Home-theater-designers
کمپیوٹر پروسیسرز نے حالیہ برسوں میں کافی ترقی کی ہے۔ ٹرانجسٹر ہر سال چھوٹے ہوتے جاتے ہیں ، اور ترقی اس مقام پر پہنچ رہی ہے جہاں مور کا قانون بے کار ہو رہا ہے۔
جب بات پروسیسرز کی ہو تو ، یہ صرف ٹرانجسٹر اور فریکوئنسی ہی نہیں بلکہ گنتی بھی ہوتی ہے۔
آپ نے کیشے میموری کے بارے میں سنا ہوگا جب CPUs (سنٹرل پروسیسنگ یونٹس) پر بات کی جا رہی ہو۔ تاہم ، ہم ان سی پی یو کیش میموری نمبروں پر کافی توجہ نہیں دیتے ، اور نہ ہی یہ سی پی یو اشتہارات کی بنیادی خاصیت ہیں۔
تو ، سی پی یو کیش کتنا اہم ہے ، اور یہ کیسے کام کرتا ہے؟
CPU کیشے میموری کیا ہے؟
سیدھے الفاظ میں ، ایک سی پی یو میموری کیشے صرف ایک تیز رفتار قسم کی میموری ہے۔ کمپیوٹنگ کے ابتدائی دنوں میں ، پروسیسر کی رفتار اور میموری کی رفتار کم تھی۔ تاہم ، 1980 کی دہائی کے دوران ، پروسیسر کی رفتار تیزی سے بڑھنے لگی۔ اس وقت سسٹم کی میموری (رام) بڑھتی ہوئی سی پی یو کی رفتار کا مقابلہ نہیں کر سکتی تھی اور اسی طرح ایک نئی قسم کی الٹرا فاسٹ میموری پیدا ہوئی تھی: سی پی یو کیش میموری۔
اب ، آپ کے کمپیوٹر میں کئی قسم کی میموری ہے۔
پرائمری اسٹوریج ہے ، جیسے ہارڈ ڈسک یا ایس ایس ڈی ، جو ڈیٹا کا بڑا حصہ - آپریٹنگ سسٹم اور پروگراموں کو محفوظ کرتا ہے۔
اگلا ، ہمارے پاس بے ترتیب رسائی میموری ہے ، عام طور پر رام کے نام سے جانا جاتا ہے۔ . یہ بنیادی اسٹوریج کے مقابلے میں بہت تیز ہے لیکن یہ صرف ایک قلیل مدتی اسٹوریج میڈیم ہے۔ آپ کا کمپیوٹر اور اس پر موجود پروگرام اکثر استعمال شدہ ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے رام کا استعمال کرتے ہیں ، جس سے آپ کے کمپیوٹر پر عمل کو اچھا اور تیز رکھنے میں مدد ملتی ہے۔
آخر میں ، سی پی یو اپنے اندر اور بھی تیز میموری یونٹ رکھتا ہے ، جسے سی پی یو میموری کیشے کہا جاتا ہے۔
کمپیوٹر میموری اس کی آپریشنل رفتار کی بنیاد پر ایک درجہ بندی رکھتا ہے۔ سی پی یو کیش اس درجہ بندی کے سب سے اوپر ہے ، جو کہ تیز ترین ہے۔ یہ سینٹرل پروسیسنگ کے قریب ترین مقام بھی ہے ، جو خود سی پی یو کا حصہ ہے۔
کمپیوٹر میموری بھی مختلف اقسام میں آتی ہے۔
کیش میموری جامد ریم (SRAM) کی ایک شکل ہے ، جبکہ آپ کا باقاعدہ نظام رام Dynamic RAM (DRAM) کے نام سے جانا جاتا ہے۔ جامد ریم DRAM کے برعکس ڈیٹا کو مسلسل ریفریش کیے بغیر رکھ سکتا ہے ، جو SRAM کو کیشے میموری کے لیے مثالی بناتا ہے۔
سی پی یو کیش کیسے کام کرتا ہے؟
آپ کے کمپیوٹر پر پروگرامز اور ایپس کو ہدایات کے ایک سیٹ کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے جسے CPU تشریح اور چلاتا ہے۔ جب آپ کوئی پروگرام چلاتے ہیں تو ہدایات بنیادی اسٹوریج (آپ کی ہارڈ ڈرائیو) سے CPU تک جاتی ہیں۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں میموری کا درجہ بندی کھیل میں آتا ہے۔
ڈیٹا پہلے رام میں لوڈ ہو جاتا ہے اور پھر CPU کو بھیج دیا جاتا ہے۔ سی پی یو ان دنوں ہدایات کی ایک بڑی تعداد فی سیکنڈ لے جانے کے قابل ہیں۔ اپنی طاقت کا مکمل استعمال کرنے کے لیے ، سی پی یو کو انتہائی تیز میموری تک رسائی کی ضرورت ہوتی ہے ، جہاں سے سی پی یو کیشے آتا ہے۔
میموری کنٹرولر رام سے ڈیٹا لیتا ہے اور اسے CPU کیشے میں بھیجتا ہے۔ آپ کے سی پی یو پر منحصر ہے ، کنٹرولر سی پی یو پر پایا جاتا ہے ، یا نارتھ برج چپ سیٹ آپ کے مدر بورڈ پر پایا جاتا ہے۔
میموری کیشے پھر CPU کے اندر ڈیٹا کو آگے پیچھے کرتا ہے۔ میموری کا درجہ بندی بھی CPU کیشے کے اندر موجود ہے۔
متعلقہ: سی پی یو کیا ہے اور یہ کیا کرتا ہے؟
CPU کیشے میموری کی سطح: L1 ، L2 ، اور L3۔
سی پی یو کیش میموری کو تین 'لیولز' میں تقسیم کیا گیا ہے: ایل 1 ، ایل 2 ، اور ایل 3۔ میموری درجہ بندی ایک بار پھر رفتار کے مطابق ہے اور اس طرح ، کیشے کا سائز۔
تو ، کیا CPU کیشے کا سائز کارکردگی میں فرق کرتا ہے؟
L1 کیشے۔
L1 (لیول 1) کیشے ایک تیز ترین میموری ہے جو کمپیوٹر سسٹم میں موجود ہے۔ رسائی کی ترجیح کے لحاظ سے ، L1 کیشے کے پاس وہ ڈیٹا ہوتا ہے جو سی پی یو کو کسی خاص کام کو مکمل کرتے وقت درکار ہوتا ہے۔
L1 کیشے کا سائز CPU پر منحصر ہے۔ کچھ ٹاپ اینڈ کنزیومر سی پی یوز میں اب 1MB L1 کیش شامل ہے ، جیسے انٹیل i9-9980XE ، لیکن ان پر بہت زیادہ پیسہ خرچ ہوتا ہے اور یہ اب بھی بہت کم ہیں۔ کچھ سرور چپ سیٹ ، جیسے انٹیل کی Xeon رینج ، میں 1-2MB L1 میموری کیش بھی شامل ہے۔
یہاں کوئی 'معیاری' L1 کیشے کا سائز نہیں ہے ، لہذا آپ کو خریدنے سے پہلے L1 میموری کیشے کے عین مطابق سائز کا تعین کرنے کے لیے CPU کے چشموں کو چیک کرنا ہوگا۔
L1 کیش عام طور پر دو حصوں میں تقسیم ہوتا ہے: انسٹرکشن کیش اور ڈیٹا کیش۔ انسٹرکشن کیشے آپریشن کے بارے میں معلومات سے متعلق ہے جو سی پی یو کو انجام دینا چاہیے ، جبکہ ڈیٹا کیشے میں وہ ڈیٹا ہوتا ہے جس پر آپریشن کیا جانا ہے۔
L2 کیشے۔
L2 (لیول 2) کیشے L1 کیشے سے سست لیکن سائز میں بڑا ہے۔ جہاں ایک L1 کیشے کلو بائٹس میں ماپا جا سکتا ہے ، جدید L2 میموری کیشے میگا بائٹس میں ناپتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، AMD کے انتہائی درجہ بند رائزن 5 5600X میں 384KB L1 کیشے اور 3MB L2 کیشے (علاوہ 32MB L3 کیشے) ہے۔
L2 کیشے کا سائز CPU کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے ، لیکن اس کا سائز عام طور پر 256KB سے 8MB کے درمیان ہوتا ہے۔ زیادہ تر جدید سی پی یو 256KB L2 کیشے سے زیادہ پیک کریں گے ، اور یہ سائز اب چھوٹا سمجھا جاتا ہے۔ مزید یہ کہ ، کچھ انتہائی طاقتور جدید سی پی یوز میں 8MB سے زیادہ L2 میموری کیش ہے۔
مجھے سمارٹ ٹی وی نہیں چاہیے
جب رفتار کی بات آتی ہے تو ، L2 کیشے L1 کیشے سے پیچھے رہ جاتا ہے لیکن پھر بھی آپ کے سسٹم کی رام سے بہت تیز ہے۔ L1 میموری کیش عام طور پر آپ کی رام سے 100 گنا تیز ہوتی ہے ، جبکہ L2 کیشے تقریبا 25 گنا تیز ہوتی ہے۔
L3 کیشے۔
L3 (لیول 3) کیشے پر۔ ابتدائی دنوں میں ، L3 میموری کیش اصل میں مدر بورڈ پر پائی گئی تھی۔ یہ بہت طویل عرصہ پہلے کی بات ہے ، جب زیادہ تر سی پی یو صرف سنگل کور پروسیسرز تھے۔ اب ، آپ کے سی پی یو میں ایل 3 کیش بڑے پیمانے پر ہوسکتی ہے ، جس میں ٹاپ اینڈ کنزیومر سی پی یوز ہیں جن میں ایل 3 کیشز 32 ایم بی تک ہیں۔ کچھ سرور CPU L3 کیش اس سے تجاوز کر سکتے ہیں ، جس میں 64MB تک کی خاصیت ہے۔
L3 کیشے سب سے بڑا لیکن سست ترین کیش میموری یونٹ بھی ہے۔ جدید سی پی یو میں سی پی یو پر ہی L3 کیش شامل ہے۔ لیکن جب کہ L1 اور L2 کیشے چپ پر موجود ہر کور کے لیے موجود ہیں ، L3 کیشے ایک عام میموری پول کے مترادف ہے جسے پوری چپ استعمال کر سکتی ہے۔
مندرجہ ذیل تصویر انٹیل کور i5-3570K CPU کے لیے CPU میموری کیشے کی سطح دکھاتی ہے۔
نوٹ کریں کہ L1 کیشے کو دو میں کیسے تقسیم کیا جاتا ہے ، جبکہ L2 اور L3 بالترتیب بڑے ہوتے ہیں۔
مجھے کتنی سی پی یو کیش میموری کی ضرورت ہے؟
یہ ایک اچھا سوال ہے۔ زیادہ بہتر ہے ، جیسا کہ آپ توقع کر سکتے ہیں۔ تازہ ترین سی پی یو میں قدرتی طور پر بڑی نسلوں کے مقابلے میں زیادہ سی پی یو کیش میموری شامل ہوگی ، ممکنہ طور پر تیز کیش میموری بھی۔ ایک کام جو آپ کر سکتے ہیں وہ ہے سیکھنا۔ سی پی یو کا مؤثر طریقے سے موازنہ کیسے کریں . وہاں بہت ساری معلومات موجود ہیں ، اور مختلف CPUs کا موازنہ اور اس کے برعکس کرنا سیکھنا آپ کو صحیح خریداری کا فیصلہ کرنے میں مدد دے سکتا ہے۔
سی پی یو میموری کیچز کے درمیان ڈیٹا کیسے منتقل ہوتا ہے؟
بڑا سوال: سی پی یو کیش میموری کیسے کام کرتی ہے؟
اس کی سب سے بنیادی شرائط میں ، ڈیٹا رام سے L3 کیشے ، پھر L2 ، اور آخر میں L1 کی طرف بہتا ہے۔ جب پروسیسر کسی آپریشن کو انجام دینے کے لیے ڈیٹا کی تلاش میں رہتا ہے ، تو وہ پہلے اسے L1 کیشے میں تلاش کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ اگر سی پی یو اسے ڈھونڈتا ہے تو ، حالت کو کیش ہٹ کہا جاتا ہے۔ یہ پھر اسے L2 اور پھر L3 میں ڈھونڈتا ہے۔
اگر سی پی یو کو کسی بھی میموری کیش میں ڈیٹا نہیں ملتا ہے ، تو وہ اسے آپ کے سسٹم میموری (رام) سے حاصل کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ جب ایسا ہوتا ہے تو ، اسے کیش مس کے نام سے جانا جاتا ہے۔
اب ، جیسا کہ ہم جانتے ہیں ، کیشے کو مرکزی میموری اور سی پی یو کے درمیان معلومات کو آگے پیچھے کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ میموری سے ڈیٹا تک رسائی کے لیے درکار وقت کو 'تاخیر' کہا جاتا ہے۔
ایل 1 کیش میموری میں سب سے کم تاخیر ہوتی ہے ، جو سب سے تیز اور قریب ترین ہے ، اور ایل 3 میں سب سے زیادہ ہے۔ میموری کیش لیٹینسی میں اضافہ ہوتا ہے جب کیش مس ہوتا ہے کیونکہ سی پی یو کو سسٹم میموری سے ڈیٹا بازیافت کرنا ہوتا ہے۔
کمپیوٹر تیز اور زیادہ موثر ہونے کی وجہ سے تاخیر کم ہوتی جارہی ہے۔ کم تاخیر DDR4 رام اور انتہائی تیز SSDs تاخیر کو کم کرتے ہیں ، جس سے آپ کا پورا نظام پہلے سے کہیں زیادہ تیز ہوتا ہے۔ اس میں ، آپ کے سسٹم میموری کی رفتار بھی اہم ہے۔
سی پی یو کیش میموری کا مستقبل۔
کیشے میموری ڈیزائن ہمیشہ تیار ہوتا رہتا ہے ، خاص طور پر جب میموری سستی ، تیز اور گھنی ہو جاتی ہے۔ مثال کے طور پر ، AMD کی حالیہ اختراعات میں سے ایک اسمارٹ ایکسیس میموری اور انفینٹی کیش ہے ، یہ دونوں کمپیوٹر کی کارکردگی میں اضافہ کرتی ہیں۔
بانٹیں بانٹیں ٹویٹ ای میل۔ AMD بمقابلہ انٹیل: بہترین گیمنگ سی پی یو کیا ہے؟اگر آپ ایک گیمنگ پی سی بنا رہے ہیں اور AMD اور Intel CPUs کے درمیان پھاڑ رہے ہیں تو ، اب یہ جاننے کا وقت ہے کہ آپ کے گیمنگ رگ کے لیے کون سا پروسیسر بہترین ہے۔
اگلا پڑھیں۔ متعلقہ موضوعات۔- ٹیکنالوجی کی وضاحت
- کمپیوٹر میموری۔
- سی پی یو
- کمپیوٹر پارٹس۔
گیون ونڈوز اور ٹیکنالوجی کی وضاحت کے لیے جونیئر ایڈیٹر ہیں ، جو واقعی مفید پوڈ کاسٹ میں باقاعدہ معاون ہیں ، اور باقاعدہ پروڈکٹ ریویوور ہیں۔ اس کے پاس بی اے (آنرز) معاصر تحریر ڈیجیٹل آرٹ پریکٹس کے ساتھ ہے جو ڈیون کی پہاڑیوں سے لوٹا گیا ہے ، نیز ایک دہائی سے زیادہ پیشہ ورانہ تحریری تجربہ ہے۔ وہ کافی مقدار میں چائے ، بورڈ گیمز اور فٹ بال سے لطف اندوز ہوتا ہے۔
گیون فلپس سے مزیدہماری نیوز لیٹر کو سبسکرائب کریں
ٹیک ٹپس ، جائزے ، مفت ای بکس ، اور خصوصی سودوں کے لیے ہمارے نیوز لیٹر میں شامل ہوں!
سبسکرائب کرنے کے لیے یہاں کلک کریں۔