انٹیل کور آئی 7 پروسیسروں میں ہائپر تھریڈنگ کس طرح کام کرتی ہے؟

آپ نے ہائپر تھریڈنگ کی اصطلاح کو کافی بار سنا ہے۔ سمجھا جاتا ہے کہ یہ کچھ جادوئی ٹکنالوجی ہے جو آپ کے پروسیسر کے قابل ہوجانے کے بعد اس کی رفتار کو دگنا کردیتی ہے۔ کمپنیاں یا تو اسے آن یا آف کرسکتی ہیں اور پریمیم کی طرح کافی مقدار میں چارج کرسکتی ہیں۔

میں یہ کہنا چاہتا ہوں کہ یہ سب مکمل بکواس ہے اور اس مضمون کا مقصد ہائپر تھریڈنگ کیا ہے اس کو بہتر طور پر سمجھنے کے لئے آپ کو تعلیم دینا ہے۔ یہ مضمون بہت نیا بزنس دوستانہ ہوگا۔

دیباچہ

پرانے دنوں میں ، اگر انٹیل یا اے ایم ڈی کو تیز رفتار سی پی یو بنانا پڑتا ہے ، تو وہ عام طور پر ٹرانجسٹروں کی تعداد کو بڑھاتے ہوئے ان کو سکڑ کر اور اسی جگہ میں زیادہ فٹ کر دیتے تھے اور اپنی تعدد کو بڑھانے کی کوشش کرتے تھے (میگا ہرٹز / گیگا ہرٹز میں ماپا جاتا ہے)۔ تمام سی پی یو میں صرف ایک ہی کور تھا۔ سی پی یو 32 بٹ بن گیا اور 4 جی بی تک کی رام کو سنبھال سکتا ہے۔ بعد میں وہ 64 بٹ سی پی یو میں چلے گئے جو ریم لیپ اور صرف 4 جی بی سے زیادہ حد کو سنبھال سکتے ہیں۔ پھر ، یہ فیصلہ کیا گیا کہ ایک سے زیادہ کور استعمال کریں اور زیادہ موثر کمپیوٹنگ کے ل for ان متعدد کوروں میں ورک بوجھ پھیلائیں۔ تمام کام کسی بھی کام کو تقسیم کرنے کے لئے ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں۔ ایسا کام ایک کثیر جہتی کام کہا جاتا ہے۔

ایک سی پی یو کے حصے

ایک سی پی یو مندرجہ ذیل حصوں پر مشتمل ہے جو ہم آہنگی کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے ، یہ ایک اوور سادہ ہونے والا ہے۔ یہ محض ایک کریش کورس ہے اور ، اس معلومات کو انجیل کے لفظ کی طرح نہ لیں۔ یہ حصے کسی خاص ترتیب میں درج نہیں ہیں۔

• شیڈولر (دراصل OS کی سطح پر)
• بازیافت کرنے والا
• کوٹواچک
• لازمی
• تھریڈ
• کیشے
• میموری اور I / O کنٹرولر
• ایف پی یو (فلوٹنگ پوائنٹ یونٹ)
• رجسٹر

ان حصوں کے کام مندرجہ ذیل ہیں

میموری اور I / O کنٹرولر سی پی یو میں اور اس سے ڈیٹا کے اندراج اور باہر آنے کا انتظام کرتے ہیں۔ ڈیٹا کو ہارڈ ڈسک یا ایس ایس ڈی سے رام پر لایا جاتا ہے ، پھر زیادہ اہم اعداد و شمار کو سی پی یو کے کیچ میں لایا جاتا ہے۔ کیشے میں 3 درجے ہیں۔ مثال کے طور پر کور i7 7700K میں 8 MB کا L3 کیشے ہے۔ اس کیشے کو پورے سی پی یو نے 2 ایم بی فی کور پر شیئر کیا ہے۔ یہاں سے ڈیٹا تیز L2 کیشے کے ذریعہ اٹھایا گیا ہے۔ ہر کور کی اپنی ایل 2 کیشے ہوتی ہیں جو مجموعی طور پر 1 MB ہوتی ہے اور فی کور 256 KB ہوتی ہے۔ کور i7 کے معاملے کے طور پر ، اس میں ہائپر تھریڈنگ ہے۔ ہر کور میں 2 دھاگے ہوتے ہیں ، لہذا یہ L2 کیشے دونوں دھاگوں کے ساتھ مشترکہ ہے۔ مجموعی طور پر L1 کیش 256 KB فی تھریڈ میں 32 KB ہے۔ یہاں اعداد و شمار رجسٹروں میں داخل ہوتے ہیں جو کل 32 بٹ موڈ میں 8 رجسٹر اور 64 بٹ موڈ میں 16 رجسٹر داخل ہوتے ہیں۔ OS (آپریٹنگ سسٹم) دستیاب دھاگے کے عمل یا ہدایات کا نظام الاوقات بناتا ہے۔ چونکہ کسی i7 میں 8 تھریڈز ہیں ، لہذا یہ کور کے اندر سے دھاگوں میں تبدیل ہوجائے گا۔ ونڈوز یا لینکس جیسے او ایس یہ جاننے کے لئے کافی ہوشیار ہیں کہ جسمانی کور کیا ہیں اور منطقی کور کیا ہیں۔

ہائپر تھریڈنگ کس طرح کام کرتی ہے؟

روایتی ملٹی کور سی پی یو میں ، ہر جسمانی کور کے اپنے وسائل ہوتے ہیں اور ہر کور ایک ہی دھاگے پر مشتمل ہوتا ہے جس میں تمام وسائل تک آزادانہ رسائی ہوتی ہے۔ ہائپر تھریڈنگ میں 2 (یا غیر معمولی معاملات میں) تھریڈز ایک ہی وسائل کا اشتراک کرنا شامل ہے۔ شیڈولر ان دھاگوں کے درمیان کاموں اور عمل کو تبدیل کرسکتا ہے۔

روایتی ملٹی کور سی پی یو میں ، کور 'پارک' کرسکتا ہے یا بیکار رہ سکتا ہے اگر اس کے پاس کوئی اعداد و شمار یا عمل درآمد نہیں ہے۔ اس ریاست کو فاقہ کشی کہا جاتا ہے اور اسے ایس ایم ٹی یا ہائپر تھریڈنگ کے ذریعہ صحت کے ساتھ حل کیا جاتا ہے۔

جسمانی بمقابلہ منطقی کور (اور تھریڈ کیا ہیں)

اگر آپ تقریبا ہر کور i5 کے لئے سپیشل شیٹ پڑھتے ہیں تو آپ دیکھیں گے کہ اس میں 4 جسمانی کور اور 4 منطقی کور یا 4 دھاگے ہیں (کافی لیک آئ 5 میں 6 کور اور 6 تھریڈز ہیں)۔ 7700K تک کے تمام i7s 4 کور اور 8 تھریڈ / منطقی کور ہیں۔ انٹیل کے سی پی یو فن تعمیر کے تناظر میں ، تھریڈ اور منطقی کور ایک ہی چیز ہیں۔ انہوں نے کافی لیک کے ساتھ آج تک پہلی نسل کے نہیلیم کے بعد سے اپنے فن تعمیر کی ترتیب کو تبدیل نہیں کیا ہے لہذا یہ معلومات برقرار رہے گی۔ یہ معلومات بڑی عمر کے AMD CPUs کے لئے کافی نہیں ہوں گی ، لیکن رائزن نے بھی اپنی ترتیب میں کافی حد تک تبدیلی لائی ہے ، اور ان کے پروسیسرز بھی اب انٹیل کے ڈیزائن کے مطابق ہیں۔

ہائپر تھریڈنگ کے فوائد

• ہائپر تھریڈنگ سے 'فاقہ کشی' کا مسئلہ حل ہوتا ہے۔ اگر کوئی کور یا تھریڈ مفت ہے تو ، شیڈولر بنیادی کو بیکار رہنے کی بجائے اس میں ڈیٹا منتقل کرسکتا ہے یا اس کے ذریعے کچھ دوسرے نئے اعداد و شمار کے منتقلی کا انتظار کرسکتا ہے۔
• بہت زیادہ اور متوازی کام کا بوجھ زیادہ کارکردگی کے ساتھ کیا جاسکتا ہے۔ چونکہ متوازی بنانے کے لئے مزید دھاگے موجود ہیں ، اس طرح کے ایپلیکیشنز جو ایک سے زیادہ تھریڈز پر بہت زیادہ انحصار کرتی ہیں وہ ان کے کام کو نمایاں طور پر فروغ دے سکتی ہیں (اگرچہ اس سے دوگنا تیز نہیں)۔
• اگر آپ گیمنگ کررہے ہیں اور کسی طرح کے اہم کام کو پس منظر میں چل رہے ہیں تو ، سی پی یو مناسب فریم فراہم کرنے اور اس کام کو آسانی سے چلانے کے لئے جدوجہد نہیں کرے گا کیونکہ یہ تھریڈوں کے مابین وسائل کو تبدیل کرسکتا ہے۔

ہائپر تھریڈنگ کے نقصانات

مندرجہ ذیل زیادہ سے زیادہ نقصانات نہیں ہیں ، بلکہ وہ زیادہ تکلیفیں ہیں۔

• ہائپر تھریڈنگ کا فائدہ اٹھانے کے ل software سافٹ ویئر کی سطح سے نفاذ کی ضرورت ہے۔ اگرچہ ایک سے زیادہ تھریڈز سے فائدہ اٹھانے کے لئے زیادہ سے زیادہ ایپلی کیشنز تیار کی جارہی ہیں ، لیکن ایسی ایپلیکیشنز جو کسی بھی ایس ایم ٹی (بیک وقت ملٹی تھریڈنگ) ٹکنالوجی یا حتی کہ ایک سے زیادہ جسمانی کور سے فائدہ نہیں اٹھاتی ہیں بالکل اسی طرح چلے جائیں گے۔ ان ایپلیکیشنز کی کارکردگی گھڑی کی رفتار اور سی پی یو کی آئی پی سی پر زیادہ انحصار کرتی ہے۔
• ہائپر تھریڈنگ سی پی یو کو زیادہ گرمی پیدا کرنے کا سبب بن سکتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ i5s i7s کے مقابلے میں بہت اونچی گھڑیاں استعمال کرتے تھے کیونکہ وہ اتنے حرارت نہیں لیتے تھے جتنا ان کے دھاگے کم ہوتے ہیں۔
• ایک سے زیادہ دھاگے ایک وسیلہ میں ایک جیسے وسائل کا اشتراک کرتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ کارکردگی دوگنا نہیں ہوتی ہے۔ اس کی بجائے کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ اور جہاں کہیں بھی ممکن ہو کارکردگی کو بڑھانا ایک انتہائی چالاک طریقہ ہے۔

نتیجہ اخذ کرنا

ہائپر تھریڈنگ پرانی ٹیکنالوجی ہے لیکن یہاں رہنے کے لئے ایک۔ چونکہ ایپلی کیشنز کا مطالبہ زیادہ سے زیادہ ہوتا جارہا ہے ، اور مور کے قانون کی بڑھتی ہوئی موت کی شرح ، کام کے بوجھ کو متوازی کرنے کی صلاحیت نے کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنانے میں مدد کی ہے۔ متوازی کام کے بوجھ کو جزوی طور پر چلانے کے قابل ہونے سے آپ کی پیداوری میں اضافہ ہوتا ہے اور آپ کا کام تیز تر ہوجاتا ہے بغیر توڑ پڑے۔ اور اگر آپ اپنے 7 ویں جنریشن کے i7 پروسیسر کے لئے بہترین مدر بورڈ خریدنا چاہتے ہیں تو پھر ایک نظر ڈالیں یہ مضمون

آخری تازہ کاری 2021-01-05 کو 22:02 بجے / ایمیزون پروڈکٹ ایڈورٹائزنگ API سے ملحقہ لنکس / امیجز