কম্পিউটার সিপিইউ ( Central Processing Unit ) বিকল্পভাবে একটি প্রসেসর, সেন্ট্রাল প্রসেসর, বা মাইক্রোপ্রসেসর হিসাবে উল্লেখ করা হয়, CPU (উচ্চারিত sea-pea-you) হল কম্পিউটারের কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট (Central Processing Unit) । একটি কম্পিউটারের CPU কম্পিউটারে চলমান হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার থেকে প্রাপ্ত সমস্ত নির্দেশাবলী পরিচালনা করে। উদাহরণস্বরূপ, CPU আপনার কম্পিউটারে এই ওয়েব পৃষ্ঠাটি খুলতে এবং প্রদর্শন করার জন্য একটি ওয়েব ব্রাউজার ব্যবহার করার নির্দেশাবলী প্রক্রিয়া করে।
সিপিইউকে প্রায়ই কম্পিউটারের মস্তিষ্ক হিসাবে উল্লেখ করা হয় কারণ অনেকে বিশ্বাস করে যে এটি মানুষের মস্তিষ্কের মতো চিন্তা করে। যাইহোক, সফ্টওয়্যারটিকে “মস্তিষ্ক” হিসাবে উল্লেখ করা এবং CPU কে একটি অত্যন্ত দক্ষ ক্যালকুলেটর হিসাবে উল্লেখ করা আরও উপযুক্ত। একটি CPU সংখ্যার সাথে সত্যিই ভাল, কিন্তু যদি এটি সফ্টওয়্যারের জন্য না হয় তবে এটি গণনা ছাড়া আর কিছু করতে পারে না।
Contents ( বিষয়বস্তু )
কম্পিউটার সিপিইউ ওভারভিউ
নীচের ছবিটি একটি AMD RYZEN প্রসেসরের নীচে এবং উপরের অংশটি দেখতে কেমন হতে পারে তার একটি উদাহরণ। প্রসেসরটি মাদারবোর্ডে একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ CPU সকেটে স্থাপন এবং সুরক্ষিত করা হয়। প্রসেসরগুলি তাপ উৎপন্ন করে, তাই সেগুলিকে ঠান্ডা রাখতে এবং মসৃণভাবে চালানোর জন্য একটি তাপ সিঙ্ক দিয়ে আচ্ছাদিত করা হয়।
সিপিইউ এবং হিট সিঙ্কের মধ্যে তাপ স্থানান্তর করতে সাহায্য করার জন্য উপরের ছবিতে দেখা গেছে, সিপিইউ চিপটি সাধারণত একটি খাঁজযুক্ত কোণার সাথে বর্গাকার হয় যাতে এটি সিপিইউ সকেটে সঠিকভাবে ঢোকানো হয়েছে তা নিশ্চিত করতে সহায়তা করে। চিপের নীচে শত শত সংযোগকারী পিন রয়েছে যা সকেটের গর্তের সাথে মিলে যায়। আজ, বেশিরভাগ সিপিইউ উপরে দেখানো ছবির মতো। তবে, ইন্টেল এবং এএমডি স্লট প্রসেসর নিয়েও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছে। তারা অনেক বড় ছিল এবং মাদারবোর্ডের একটি স্লটে স্লাইড হয়েছিল। এছাড়াও, বছরের পর বছর ধরে, মাদারবোর্ডে বিভিন্ন ধরণের সকেট ছিল। প্রতিটি সকেট শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ধরনের প্রসেসর সমর্থন করে এবং প্রতিটির নিজস্ব পিন লেআউট রয়েছে।
কম্পিউটার সিপিইউ কি করে?
CPU এর প্রধান কাজ হল একটি পেরিফেরাল (কীবোর্ড, মাউস, প্রিন্টার, ইত্যাদি) বা কম্পিউটার প্রোগ্রাম থেকে ইনপুট নেওয়া এবং এর প্রয়োজনীয় ব্যাখ্যা করা। CPU তখন কাজ হয় জখন আপনার মনিটরে তথ্য আউটপুট করে অথবা পেরিফেরালের অনুরোধ করা কাজটি সম্পাদন করে।
কম্পিউটার সিপিইউ এর উপাদান
CPU-তে, দুটি প্রাথমিক উপাদান রয়েছে।
- ALU (এরিথমেটিক লজিক ইউনিট) – গাণিতিক, যৌক্তিক এবং সিদ্ধান্ত ক্রিয়া সম্পাদন করে।
- ALU: এটি গাণিতিক লজিক ইউনিট, যা এরিথমেটিক এবং যৌক্তিক কার্য সম্পাদন করে। গাণিতিক ফাংশন যেমন – যোগ, বিয়োগ, গুণ ভাগ, এবং তুলনা করাও ছিল অন্তর্ভুক্ত। লজিক্যাল ফাংশনগুলির মধ্যে প্রধানত ডেটা নির্বাচন, তুলনা এবং মার্জ করা অন্তর্ভুক্ত। একটি CPU একাধিক ALU থাকতে পারে। উপরন্তু, ALUs টাইমার বজায় রাখার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যা কম্পিউটার চালাতে সাহায্য করে।
- CU (কন্ট্রোল ইউনিট) – সমস্ত প্রসেসরের ক্রিয়াকলাপ পরিচালনা করে।
- কন্ট্রোল ইউনিট ( Control unit ) : এটি কন্ট্রোল ইউনিটের সার্কিট্রি, যা ইতিমধ্যে সঞ্চিত নির্দেশাবলী কার্যকর করার জন্য কম্পিউটার সিস্টেমকে নির্দেশ দেওয়ার জন্য বৈদ্যুতিক সংকেত ব্যবহার করে। এটি মেমরি থেকে নির্দেশাবলী নেয় এবং তারপর এই নির্দেশাবলী ডিকোড করে এবং কার্যকর করে। সুতরাং, এটি কম্পিউটারের সমস্ত অংশের কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ ও সমন্বয় করে। কন্ট্রোল ইউনিটের প্রধান কাজ হল প্রসেসর জুড়ে তথ্যের প্রবাহ বজায় রাখা এবং নিয়ন্ত্রণ করা। এটি ডেটা প্রক্রিয়াকরণ এবং সংরক্ষণে অংশ নেয় না।
কম্পিউটার প্রসেসরের ইতিহাসে, প্রসেসরের গতি এবং ক্ষমতা নাটকীয়ভাবে উন্নত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, প্রথম মাইক্রোপ্রসেসরটি ছিল ইন্টেল 4004 যা 15 নভেম্বর, 1971-এ প্রকাশিত হয়েছিল এবং এতে 2,300টি ট্রানজিস্টর ছিল এবং প্রতি সেকেন্ডে 60,000টি অপারেশন করা হয়েছিল। ইন্টেল পেন্টিয়াম প্রসেসরে 3,300,000 ট্রানজিস্টর রয়েছে এবং প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 188,000,000 নির্দেশাবলী সম্পাদন করে।
কম্পিউটার সিপিইউ ক্লক গতি কি?
একটি সিপিইউ বা একটি প্রসেসরের ঘড়ির মত গতি নির্দেশ করে যে এটি এক সেকেন্ডে প্রক্রিয়া করতে পারে এমন নির্দেশাবলীর সংখ্যা। এটি গিগাহার্টজে পরিমাপ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, 4.0 গিগাহার্জের ক্লক স্পিড সহ একটি CPU মানে এটি এক সেকেন্ডে 4 বিলিয়ন নির্দেশাবলী প্রক্রিয়া করতে পারে।
কম্পিউটার সিপিইউ কত প্রকার
অতীতে, কম্পিউটার প্রসেসর সনাক্ত করতে এবং দ্রুত প্রসেসর সনাক্ত করতে সাহায্য করার জন্য সংখ্যা ব্যবহার করত। উদাহরণস্বরূপ, ইন্টেল 80486 (486) প্রসেসর 80386 (386) প্রসেসরের চেয়ে দ্রুত। ইন্টেল পেন্টিয়াম প্রসেসর (যা প্রযুক্তিগতভাবে 80586 হবে) প্রবর্তনের পর, সমস্ত কম্পিউটার প্রসেসর অ্যাথলন, ডুরন, পেন্টিয়াম এবং সেলেরনের মতো নাম ব্যবহার করা শুরু করে।
সিপিইউগুলি বেশিরভাগই ইন্টেল এবং এএমডি দ্বারা তৈরি করা হয়, যার প্রত্যেকটি নিজস্ব ধরণের সিপিইউ তৈরি করে। আধুনিক সময়ে, বাজারে প্রচুর CPU প্রকার রয়েছে। কিছু মৌলিক ধরনের CPU গুলি নীচে বর্ণনা করা হল:
- সিঙ্গেল কোর সিপিইউ: সিঙ্গেল কোর হল সবচেয়ে পুরনো ধরনের কম্পিউটার সিপিইউ, যা 1970 সালে ব্যবহৃত হয়েছিল। বিভিন্ন অপারেশন প্রক্রিয়া করার জন্য এটি শুধুমাত্র একটি কোর আছে. এটি একটি সময়ে শুধুমাত্র একটি অপারেশন শুরু করতে পারে; যখন একাধিক প্রোগ্রাম চলে তখন সিপিইউ বিভিন্ন সেট ডাটা স্ট্রীমের মধ্যে সামনে পিছনে সুইচ করে। সুতরাং, এটি মাল্টিটাস্কিংয়ের জন্য উপযুক্ত নয় কারণ একাধিক অ্যাপ্লিকেশন চালানো হলে কর্মক্ষমতা হ্রাস পাবে। এই সিপিইউগুলির কার্যক্ষমতা মূলত ঘড়ির গতির উপর নির্ভর করে। এটি এখনও স্মার্টফোনের মতো বিভিন্ন ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়।
- ডুয়াল কোর সিপিইউ: নাম অনুসারে, ডুয়াল কোর সিপিইউতে একটি একক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটে (আইসি) দুটি কোর রয়েছে। যদিও প্রতিটি কোরের নিজস্ব কন্ট্রোলার এবং ক্যাশে রয়েছে, তবে তারা একক ইউনিট হিসাবে কাজ করার জন্য একসাথে সংযুক্ত থাকে এবং এইভাবে একক-কোর প্রসেসরের চেয়ে দ্রুত কার্য সম্পাদন করতে পারে এবং একক কোর প্রসেসরের চেয়ে বেশি দক্ষতার সাথে মাল্টিটাস্কিং পরিচালনা করতে পারে।
- কোয়াড কোর সিপিইউ: এই ধরনের CPU একটি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) বা চিপে দুটি ডুয়াল-কোর প্রসেসরের সাথে আসে। সুতরাং, একটি কোয়াড-কোর প্রসেসর হল একটি চিপ যা কোর নামে চারটি স্বাধীন ইউনিট ধারণ করে। এই কোরগুলি সিপিইউ-এর নির্দেশাবলী পড়ে এবং কার্যকর করে। কোরগুলি একই সাথে একাধিক নির্দেশনা চালাতে পারে, যার ফলে সমান্তরাল প্রক্রিয়াকরণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রোগ্রামগুলির জন্য সামগ্রিক গতি বৃদ্ধি পায়।
কোয়াড কোর সিপিইউ এমন একটি প্রযুক্তি ব্যবহার করে যা চারটি স্বাধীন প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট (কোর) একটি একক চিপে সমান্তরালভাবে চলতে দেয়। এইভাবে একটি সিপিইউতে একাধিক কোর সংহত করে, ঘড়ির গতি না বাড়িয়ে উচ্চতর কর্মক্ষমতা তৈরি করা যেতে পারে। যাইহোক, কর্মক্ষমতা তখনই বৃদ্ধি পায় যখন কম্পিউটারের সফ্টওয়্যার মাল্টিপ্রসেসিং সমর্থন করে। যে সফ্টওয়্যারটি মাল্টিপ্রসেসিং সমর্থন করে তা একবারে একটি প্রসেসর ব্যবহারের পরিবর্তে একাধিক প্রসেসরের মধ্যে প্রক্রিয়াকরণের লোডকে ভাগ করে।
কম্পিউটার সিপিইউ এর ইতিহাস
CPU এর উদ্ভাবনের পর থেকে আজ পর্যন্ত এর বিকাশের কিছু গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা নিম্নরূপ:
- 1823 সালে, ব্যারন জন্স জ্যাকব বারজেলিয়াস সিলিকন আবিষ্কার করেন যা এখনও পর্যন্ত CPU-এর প্রধান উপাদান।
- 1903 সালে, নিকোলা টেসলা গেট বা সুইচ পেটেন্ট বৈদ্যুতিক লজিক সার্কিট পেয়েছিলেন বা আবিষ্কার করেছিলেন ।
- 1947 সালের ডিসেম্বরে, জন বারডিন, উইলিয়াম শকলি এবং ওয়াল্টার ব্র্যাটেন বেল ল্যাবরেটরিতে প্রথম ট্রানজিস্টর আবিষ্কার করেন এবং 1948 সালে পেটেন্ট পান।
- 1958 সালে, রবার্ট নয়েস এবং জ্যাক কিলবি দ্বারা প্রথম কার্যকরী ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরি করা হয়েছিল।
- 1960 সালে, আইবিএম নিউইয়র্কে ট্রানজিস্টরের জন্য প্রথম মাস-প্রোডাকশন সুবিধা প্রতিষ্ঠা করে।
- 19 এপ্রিল, 1965-এ, গর্ডন মুর সমন্বিত সার্কিট সম্পর্কে একটি পর্যবেক্ষণ করেছিলেন যা মুরের আইন হিসাবে পরিচিত হয়েছিল।
- 1968 সালে, রবার্ট নয়েস এবং গর্ডন মুর ইন্টেল কর্পোরেশন প্রতিষ্ঠা করেন।
- এএমডি (অ্যাডভান্সড মাইক্রো ডিভাইস) মে 1969 সালে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।
- 1971 সালে, টেড হফের সহায়তায় ইন্টেল প্রথম মাইক্রোপ্রসেসর, ইন্টেল 4004 আবিষ্কার করে।
- 1972 সালে, ইন্টেল 8008 প্রসেসর চালু করে; 1976 সালে, ইন্টেল 8086 চালু করা হয়েছিল, এবং 1979 সালের জুনে, ইন্টেল 8088 প্রকাশিত হয়েছিল।
- 1979 সালে, একটি 16/32-বিট প্রসেসর, Motorola 68000 বাজারে ছাড়া হয়। পরবর্তীতে, এটি Apple Macintosh এবং Amiga কম্পিউটারের জন্য একটি প্রসেসর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
- 1987 সালে, সান SPARC প্রসেসর চালু করে।
- মার্চ 1991 সালে, AMD AM386 মাইক্রোপ্রসেসর প্রবর্তন করে।
- মার্চ 1993 সালে, ইন্টেল পেন্টিয়াম প্রসেসর প্রকাশ করে। 1995 সালে, Cyrix ইন্টেল পেন্টিয়াম প্রসেসরের সাথে প্রতিযোগিতা করার জন্য Cx5x86 প্রসেসর চালু করে।
- জানুয়ারী 1999 সালে, ইন্টেল সেলেরন 366 MHz এবং 400 MHz প্রসেসর চালু করে।
- এপ্রিল 2005 সালে, AMD তার প্রথম ডুয়াল-কোর প্রসেসর চালু করে।
- 2006 সালে, ইন্টেল কোর 2 ডুও প্রসেসর চালু করে।
- 2007 সালে, ইন্টেল বিভিন্ন ধরনের কোর 2 কোয়াড প্রসেসর চালু করে।
- এপ্রিল 2008 সালে, ইন্টেল প্রথম সিরিজের ইন্টেল অ্যাটম প্রসেসর, Z5xx সিরিজ চালু করে। তারা 200 MHz GPU সহ একক-কোর প্রসেসর ছিল।
- 2009 সালের সেপ্টেম্বরে, ইন্টেল চারটি কোর সহ প্রথম Core i5 ডেস্কটপ প্রসেসর প্রকাশ করে।
- 2010 সালের জানুয়ারিতে, ইন্টেল অনেক প্রসেসর প্রকাশ করে যেমন কোর 2 কোয়াড প্রসেসর Q9500, প্রথম কোর i3 এবং i5 মোবাইল প্রসেসর, প্রথম Core i3 এবং i5 ডেস্কটপ প্রসেসর। একই বছর জুলাই মাসে, এটি ছয়টি কোর সহ প্রথম Core i7 ডেস্কটপ প্রসেসর প্রকাশ করে।
- জুন 2017 সালে, ইন্টেল প্রথম Core i9 ডেস্কটপ প্রসেসর চালু করেছিল।
- এপ্রিল 2018 এ, ইন্টেল প্রথম কোর i9 মোবাইল প্রসেসর প্রকাশ করেছে।
