সিপিইউ ঘড়ির টিকগুলি কি কঠোরভাবে পর্যায়ক্রমিক?

Question

সিপিইউয়ের ফ্রিকোয়েন্সিটি কি এক সেকেন্ডে কয়টি ক্লক টিক থাকে তার গড় মূল্য হয় বা এর আরও দৃ strong়, শারীরিক স্থিতিশীলতা থাকে?

আমার মতে এটি অবশ্যই স্থিতিশীল বা অস্থির হবে না। তাহলে কি কোনও সিপিইউর জন্য তারতম্য সম্পর্কে কোনও তথ্য উপলব্ধ?

কোনও সিপিইউয়ের চক্রের সময়কাল ক্রিস্টাল স্পন্দনের সাথে কঠোরভাবে সংহত হয়? অথবা সিপিইউতে কেবল পরবর্তী টিকের আগে একটি চক্র অর্জন করা নিশ্চিত হওয়া উচিত?

Comments

বিভিন্ন ধরণের সিপিইউ রয়েছে। বেশিরভাগই একটি স্ফটিক ব্যবহার করেন যা একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে সময় সময় কম্পন করে। অর্থ যে বেশিরভাগ ডিজিটাল কব্জি ওয়াচের মতোই সঠিক (যা সময় রাখার জন্য একই ধরণের স্ফটিক ব্যবহার করে)। en.wikipedia.org/wiki/Crystal_oscillator

— krowe

@ গেইল কিছু নির্দেশাবলী সম্পূর্ণ করতে কয়েকশত টিক বা ঘড়ির চক্র নেয় ।

— misha256

@ গেইল: এছাড়াও, সিপিইউগুলির পক্ষে নিজেকে ধীর করা বা গতি বাড়ানো খুব সাধারণ বিষয় এবং তারা প্রায়শই এটি সম্পাদন করে। যদিও টিক্সের সাথে এটি সম্পর্কিত আমি ঠিক জানি না।

— মাকিং হাঁস

পণ্য, পরিষেবা, বা উপাদান প্রস্তাবনা শেখার হিসাবে এটি বন্ধ করার জন্য ভোট দিচ্ছেন ? সত্যি, মানুষ?

— একটি সিভিএন

হার্ডওয়্যার কীভাবে কাজ করে তা স্পষ্ট করে জানতে চাওয়া এটি একটি বৈধ প্রশ্ন ।

— স্টুডিওহ্যাক

Answer 1

যে কোনও জটিল জিনিসের মতো, আপনি সিপিইউ বিভিন্ন স্তরে যেভাবে পরিচালনা করে তা বর্ণনা করতে পারেন।

সর্বাধিক মৌলিক স্তরে, একটি সিপিইউ নির্ভুল ঘড়ি দ্বারা চালিত হয়। ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করতে পারে; ইন্টেলের স্পিডস্টেপ ভাবেন। তবে সব সময় সিপিইউ ক্ল্যাক সিগন্যালে একেবারে 100% লক থাকে ।

সিপিইউ নির্দেশাবলী অনেক উচ্চ স্তরে কাজ করে। একটি একক নির্দেশনা একটি জটিল জিনিস এবং এখানে উইকিপিডিয়ায় বর্ণিত হিসাবে সম্পূর্ণরূপে এক থেকে কম চক্র থেকে কয়েক হাজার চক্র পর্যন্ত যেতে পারে ।

সুতরাং মূলত কোনও নির্দেশনা বেশ কয়েকটি সংখ্যক ঘড়ির চক্র গ্রাস করবে । আধুনিক সিপিইউগুলিতে, একাধিক কোর, হাইপারথ্রেডিং, পাইপলাইনিং, ক্যাশিং, আউট-অফ-অর্ডার এবং অনুমানমূলক সম্পাদনের মতো প্রযুক্তিগুলির কারণে, একক নির্দেশের জন্য ঘড়ির চক্রের সঠিক সংখ্যা গ্যারান্টিযুক্ত নয়, এবং প্রতিবার আপনি যখন এই জাতীয় নির্দেশ জারি করেন তখন পরিবর্তিত হবে !

সম্পাদনা

একটি নির্দিষ্ট সিপিইউ এর বৈকল্পিকতা সম্পর্কে কোন তথ্য উপলব্ধ আছে?

হ্যা এবং না. শেষ ব্যবহারকারীদের 99.99% সামগ্রিক পারফরম্যান্সে আগ্রহী , যা বিভিন্ন বেঞ্চমার্ক চালিয়ে পরিমাণ নির্ধারণ করা যেতে পারে।

আপনি যা চাইছেন তা হ'ল উচ্চ প্রযুক্তিগত তথ্য। ইন্টেল সিপিইউ নির্দেশনা ল্যাটেন্সি / থ্রুপুট সম্পর্কে সম্পূর্ণ বা সঠিক তথ্য প্রকাশ করে না ।

এমন গবেষক রয়েছেন যারা এটিকে বোঝার চেষ্টা করেছেন। এখানে দুটি পিডিএফ রয়েছে যা আগ্রহী হতে পারে:

• instruction_tables.pdf
• এক্স 86-timing.pdf

দুর্ভাগ্যক্রমে ভেরিয়েন্স ডেটা পাওয়া শক্ত । প্রথম পিডিএফ থেকে উদ্ধৃতি:

তালিকাভুক্ত সংখ্যা হ'ল ন্যূনতম মান। ক্যাশে মিস, মিসিলাইনমেন্ট এবং ব্যতিক্রমগুলি ঘড়ির গণনাটিকে যথেষ্ট পরিমাণে বাড়িয়ে তুলতে পারে।

তবুও আকর্ষণীয় পড়া!

Comments

মন্তব্যগুলি বর্ধিত আলোচনার জন্য নয়; এই কথোপকথন চ্যাটে সরানো হয়েছে ।

— Sathyajith ভাট

খুব সুন্দর. অবশ্যই, But at all times the CPU is absolutely 100% locked to the clock signalশুধুমাত্র সিঙ্ক্রোনাস সিপিইউতে প্রযোজ্য। একটি অ্যাসিনক্রোনাস (ক্লক-কম) সিপিইউতে টিক্স সম্পর্কে কথা বলা বোকামি, তবে এটি আমার কাছে বাদ দেওয়ার মতো মনে হয়েছিল :)

— লুয়ান

@ লুয়ান - সত্য। আমি মনে করি সত্য আসিনক্রোনাস সিপিইউগুলি এখনও বেশ বিরল, তবে তাদের উপস্থিতি রয়েছে (বা অতীতেও রয়েছে)। যদিও গবেষক এবং হার্ডওয়্যার গিক্সের ক্ষেত্রে কেবল সত্যই প্রাসঙ্গিক।

— ড্যানিয়েল আর হিক্স 11:25

@ ড্যানিলআরহিকস এম্বেড থাকা ডিভাইসের জন্য এগুলি কিছুটা আগ্রহী ছিল (আশেপাশে কিছু পুরানো এমআইপিএস এবং এআরএম অ্যাসিনক্রোনাস সিপিইউ রয়েছে) তবে হ্যাঁ, ভোক্তা বাজারে আসলে এটি বড় বিষয় নয়। সর্বোপরি, কেন তার সামনের পাওয়ারের ক্ষুধার্ত ডিসপ্লে রয়েছে সেদিকে স্মার্টফোনের সিপিইউ পাওয়ার ব্যবহার সম্পর্কে কেন যত্নশীল? কিছু অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পাওয়ার সাশ্রয় (এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি) খুব দুর্দান্ত হতে পারে, যদিও - আইবিএম সিএনএপএসই বৈজ্ঞানিক উদ্দেশ্যে একটি দুর্দান্ত প্রকল্পের মতো দেখায়।

— লুয়ান

@ লুয়ান - মজার বিষয়টি, যখন তারা প্রথম আবিষ্কার করা হয়েছিল, এটি ছিল যে কম্পিউটারটি গণনা করার জন্য ঠিক তত দ্রুত / ধীর গতিতে চলেছিল। তবে আরও বিস্তৃত ক্লকিং স্কিমগুলি মূলত একই জিনিসটি সম্পাদন করে, বাছাই করা।

— ড্যানিয়েল আর হিক্স

Answer 2

সিপিইউ ঘড়ির টিকগুলি প্রকৃতির কঠোরভাবে পর্যায়ক্রমিক হয়?

অবশ্যই না. এমনকি খুব, খুব ভাল ঘড়ি কঠোরভাবে পর্যায়ক্রমিক হয় না। থার্মোডিনামিকসের আইনগুলি অন্যথায় বলে:

• জেরোথ আইন: মহাবিশ্ব আপনার উপর একটি বাজে সামান্য খেলা খেলে।
• প্রথম আইন: আপনি জিততে পারবেন না।
• দ্বিতীয় আইন: তবে আপনি খুব শীতল দিনে, এমনকি বিরতি হতে পারে।
• তৃতীয় আইন: এটি কখনই শীত পায় না।

খুব, খুব সেরা ঘড়ির বিকাশকারীরা থার্মোডিনামিক্সের আইনগুলি কাটিয়ে উঠার জন্য খুব চেষ্টা করে। তারা জিততে পারে না, তবে তারা খুব কাছাকাছি এসেও ভেঙে যায়। আপনার সিপিইউতে ঘড়ি? এই সেরা পারমাণবিক ঘড়ির তুলনায় এটি আবর্জনা। এই কারণেই নেটওয়ার্ক টাইম প্রোটোকল বিদ্যমান।

পূর্বাভাস: আমরা যখন আবার বিশ্বের সেরা পারমাণবিক ঘড়ি 2015 30 জুন 23:59:59 ইউটিসি থেকে 2015 30 জুন 23:59:60 ইউটিসি থেকে 2015 1 জুলাই 2015 00:00:00 এ চলেছি তখন আমরা আবার কিছুটা বিশৃঙ্খলা দেখতে পাব We ইউটিসি. অনেকগুলি সিস্টেমে লিপ সেকেন্ডকে স্বীকৃতি দেয় না এবং তাদের সুরক্ষিত স্তর দুটিতে সেট করা থাকে (যা এক সেকেন্ডের বেশি সময় পরিবর্তন রোধ করে)। এই সিস্টেমে ক্লক জিটারের অর্থ হল নেটওয়ার্ক টাইম প্রোটোকল লিপ সেকেন্ডটি প্রত্যাখ্যান করা হবে। ২০১২-এর মতোই বেশ কয়েকটি কম্পিউটার বেলি আপ হবে।

Comments

+1, মজার এবং তথ্যপূর্ণ। এবং লিপ দ্বিতীয় বিষয়টিও খুব ভাল পড়া।

— jimm-cl

ওয়েল, আইআইআরসি, গো-পেট-আপ ডাব হয়েছে কারণ কার্নেলের ঘড়ির রুটিনগুলি লিপ সেকেন্ডের সম্ভাবনা সম্পর্কে সচেতন ছিল , তবে একটি ঘড়ি সমন্বয় রুটিনের কল হিসাবে এই অ্যাডজাস্টমেন্টটি কার্যকর করেছে যা ঘড়িটি ইতিমধ্যে থাকার সময় ডাকতে দেওয়া হয়নি was সামঞ্জস্য করা হচ্ছে ... এবং অবশ্যই সিস্টেম ক্লকের সিপিইউ ক্লকটির সাথে কোনও সম্পর্ক নেই।

— হেগেন ভন ইটজেন

লোল, দুর্দান্ত আমাকে আপনার "সিপিইউ ক্লকটি পারমাণবিক ঘড়ির তুলনায় আবর্জনা" পর্যবেক্ষণে কিছু যুক্ত করতে হবে : অবশ্যই! তবে এগুলি সবই খুব সাবজেক্টিভ, আপেক্ষিকের কথা উল্লেখ না করা। আমরা আমাদের সেরা পারমাণবিক ঘড়ির উচ্চতর নির্ভুলতার জন্য অবাক হতে পারি, তবে কোথাও কোথাও (আমাদের আরামদায়ক বাস্তবতার বাইরে) এমন প্রযুক্তি থাকতে পারে যা আমাদের পারমাণবিক ঘড়িগুলিকে "আবর্জনা" বলে দেখায় :-p

— misha256

@ misha256 বাস্তবতাটি হ'ল কোনও সঠিক ঘড়ি নেই। সময় আপেক্ষিক।

— Keltari

সিপিইউ ঘড়িটি আবর্জনা হতে পারে তবে 8-বিট নিবন্ধের ওভারফ্লোটি কেবল অজানা অবস্থায় 7-সেগমেন্ট ডিসপ্লে ড্রাইভারকে কিছু সময় দেওয়ার জন্য আপনার পরবর্তী নির্দেশ দেওয়ার আগে আপনার নির্দেশকে ধরিয়ে দেওয়ার মতো কিছুই নেই। আমাদের এটির জন্য কোনও স্ফটিকের দরকার নেই। বা এর চেয়েও গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, আএলইউর ফলাফল গণনা করার আগে ন্যানোসেকেন্ডের অপেক্ষা করার মতো কিছুই নেই কারণ এর ফলাফলগুলি রেজিস্টারে জমা দেওয়ার আগে (বা কোনও বাসে অন্য কোনও আ’লীগের দিকে যাত্রা))

— জন ডিভোরাক

Answer 3

2000 এর কাছাকাছি সময়ে, যখন সিপিইউগুলির ক্লকস্পিডগুলি মোবাইল ফোনগুলিও চালিত করে এমন পরিসীমাতে আসতে শুরু করে, তখন আসল ঘড়ির গতিতে একটি ভিন্নতা যুক্ত করা সাধারণ হয়ে ওঠে। কারণটি সহজ: সিপিইউ ঘড়িটি যদি ঠিক 900 মেগাহার্টজ হয় তবে সমস্ত ফ্রিজিক্যাল হস্তক্ষেপ সেই ফ্রিকোয়েন্সিতে উত্পন্ন হয়। 895 এবং 905 মেগাহার্টজ এর মধ্যে ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সিটি কিছুটা আলাদা করুন এবং হস্তক্ষেপটিও সেই ব্যাপ্তির মধ্যে বিতরণ করা হয়েছে।

এটি সম্ভব হয়েছিল কারণ আধুনিক সিপিইউ হিট-সীমাবদ্ধ। অল্প সময়ের জন্য কিছুটা দ্রুত চলতে তাদের কোনও সমস্যা নেই কারণ পরে ঘড়িটি ধীর হয়ে যাওয়ার সময় তারা শীতল হতে পারে।

Comments

BIOS এ আপনি প্রায়শই এই বিকল্পটি "স্প্রেড স্পেকট্রাম" হিসাবে বর্ণিত দেখতে পাবেন

— মার্ক সোউল

আমি পড়েছি যে মাল্টি-কোর সিপিইউতে কোরগুলি অফসেট ক্লকগুলিও ব্যবহার করে কারণ এটি রেডিওর শব্দ এড়াতে সহায়তা করে, বিদ্যুৎ বিতরণে সহায়তা করে এবং কোরগুলি সুরেলা বিল্ডিং এড়ায়।

— জ্যান লিংস

@ মার্কসোউল ধন্যবাদ, অবশেষে কেউ এই "স্প্রেড স্পেকট্রাম" এর ব্যবহারিক ব্যবহারের কথা বলছে।

Answer 4

ডিজিটাল লজিক ডিজাইনার এখানে। কোনও ইনপুট সিগন্যালের প্রতিক্রিয়া হিসাবে লজিক নেটওয়ার্কের পরিবর্তনের জন্য নেওয়া প্রকৃত সময়টি হল প্রচারের বিলম্ব । সিস্টেমটিকে এইভাবে ভাবুন:

registers A,B,C... ---> logic cloud ---> registers A',B',C'

"লঞ্চ ক্লক" হ'ল ঘড়ির প্রান্ত যা সময়ে নিবন্ধকের প্রথম সেট পরিবর্তন হয়। "ক্যাপচার ক্লক" হ'ল এক সময় পরে পরবর্তী ঘড়ির প্রান্ত। সিস্টেমটি কাজ করার জন্য লজিক ক্লাউডের আউটপুট ক্যাপচার ক্লকটি আসার আগে স্থিতিশীল হতে হয়।

এই কাজগুলি নিশ্চিত করার প্রক্রিয়াটি হ'ল সময় বিশ্লেষণ। সিস্টেমের একটি পদার্থবিজ্ঞান-ভিত্তিক সিমুলেশন ব্যবহার করে, কোনও আউটপুটে যেকোন ইনপুটটির নিকৃষ্টতম আগমনের সময় কাজ করে । সিস্টেম জুড়ে এই সংখ্যাগুলির মধ্যে বৃহত্তম সর্বনিম্ন ঘড়ির সময়সীমা নির্ধারণ করে।

নোট সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে । প্রকৃত প্রচারের সময়টি কম হবে তবে এটি উত্পাদন প্রক্রিয়াটির প্রকরণ, বর্তমান তাপমাত্রা এবং চিপ ভোল্টেজের ( পিভিটি ) উপর নির্ভর করে । এর অর্থ ব্যবহারিক দিক থেকে আপনি একটি দ্রুত ঘড়ি প্রয়োগ করতে পারেন (ওভারক্লকিং) এবং এটি কার্যকর হতে পারে। এটি ত্রুটি উত্পাদনও শুরু করতে পারে, যেমন সিদ্ধান্ত নেওয়া যে 0x1fffffff + 1 = 0x1f000000যদি ক্যারি বিটটি সময় না আসে।

চিপসটিতে বোর্ডে একাধিক ঘড়িও থাকতে পারে (সাধারণত এফএসবি কোরের চেয়ে ধীর হয়), এবং প্রকৃত ঘড়িটি তাপ নিয়ন্ত্রণের উদ্দেশ্যে উত্থিত বা নিচে বা বিভিন্ন হতে পারে (ইএমসি পরীক্ষায় উত্তীর্ণের জন্য স্প্রেড স্পেকট্রাম ব্যবহারের বিষয়ে এমএসএলটারের উত্তর)।

Comments

কিছু ক্ষেত্রে ক্যাপচার ঘড়িটি পরবর্তীটির চেয়ে দ্বিতীয় বা পরবর্তী চক্র হতে পারে। কিছু ডিজাইন অনুমান করে যে ডেটা সর্বদা কমপক্ষে কিছুটা ন্যূনতম পরিমাণ সময় নেবে (উদাহরণস্বরূপ যদি প্রচারের বিলম্ব ২.১ এবং ২.৯ চক্রের মধ্যে হয় তবে তথ্য প্রতিটি ফলাফলের আউটপুট হতে পারে এবং ফলাফলগুলি প্রতিটি চক্রের জন্য নমুনাযুক্ত হতে পারে; প্রতিটি নমুনা ফল from থেকে তথ্য প্রতিফলিত করে চক্র আগে); অন্যান্য আরও রক্ষণশীল নকশাগুলি আউটপুট ডেটা আরও ধীরে ধীরে পরিবর্তন করে এবং স্থিতিশীল হওয়ার গ্যারান্টি না দেওয়া পর্যন্ত ফলাফল উপেক্ষা করে।

— সুপারক্যাট

Answer 5

কোনও সিপিইউয়ের নির্দেশের সময়কাল কী স্ফটিক কম্পনের সাথে কঠোরভাবে সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়েছে? অথবা সিপিইউতে কেবল পরবর্তী টিকের আগে কোনও নির্দেশিকা অর্জনের বিষয়ে নিশ্চিত হওয়া উচিত?

আমরাও। নির্দেশের সময়কালটি বেশ কয়েকটি ক্লক টিক হবে, তবে নির্দেশের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে সেই সংখ্যাটি পৃথক হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কোনও নির্দিষ্ট মেমরি অবস্থান L1 ক্যাশে না হওয়া পর্যন্ত যদি কোনও নির্দেশিকা এগিয়ে অগ্রগতি করতে না পারে তবে পরবর্তী ঘড়ির টিকের আগে নির্দেশনাটি সম্পন্ন হবে না। যতক্ষণ না ঘটে ততক্ষণ নির্দেশের কোনও অগ্রগতি হবে না।

কিন্তু যখন সিপিইউ কিছু করার সিদ্ধান্ত নেয়, এটি যে প্রাথমিক পদ্ধতিটি এটি করে তা হ'ল তার অভ্যন্তরীণ সুইচগুলি সেটআপ করা যাতে কোনও নির্দিষ্ট তথ্য সিপিইউর একটি নির্দিষ্ট অংশে যায়। এটি ইনপুটটি সেই অংশে পৌঁছানোর এবং পরবর্তী অংশে আউটপুট পৌঁছানোর জন্য অপেক্ষা করে। এই অপেক্ষার অংশটি হ'ল ঘড়ির উদ্দেশ্য।

একটি শারীরিক সার্কিটের কল্পনা করুন যা দুটি বাইনারি ইনপুট নেয় এবং তাদের যোগফল দেয়, তারের কিছু তৃতীয় সেটগুলিতে যোগফল আউটপুট করে। সংযোজন করার জন্য, সিপিইউ অবশ্যই এই সংযোজনকারীর কাছে এবং দুটি আউটপুটগুলিতে যেতে বলে দুটি সংখ্যা যুক্ত করার ব্যবস্থা করতে হবে, বলুন, সিপিইউ রেজিস্ট্রার ল্যাচ। সিপিইউ ল্যাচকে আউটপুট সংরক্ষণ করতে বলতে পারে না যতক্ষণ না ইনপুট অ্যাডারের কাছে পৌঁছায়, অ্যাডার আউটপুট উত্পাদন করে এবং আউটপুট ল্যাচটিতে পৌঁছায়। এটি ঘড়ির উদ্দেশ্য - কোথাও যেতে ইনপুটটি সাজানোর এবং আউটপুটটি ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত হওয়ার প্রত্যাশার মধ্যে অপেক্ষার সময় নির্ধারণ করা।