सीपीयू क्या है? 5 मिनट में समझें इसकी पूरी कार्यप्रणाली! || Which CPU is Best? Compare i3, i5, i7, i9 & Choose Wisely! ||

सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU) की पूरी जानकारी

1. CPU क्या है?

CPU (Central Processing Unit) को कंप्यूटर का मस्तिष्क कहा जाता है। यह सभी गणनाएँ और डेटा प्रोसेसिंग का कार्य करता है।

मुख्य कार्य :

• डेटा की गणना और प्रोसेसिंग
• प्रोग्राम के निर्देशों को निष्पादित करना
• कंप्यूटर के अन्य घटकों को नियंत्रित करना

2. CPU के मुख्य घटक

1. अंकगणितीय और तार्किक इकाई (ALU): गणनाएँ और लॉजिकल ऑपरेशन करता है।
   • यह यूनिट सभी गणनात्मक (Arithmetic) और तार्किक (Logical) कार्यों को निष्पादित करती है।
   • अंकगणितीय संचालन: जोड़ (Addition), घटाव (Subtraction), गुणा (Multiplication), भाग (Division)।
   • तार्किक संचालन: AND, OR, NOT, XOR, तुलना (Comparison)।
2. नियंत्रण इकाई (CU): कंप्यूटर के सभी भागों को निर्देश देती है।
   • यह पूरे कंप्यूटर सिस्टम के कार्यों का प्रबंधन करती है।
   • यह निर्देशों को डिकोड (Decode) करती है और उन्हें उचित घटकों को भेजती है।
   • यह कंप्यूटर की मेमोरी, ALU और इनपुट/आउटपुट डिवाइस के बीच समन्वय करती है।
3. रजिस्टर: डेटा और निर्देशों को अस्थायी रूप से संग्रहित करता है।
   • ये बहुत तेज़ मेमोरी यूनिट होते हैं जो CPU के अंदर स्थित होते हैं।
   • ये डेटा और निर्देशों को अस्थायी रूप से संग्रहीत करते हैं।
   • प्रमुख प्रकार के रजिस्टर:
     1. अक्यूमुलेटर (Accumulator): गणनाओं का परिणाम संग्रह करता है।
     2. इंस्ट्रक्शन रजिस्टर (Instruction Register - IR): निष्पादित किए जाने वाले निर्देशों को संग्रहीत करता है।
     3. प्रोग्राम काउंटर (Program Counter - PC):अगले निष्पादित होने वाले निर्देश का पता रखता है।

3. CPU के प्रकार

1. CISC (Complex Instruction Set Computing) - जटिल निर्देशों को प्रोसेस करता है।
2. RISC (Reduced Instruction Set Computing) - सरल और न्यूनतम निर्देश सेट का उपयोग करता है।
3. डेस्कटॉप CPU: Intel Core, AMD Ryzen।
4. मोबाइल CPU: Snapdragon, Apple A-series।
5. सर्वर CPU: Intel Xeon, AMD EPYC।

4. CPU की कार्यप्रणाली

1. फेच (Fetch) - निर्देश को मेमोरी से प्राप्त करता है।
   • प्रोग्राम मेमोरी से अगले निर्देश को प्राप्त करना।
   • प्रोग्राम काउंटर (PC) का उपयोग कर निर्देश को लाया जाता है।
2. डिकोड (Decode) - निर्देश को समझता है।
   • नियंत्रण इकाई (CU) द्वारा निर्देश को समझा जाता है।
   • यह निर्धारित करता है कि CPU को कौन-सा कार्य करना है।
3. निष्पादन (Execute) - निर्देश को निष्पादित करता है।
   • ALU और अन्य घटकों द्वारा निर्देश निष्पादित किया जाता है।
   • गणनाएँ की जाती हैं और परिणाम को स्टोर किया जाता है।

5. CPU से जुड़े अन्य महत्वपूर्ण डिवाइस

1. कैश मेमोरी: तेज़ी से एक्सेस करने के लिए अस्थायी मेमोरी।
   • यह CPU की अस्थायी तेज़ मेमोरी होती है।
   • यह बार-बार उपयोग होने वाले डेटा को संग्रहित करती है ताकि CPU तेज़ी से उसे एक्सेस कर सके।
   • कैश मेमोरी के स्तर:
     • L1 कैश: CPU कोर के अंदर होता है और सबसे तेज़ होता है।
     • L2 कैश: CPU कोर के पास होता है और L1 से बड़ा लेकिन धीमा होता है।
     • L3 कैश:सभी CPU कोर के बीच साझा किया जाता है।
2. हीट सिंक और कूलिंग फैन: CPU को ठंडा रखने के लिए।
   • CPU से उत्पन्न गर्मी को कम करने के लिए हीट सिंक और कूलिंग फैन का उपयोग किया जाता है।
   • लिक्विड कूलिंग सिस्टम का भी उपयोग हाई-एंड प्रोसेसर में किया जाता है।
3. GPU (Graphics Processing Unit): ग्राफिक्स प्रोसेसिंग के लिए।
   • यह ग्राफिक्स और विज़ुअल प्रोसेसिंग के लिए उपयोग किया जाता है।
   • दो प्रकार के GPU होते हैं:
     • इंटीग्रेटेड GPU: CPU के साथ एकीकृत होता है (Intel UHD, AMD Vega)।
     • डेडिकेटेड GPU:अलग से उपलब्ध होता है (NVIDIA, AMD Radeon)।

6. CPU के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक

• क्लॉक स्पीड (GHz में मापी जाती है)।
• कोर की संख्या (Single, Dual, Quad, Octa-Core)।
• कैश मेमोरी (L1, L2, L3)।
• थ्रेडिंग और मल्टी-प्रोसेसिंग।

7. निष्कर्ष

CPU किसी भी कंप्यूटर सिस्टम का सबसे महत्वपूर्ण भाग होता है। यह सभी गणनाओं, डेटा प्रोसेसिंग और निर्देशों को निष्पादित करता है। CPU के बिना कंप्यूटर का कार्य करना असंभव है। सही प्रकार का CPU चुनना उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, जैसे कि गेमिंग, प्रोग्रामिंग, ग्राफिक्स डिजाइनिंग, या सर्वर संचालन।