కోర్స్” కు బహుళ పేజీలను పంపడానికి Chrome ని అనుమతిస్తుంది.
మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్లు మరియు హైపర్-థ్రెడింగ్‌తో చేతులు కలపడం మల్టీథ్రెడింగ్ అనే భావన. మల్టీథ్రెడింగ్ అనేది ఒక ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ యొక్క కోడ్‌ను దాని ప్రాథమిక రూపం లేదా థ్రెడ్‌లుగా విభజించి, ఒకేసారి వేర్వేరు కోర్లకు ఆహారం ఇవ్వడం ద్వారా బహుళ కోర్ల ప్రయోజనాన్ని పొందగల సామర్థ్యం. మల్టీ-ప్రాసెసర్లతో పాటు మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్లలో ఇది చాలా ముఖ్యమైనది. మల్టీ-థ్రెడింగ్ అనేది ధ్వనించే దానికంటే కొంచెం క్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ప్రోగ్రామ్ సమర్ధవంతంగా అమలు చేయగలిగే విధంగా కోడ్‌ను సరిగ్గా ఆర్డర్ చేయడానికి ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్స్ అవసరం.
ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్స్ వారి స్వంత ప్రక్రియలతో ఇలాంటి పనులను చేస్తాయి - ఇది కేవలం అనువర్తనాలకు మాత్రమే పరిమితం కాదు. ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ ప్రాసెస్‌లు ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ ఎల్లప్పుడూ నేపథ్యంలో చేస్తున్న పనులు, వినియోగదారుకు తెలియకుండానే. ఈ ప్రక్రియలు ఎల్లప్పుడూ కొనసాగుతున్నందున, హైపర్-థ్రెడింగ్ మరియు / లేదా బహుళ కోర్లను కలిగి ఉండటం చాలా సహాయకారిగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది అనువర్తనాల్లో ఏమి జరుగుతుందో వంటి ఇతర విషయాలపై పని చేయగలిగేలా ప్రాసెసర్‌ను విముక్తి చేస్తుంది.
మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్లు ఎలా పని చేస్తాయి?
మొదట, మదర్బోర్డు మరియు ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ ప్రాసెసర్‌ను గుర్తించాల్సిన అవసరం ఉంది మరియు బహుళ కోర్లు ఉన్నాయి. పాత కంప్యూటర్‌లకు ఒక కోర్ మాత్రమే ఉంది, కాబట్టి ఒక వినియోగదారు బహుళ కోర్లతో క్రొత్త కంప్యూటర్‌లో ఇన్‌స్టాల్ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తే పాత ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ బాగా పనిచేయకపోవచ్చు. విండోస్ 95, ఉదాహరణకు, హైపర్-థ్రెడింగ్ లేదా బహుళ కోర్లకు మద్దతు ఇవ్వదు. విండోస్ 7, 8, కొత్తగా విడుదలైన 10 మరియు ఆపిల్ యొక్క OS X 10.10 వంటి మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్‌లకు అన్ని ఇటీవలి ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌లు మద్దతు ఇస్తున్నాయి.
ప్రాథమికంగా చెప్పాలంటే, ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ మదర్‌బోర్డుకు ఒక ప్రక్రియ చేయవలసి ఉందని చెబుతుంది. అప్పుడు మదర్బోర్డు ప్రాసెసర్కు చెబుతుంది. మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్‌లో, ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ ప్రాసెసర్కు ఒకేసారి పలు పనులు చేయమని చెప్పగలదు. ముఖ్యంగా, ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ యొక్క దిశ ద్వారా, డేటా హార్డ్ డ్రైవ్ లేదా ర్యామ్ నుండి, మదర్బోర్డ్ ద్వారా, ప్రాసెసర్కు తరలించబడుతుంది.
మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్
ప్రాసెసర్‌లో, ప్రాసెసర్ యొక్క తదుపరి ఆపరేషన్ లేదా ఆపరేషన్ల కోసం డేటాను కలిగి ఉన్న బహుళ స్థాయి కాష్ మెమరీ ఉన్నాయి. కాష్ మెమరీ యొక్క ఈ స్థాయిలు ప్రాసెసర్ వారి తదుపరి ప్రక్రియను కనుగొనటానికి చాలా దూరం చూడవలసిన అవసరం లేదని నిర్ధారిస్తుంది, చాలా సమయం ఆదా అవుతుంది. కాష్ మెమరీ యొక్క మొదటి స్థాయి L1 కాష్. ప్రాసెసర్ తన తదుపరి ప్రాసెస్‌కు అవసరమైన డేటాను ఎల్ 1 కాష్‌లో కనుగొనలేకపోతే, అది ఎల్ 2 కాష్‌లో కనిపిస్తుంది. L2 కాష్ మెమరీలో పెద్దది, కానీ L1 కాష్ కంటే నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
సింగిల్ కోర్ ప్రాసెసర్
ఒక ప్రాసెసర్ ఎల్ 2 కాష్‌లో వెతుకుతున్న దాన్ని కనుగొనలేకపోతే, అది ఎల్ 3 వరకు కొనసాగుతుంది మరియు ప్రాసెసర్ ఉంటే, ఎల్ 4. ఆ తరువాత, ఇది ప్రధాన మెమరీలో లేదా కంప్యూటర్ యొక్క RAM లో కనిపిస్తుంది.
వేర్వేరు ప్రాసెసర్లు తేడా కాష్లను నిర్వహించడానికి వివిధ మార్గాలు కూడా ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, కొంతమంది L2 కాష్‌లోని L1 కాష్‌లోని డేటాను నకిలీ చేస్తారు, ఇది ప్రాథమికంగా ప్రాసెసర్ వెతుకుతున్న దాన్ని కనుగొనగలదని నిర్ధారించడానికి ఒక మార్గం. ఇది L2 కాష్‌లో ఎక్కువ మెమరీని తీసుకుంటుంది.
మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్లలో వివిధ స్థాయిల కాష్ కూడా అమలులోకి వస్తుంది. సాధారణంగా, ప్రతి కోర్ దాని స్వంత ఎల్ 1 కాష్ కలిగి ఉంటుంది, కానీ అవి ఎల్ 2 కాష్ను పంచుకుంటాయి. బహుళ ప్రాసెసర్లు ఉన్నట్లయితే ఇది భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ప్రతి ప్రాసెసర్కు దాని స్వంత ఎల్ 1, ఎల్ 2 మరియు ఇతర స్థాయి కాష్ ఉంటుంది. బహుళ సింగిల్-కోర్ ప్రాసెసర్లతో, కాష్-షేరింగ్ కేవలం సాధ్యం కాదు. షేర్డ్ కాష్ కలిగి ఉండటానికి ప్రధాన ప్రయోజనాల్లో ఒకటి, కాష్ను పూర్తిస్థాయిలో ఉపయోగించగల సామర్థ్యం, ఎందుకంటే ఒక కోర్ కాష్ను ఉపయోగించకపోతే, మరొకటి చేయవచ్చు.
మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసర్‌లో, డేటా కోసం శోధిస్తున్నప్పుడు ఒక కోర్ దాని స్వంత ప్రత్యేకమైన ఎల్ 1 కాష్ ద్వారా చూడవచ్చు మరియు తరువాత షేర్డ్ ఎల్ 2 కాష్, ర్యామ్ మరియు చివరికి హార్డ్ డ్రైవ్‌లోకి వస్తుంది.
మేము మరిన్ని కోర్ల అభివృద్ధిని చూస్తూనే ఉంటాము. ప్రాసెసర్ గడియార వేగం మునుపటి కంటే నెమ్మదిగా ఉన్నప్పటికీ, మంచిగా కొనసాగుతుంది. స్మార్ట్‌ఫోన్‌ల వంటి వాటిలో ఆక్టా-కోర్ ప్రాసెసర్‌లను చూడటం ఇప్పుడు అసాధారణం కానప్పటికీ, త్వరలోనే మనం డజన్ల కొద్దీ కోర్లతో ప్రాసెసర్‌లను చూడగలిగాము.
మల్టీ-కోర్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ తరువాత ఎక్కడికి వెళుతుందని మీరు అనుకుంటున్నారు? దిగువ వ్యాఖ్యలలో లేదా మా కమ్యూనిటీ ఫోరమ్‌లో క్రొత్త థ్రెడ్‌ను ప్రారంభించడం ద్వారా మాకు తెలియజేయండి.
