گھر > نمائش > مواد

کمپیوٹر فن تعمیر ڈیزائن مقاصد

Mar 11, 2019

کمپیوٹر سسٹم کا عین مطابق فارم رکاوٹوں اور مقاصد پر منحصر ہے. کمپیوٹر کی معماروں کو عام طور پر معیشت، طاقت کے مقابلے میں کارکردگی، لاگت، میموری کی صلاحیت، تاخیر (تاخیر کی مقدار یہ ہے کہ یہ ایک نوڈ سے ذریعہ سے سفر کرنے کے لۓ معلومات کے لۓ لیتا ہے) اور throughput سے تجارت کرتا ہے. کبھی کبھی دوسرے خیالات، جیسے جیسے خصوصیات، سائز، وزن، وشوسنییتا، اور توسیع کی صلاحیت بھی عوامل ہیں.


سب سے زیادہ عام سکیم گہرائی پاور تجزیہ اور اعداد و شمار میں ہے کہ کس طرح بجلی کی کھپت کم رکھنے کے لئے، کافی کارکردگی کو برقرار رکھنے کے لۓ.


کارکردگی

جدید کمپیوٹر کی کارکردگی اکثر آئی پی سی (ہدایات فی سائیکل) میں بیان کی جاتی ہے. یہ کسی بھی گھڑی فریکوئنسی میں فن تعمیر کی کارکردگی کا احاطہ کرتا ہے. چونکہ تیز رفتار شرح تیزی سے کمپیوٹر بنا سکتی ہے، یہ ایک مفید پیمائش ہے. پرانے کمپیوٹروں میں آئی پی سی فی سائیکل کے مطابق 0.1 ہدایات درج ہیں. سادہ جدید پروسیسروں کے قریب آسانی سے پہنچ جاتا ہے 1. سپیسسرال پروسیسر فی گھنٹہ سائیکل کے کئی ہدایات پر عمل کرکے تین سے پانچ آئی پی سی تک پہنچ سکتے ہیں.


گنتی مشین زبان کے ہدایات کو گمراہ کیا جائے گا کیونکہ وہ مختلف آئی ایس اے میں مختلف کام کر سکتے ہیں. معیار کی پیمائش میں "ہدایت" ISA کی اصل مشین زبان کی ہدایات کی تعداد میں شمار نہیں ہے، لیکن پیمائش کی ایک یونٹ، عام طور پر VAX کمپیوٹر فن تعمیر کی رفتار پر مبنی ہے.


گھڑی کی شرح (عام طور پر میگاز یا گیگاز میں) بہت سے لوگوں نے کمپیوٹر کی رفتار کی پیمائش کی. یہ سی پی یو کے اہم گھڑی کے دوسرے حصے میں سائیکل کا حوالہ دیتا ہے. تاہم، یہ میٹرک کسی حد تک گمراہ نہیں ہوتا ہے، کیونکہ مشین ایک اعلی گھڑی کی شرح کے ساتھ ضروری طور پر زیادہ کارکردگی نہیں ہے. نتیجے کے طور پر، مینوفیکچررز گھڑی کی رفتار سے کارکردگی کی پیمائش کے لۓ چلے گئے ہیں.


دیگر عوامل رفتار پر اثر انداز کرتی ہیں، جیسے فنکشنل یونٹس، بس رفتار، دستیاب میموری، اور پروگراموں میں ہدایات کی قسم اور آرڈر کا مرکب.


رفتار کی دو اہم اقسام ہیں: طول و عرض اور throughput. ایک عمل اور اس کی تکمیل کے آغاز کے درمیان لطیف وقت ہے. انوائس فی یونٹ فی وقت کام کی رقم ہے. مداخلت کی طول و عرض نظام کی الیکٹرانک ایونٹ میں زیادہ سے زیادہ ردعمل کا وقت ہے (جیسے کہ ڈسک ڈرائیو کچھ ڈیٹا منتقل ہوجاتا ہے).


کارکردگی ڈیزائن کے انتخاب کے بہت وسیع رینج سے متاثر ہوتا ہے - مثال کے طور پر، پروسیسر پائپ لائننگ عام طور پر طول و عرض کو بدتر بناتا ہے، لیکن بہتر طریقے سے ان پٹ کو بہتر بنا دیتا ہے. کمپیوٹرز کو کنٹرول کرنے والے کمپیوٹر کو عام طور پر کم رکاوٹوں کی ضرورت ہوتی ہے. یہ کمپیوٹرز ایک حقیقی وقت کے ماحول میں کام کرتے ہیں اور ناکام رہتے ہیں کہ اگر ایک مخصوص وقت میں آپریشن مکمل نہ ہو. مثال کے طور پر، بریک پیڈل محسوس ہوسکتا ہے یا بریک کی ناکامی کے بعد کمپیوٹر کے زیر کنٹرول اینٹی تالا بریک ممکنہ طور پر، مختصر وقت کے اندر بریک کرنا شروع کردیتا ہے.


بینچ مارکنگ ان تمام عوامل کو اس وقت کی پیمائش کرکے اکاؤنٹ میں لے جاتا ہے جو کمپیوٹر کے ٹیسٹ کے سلسلے کے سلسلے میں چلتا ہے. اگرچہ بینچ مارکنگنگ کی طاقت کو ظاہر ہوتا ہے، تو یہ نہیں ہونا چاہیے کہ آپ کمپیوٹر کا انتخاب کریں. اکثر ماپا مشینیں مختلف اقدامات پر تقسیم ہوتے ہیں. مثال کے طور پر، ایک نظام ممکنہ طور پر سائنسی ایپلی کیشنز کو سنبھال سکتا ہے، جبکہ کسی دوسرے ویڈیو ویڈیو گیمز کو آسانی سے زیادہ آسانی سے پیش کرسکتا ہے. اس کے علاوہ، ڈیزائنرز اپنی خاص خصوصیات کو اپنی ہارڈویئر یا سافٹ ویئر کے ذریعہ ھدف کرسکتے ہیں، جو فوری طور پر عملدرآمد کرنے کے لئے مخصوص معیار کی اجازت دیتا ہے لیکن عام کاموں کو اسی طرح کے فوائد پیش نہیں کرتے ہیں.


طاقت کی کارکردگی

اہم مضمون: کم بجلی الیکٹرانکس

بجلی کی کارکردگی جدید کمپیوٹرز میں ایک اور اہم پیمائش ہے. اعلی طاقت کی کارکردگی اکثر کم رفتار یا زیادہ قیمت کے لئے تجارت کی جا سکتی ہے. کمپیوٹر کی فن تعمیر میں بجلی کی کھپت کا حوالہ دیتے ہوئے عام پیمائش MIPS / W (فی سیکنڈ فی سیکنڈ لاکھوں ہدایات) ہے.


جدید سرکٹس فی ٹرانسٹرسٹ کی ضرورت کم طاقت ہے کیونکہ ہر چپ ٹرانسمیٹر کی تعداد بڑھ جاتی ہے. یہ ہے کیونکہ ہر ٹرانزسٹر کو جو ایک نئے چپ میں رکھا جاتا ہے اس کی اپنی بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے اور اس کو اقتدار کے لئے نئے راستے بنانے کی ضرورت ہوتی ہے. تاہم فی فی ٹرانسٹسٹرز کی تعداد تیز رفتار سے بڑھتی ہوئی ہے. لہذا، طاقت کی کارکردگی ایک اہم چپ بننے کے لئے شروع ہوتا ہے، اگر ایک اور چپ میں زیادہ سے زیادہ ٹرانسمیٹرز کو ضائع کرنے سے زیادہ اہم نہیں. حالیہ پروسیسر ڈیزائن نے اس زور سے ظاہر کیا ہے کہ وہ ممکنہ طور پر ایک ہی چپ میں ٹرانسمیٹر کو کچلنے کے بجائے بجلی کی کارکردگی پر زیادہ توجہ دیتے ہیں. [17] سرایت شدہ کمپیوٹرز کی دنیا میں، طاقت کی کارکردگی طویل عرصے تک ان پٹ اور طول و عرض کے آگے ایک اہم مقصد ہے.


مارکیٹ کی طلب میں تبدیلی

بجلی کی کمی کو بہتر بنانے کے مقابلے میں گھڑی کی تعدد میں اضافے میں گزشتہ چند برسوں میں زیادہ آہستہ آہستہ اضافہ ہوا ہے. یہ مور کے قانون کے اختتام پر چلتا ہے اور طویل عرصے سے بیٹری کی زندگی کی طلب اور موبائل ٹیکنالوجی کے لئے سائز میں کمی کی گئی ہے. ہائی واچ گھڑی کی شرح سے بجلی کی کھپت اور چھوٹے پیمانے پر توجہ مرکوز کرنے میں یہ تبدیلی بجلی کی کھپت میں اہم کمی کے باعث دکھایا جاسکتا ہے، جو کہ اسیل مائکروچیکچر کی رہائی میں انٹیل کی طرف سے رپورٹ کیا گیا تھا. جہاں انہوں نے بجلی کی کھپت کے معیار کو 30-40 واٹ سے 10-20 واٹ تک ڈرا دیا. [18] یہ 3 گیگاہرٹج سے 4 گیگاہرٹج (2002 سے 2006) کی پروسیسنگ کی رفتار بڑھانے کے ساتھ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ تحقیق اور ترقی میں توجہ گھڑی فریکوئنسی سے منتقلی اور کم طاقت کو استعمال کرنے اور کم جگہ لینے کے لۓ منتقل ہو رہا ہے.