اگر آپ نے کبھی بھی کسی نئے سی پی یو کے لئے مقابلے کی خریداری کی ہے تو ، آپ نے محسوس کیا ہوگا کہ لگتا ہے کہ سب کی رفتار مختلف ہوتی ہے بجائے مختلف۔ ایسا کیوں ہے؟ آج کی سپر صارف سوال و جوابی پوسٹ میں متجسس قارئین کے سوال کا جواب ہے۔
آج کا سوال وجواب کا سیشن ہمارے پاس سوپر یوزر کے بشکریہ ہے St اسٹیک ایکسچینج کی ایک ذیلی تقسیم ، سوال و جواب کی ویب سائٹوں کی کمیونٹی سے چلنے والی گروپ بندی۔
سوال
سپر صارف ریڈر جیمی جاننا چاہتا ہے کہ سی پی یو کور میں مختلف افراد کی بجائے ایک ہی رفتار کیوں ہے:
عام طور پر ، اگر آپ نیا کمپیوٹر خرید رہے ہیں تو ، آپ طے کریں گے کہ کمپیوٹر کے متوقع ورک بوجھ کی بنیاد پر کون سا پروسیسر خریدنا ہے۔ ویڈیو گیمز میں کارکردگی کا تعین واحد بنیادی رفتار سے ہوتا ہے ، جبکہ ویڈیو ایڈیٹنگ جیسی ایپلی کیشنز کور کی تعداد کے ذریعہ طے کی جاتی ہیں۔ مارکیٹ میں جو چیز دستیاب ہے اس کی شرائط میں ، تمام سی پی یو میں تقریبا ایک ہی رفتار ہے جس میں مرکزی اختلافات زیادہ دھاگے یا زیادہ کور ہیں۔
مثال کے طور پر:
- انٹیل کور i5-7600K ، بیس تعدد 3.80 گیگاہرٹج ، 4 کورز ، 4 تھریڈز
- انٹیل کور i7-7700K ، بیس تعدد 4.20 گیگاہرٹج ، 4 کورز ، 8 تھریڈز
- AMD رائزن 5 1600X ، بیس تعدد 3.60 گیگاہرٹج ، 6 کورز ، 12 تھریڈز
- AMD Ryzen 7 1800X ، بیس تعدد 3.60 گیگاہرٹج ، 8 کور ، 16 تھریڈ
ہم کیوں بڑھتے ہوئے کور کے اس نمونے کو دیکھتے ہیں ، پھر بھی تمام کوروں کی گھڑیاں یکساں ہیں؟ مختلف گھڑیوں کی رفتار کے ساتھ کیوں مختلف حالتیں نہیں ہیں؟ مثال کے طور پر ، دو "بڑے" کور اور بہت سارے چھوٹے چھوٹے کور۔
اس کے بجائے ، کہو ، 4.0 گیگا ہرٹز پر چار کور (یعنی 4 × 4 گیگا ہرٹز ، زیادہ سے زیادہ 16 گیگا ہرٹز) ، کس طرح ایک سی پی یو کے بارے میں کہ دو کور 4.0 GHz پر چل رہے ہیں اور چار کور 2.0 گیگا ہرٹز پر چل رہے ہیں (یعنی 2 × 4.0 گیگا ہرٹز + 4 × 2.0 گیگا ہرٹز ، زیادہ سے زیادہ 16 گیگا ہرٹز)؟ کیا دوسرا آپشن بھی ایک ہی تھریڈڈ ورک بوجھ میں اتنا ہی اچھا ہوگا ، لیکن ملٹی تھریڈڈ ورک بوجھ پر ممکنہ طور پر بہتر ہوگا؟
میں اس کو ایک عام سوال کے طور پر پوچھتا ہوں نہ کہ خاص طور پر مذکورہ بالا سی پی یوز کے حوالے سے یا کسی خاص کام کے بوجھ کے بارے میں۔ میں صرف یہ جاننا دلچسپ ہوں کہ پیٹرن ہی کیوں ہے۔
سی پی یو کور میں مختلف لوگوں کی بجائے ایک ہی رفتار کیوں ہے؟
جواب
ہمارے پاس سپر صارف کا تعاون کنندہ bwDraco کا جواب ہے:
یہ متفاوت ملٹی پروسیسنگ (HMP) کے نام سے جانا جاتا ہے اور موبائل آلات نے اسے بڑے پیمانے پر اپنایا ہے۔ بازو پر مبنی آلات میں جو عمل درآمد کرتے ہیں big.LITTLE ، پروسیسر میں مختلف پرفارمنس اور پاور پروفائلز والے کور ہوتے ہیں ، یعنی کچھ کور تیزی سے چلتے ہیں لیکن بہت ساری طاقت (تیز فن تعمیر اور / یا اس سے زیادہ گھڑیوں) کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں جبکہ دیگر توانائی سے موثر لیکن آہستہ (آہستہ فن تعمیر اور / یا کم گھڑیاں) ہوتے ہیں۔ یہ کارآمد ہے کیونکہ بجلی کے استعمال میں غیر متناسب اضافہ ہوتا ہے کیونکہ ایک بار جب آپ کسی خاص نقطہ سے گزر جاتے ہیں تو آپ کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہاں خیال یہ ہے کہ جب آپ کو ضرورت ہو تو کارکردگی اور بیٹری کی زندگی حاصل کرنے کے ل. جب آپ ایسا نہیں کرتے ہو۔
ڈیسک ٹاپ پلیٹ فارمز پر ، بجلی کی کھپت کسی مسئلے سے بہت کم ہے ، لہذا یہ واقعی ضروری نہیں ہے۔ زیادہ تر ایپلی کیشنز کی توقع کرتی ہے کہ ہر کور میں اسی طرح کی کارکردگی کی خصوصیات ہوں گی ، اور روایتی توازن ملٹی پروسیسنگ (ایس ایم پی) سسٹم (تکنیکی طور پر ، ونڈوز 10 کو ایچ ایم پی کی حمایت حاصل ہے) کے مقابلے میں ایچ ایم پی سسٹم کے لئے شیڈولنگ عمل زیادہ پیچیدہ ہے ، لیکن یہ بنیادی طور پر موبائل کے لئے ہے وہ آلات جو بازو کو استعمال کرتے ہیں۔ LITTLE)۔
نیز ، زیادہ تر ڈیسک ٹاپ اور لیپ ٹاپ پروسیسرز آج تھرمل یا الیکٹریکل طور پر اس مقام تک محدود نہیں ہیں جہاں کچھ کوروں کو دوسروں کے مقابلے میں تیز چلانے کی ضرورت ہوتی ہے یہاں تک کہ مختصر پھٹ جانے کے لئے بھی۔ ہم نے بنیادی طور پر ایک دیوار کو ٹکرانا ہے ہم کتنی تیزی سے انفرادی کور بنا سکتے ہیں ، لہذا کچھ کور کی جگہ آہستہ سے رکھنے سے باقی کوروں کو تیزی سے چلنے کی اجازت نہیں ہوگی۔
اگرچہ کچھ ڈیسک ٹاپ پروسیسرز ہیں جن میں ایک یا دو کور دوسرے کے مقابلے میں تیز چلانے کے قابل ہیں ، لیکن یہ صلاحیت فی الحال کچھ بہت ہی اعلی کے آخر میں انٹیل پروسیسرز تک محدود ہے۔ ان کوروں کے لئے کارکردگی جو تیزی سے چل سکتے ہیں۔
اگرچہ بھاری تھریڈ والے کام کے بوجھ کو بہتر بنانے کے ل large دونوں روایتی x86 پروسیسر کو بڑے ، فاسٹ کور اور چھوٹے ، سست کور کے ساتھ ڈیزائن کرنا یقینی طور پر ممکن ہے ، لیکن اس سے پروسیسر کے ڈیزائن میں کافی حد تک پیچیدگی پیدا ہوگی اور ایپلیکیشن اس کے مناسب طریقے سے تعاون کرنے کا امکان نہیں رکھتے ہیں۔
دو تیز کے ساتھ ایک فرضی پروسیسر لے لو کبی جھیل (ساتویں نسل) کور اور آٹھ سست گولڈمونٹ (ایٹم) کور آپ کے پاس مجموعی طور پر 10 کور ہوں گے ، اور اس طرح کے پروسیسر کے ل optim بہتر بنائے ہوئے کام کے بوجھ میں آپ کو عام کواڈ کور کبی لیک پروسیسر کے مقابلے میں کارکردگی اور کارکردگی میں اضافہ دیکھا جاسکتا ہے۔ تاہم ، مختلف اقسام کے کاروں کی کارکردگی بڑی حد تک مختلف ہوتی ہے ، اور آہستہ آہستہ روزہ کور کی تائید میں سے کچھ ہدایات کی بھی حمایت نہیں کرتے ہیں ، جیسے AVX (اے آر ایم ایک ہی ہدایات کی حمایت کرنے کے ل to دونوں بڑے اور لٹل کور کی ضرورت کرکے اس مسئلے سے گریز کرتا ہے)۔
ایک بار پھر ، زیادہ تر ونڈوز پر مبنی ملٹی تھریڈ ایپلی کیشنز یہ فرض کرتے ہیں کہ ہر کور کی کارکردگی یکساں یا قریب یکساں ہوتی ہے اور وہ ایک ہی ہدایات پر عملدرآمد کرسکتا ہے ، لہذا اس قسم کی توازن کا نتیجہ شاید کم مثالی کارکردگی کا بھی ہو ، یہاں تک کہ گرنے کی صورت میں اگر وہ ہدایات استعمال کرتی ہیں جن کی مدد سے سست کورز کی مدد نہیں کی جاتی ہے۔ اگرچہ انٹیل جدید انسٹرکشن ایڈوانس کو شامل کرنے کے لئے سست کورز میں ردوبدل کرسکتا ہے تاکہ تمام کور تمام ہدایات پر عملدرآمد کرسکیں ، اس سے متفاوت پروسیسرز کے لئے سافٹ ویئر سپورٹ والے معاملات حل نہیں ہوں گے۔
درخواست کے ڈیزائن کے بارے میں ایک مختلف نقطہ نظر ، جو آپ شاید اپنے سوال میں سوچ رہے ہیں اس کے قریب ، GPU کا استعمال ایپلی کیشنز کے انتہائی متوازی حصوں میں تیزی لانے کے لئے کرے گا۔ اس طرح کے API کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے اوپن سی ایل اور معجزات . جہاں تک ایک سنگل چپ حل ہے ، اے ایم ڈی اپنے اے پی یو میں GPU سرعت کے ل hardware ہارڈ ویئر سپورٹ کو فروغ دیتا ہے ، جو روایتی سی پی یو اور اعلی کارکردگی سے مربوط GPU کو اسی چپ میں جوڑتا ہے ، جیسا کہ متضاد سسٹم فن تعمیر ، اگرچہ اس نے کچھ مخصوص ایپلی کیشنز سے زیادہ صنعت کو زیادہ نہیں دیکھا ہے۔
وضاحت میں شامل کرنے کے لئے کچھ ہے؟ تبصرے میں آواز بند. ٹیک سیکھنے والے اسٹیک ایکسچینج کے دوسرے صارفین سے مزید جوابات پڑھنا چاہتے ہیں؟ یہاں مکمل گفتگو کے دھاگے کو چیک کریں .
تصویری کریڈٹ: مرکو والٹر مین (فلکر)
