cobangla আপনি কি জানেন CPU কি? CPU কিভাবে কাজ করে ? সিপিইউকে কম্পিউটারের মস্তিষ্ক বলা হয় কেন? এমন অনেক প্রশ্ন রয়েছে যা প্রায়শই আমাদের মনে প্রশ্ন এসে থাকে।
আমরা যখনই বাজারে কোনো দোকান থেকে কম্পিউটার কিনতে যাই। তখন সবার প্রথমে CPU কেনার কথা মাথায় আসে। কারণ CPU হলো একটি কম্পিউটার সিস্টেমের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভাগ। যাকে আরও processor, microprocessor এবং central processor নামেও চেনে থাকি।
আপনারা কয়েক মাস পর পর বাজারে নতুন প্রসেসর সহ CPU দেখতে পাবেন।যার ফলে অনেকের CPU সম্পর্কে জ্ঞান না থাকার ফলে সঠিক নির্বাচন করতে বিপাকে পড়ে যান। সত্যিই একজন নতুন ব্যবহারকারীদের জন্য কোন CPU Processor তাঁদের সিস্টেমের সঠিক হতে পারে, তা বেছে নিতে অসুবিধায় পড়তে হয়।
এই নিবন্ধটি শেষ পৰ্যন্ত পড়ার পরে আপনাদের সঠিক CPU নির্বাচন করতে কোনো প্রকার অসুবিধায় পড়তে হবে না। এখানে আমরা CPU কি? এবং কিভাবে কাজ করে?.সম্পর্কিত সমস্ত তথ্য পেয়ে যাবেন।
সিপিইউ কি? সিপিইউ এর পরিচিতি?
সিপিইউ এর পূর্ণরূপ হলোঃ Central Processing Unit। বাংলায় এর অর্থ হল কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াকরণের একক।
সিপিইউ কে আমরা প্রসেসর হিসেবে তুলনা করতে পারি। অর্থাৎ সিপিইউ হলো একটি কম্পিউটারের প্রধান অংশ। যাকে আমরা কম্পিউটারের মস্তিষ্ক হিসেবে ধরতে পারি। মানুষ যেমন নিজের মস্তিষ্ক দিয়ে কাজ সম্পাদন করে থাকে। ঠিক তেমনি সিপিইউ যে কোনো জটিল কাজ সম্পন্ন করে থাকে। আমরা যে সমস্ত ডেটা দিয়ে থাকি সেগুলোকে সিপিইউ উৎপাদন করে আউটপুট এ পরিণত করে।
একটি কম্পিউটারে সমস্ত নির্দেশনা, তা যতই সহজ হোক না কেন, সমস্ত সিপিইউ এর মাধ্যমেই করা হয়ে থাকে । CPU কিভাবে কাজ করে উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি S এর মতো একটি বর্ণমালা টাইপ করেন তবে এটি পর্দায় প্রদর্শিত হয়ে থাকে। এটিকে স্ক্রিনে দেখানোর পেছনে সিপিইউ-এর হাত রয়েছে।
আমাদের মস্তিষ্ক যেমন আমাদের শরীরের সমস্ত প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রণ করে, ঠিক একইভাবে, একটি কম্পিউটারে, সিপিইউ তার ভিতরে এবং বাইরে ঘটে যাওয়া সমস্ত প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রণ করে, এই সব কারণেই সিপিইউকে কম্পিউটারের মস্তিষ্কও বলা হয়।
এটি ব্যবহারকারীর দ্বারা প্রদত্ত সমস্ত নির্দেশাবলী পরিচালনা করে এবং এটি সিপিইউর ক্ষমতার উপর নির্ভর করে যে এটি সেই নির্দেশাবলী কত দ্রুত এবং কী অনুযায়ী প্রক্রিয়া করে। এটি যত দ্রুত কাজ করতে পারে, তত ভাল বা দক্ষ CPU বলা হয়। চলুন সিপিইউ সম্পর্কে কিছু তথ্য জেনে নেওয়া যাক।
একইভাবে, কম্পিউটারে যেকোনো ধরনের কাজ সম্পাদনের জন্য CPU দায়ী। কারণ এখান থেকেই সব কাজ সম্পাদিত হয়। যার কারণে সিপিইউ প্রায়শই গরম হয়ে যায়। সিপিইউকে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে বাঁচাতে একটি ফ্যান সিপিইউ-এর কাছে স্থাপন করা হয়। যাকে সিপিইউ ফ্যান বা কুলিং ফ্যান বলে। CPU কে Processor, Microprocessor এবং সংক্ষেপে CPUও বলা হয়। তাই, কম্পিউটার সিস্টেম বা স্মার্টফোনের স্পেসিফিকেশনে, প্রসেসর স্পেসিফিকেশন সিপিইউ সম্পর্কে তথ্য দেয়। এটি এমনভাবে তৈরি করা হয়েছে যে এতে হাজার হাজার এবং লক্ষ লক্ষ ছোট ট্রানজিস্টর রয়েছে।
CPU-এর কাজ কি?
আমরা আগেই বলেছি যে কম্পিউটার সিস্টেমের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ডিভাইস হল CPU। কারণ কম্পিউটারে এর কাজ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। এখানে আমরা বিস্তারিত জানবো কম্পিউটার সিপিইউ এর কাজ কি, কম্পিউটারে সিপিইউ কি করে।
- সিপিইউ ইনপুট পেতে মেমরি অ্যাক্সেস করে ডেটা পড়ে।
- CPU কম্পিউটার কীবোর্ড থেকে প্রাপ্ত নির্দেশাবলী অনুসরণ করে।
- সিপিইউ কম্পিউটারের সমস্ত ফাংশন নিয়ন্ত্রণ এবং প্রক্রিয়াকরণ করে।
- সিপিইউ কম্পিউটার থেকে প্রাপ্ত প্রোগ্রাম এবং নির্দেশের ভিত্তিতে কাজ করে।
- CPU ইনপুট ডিভাইস থেকে ডেটা গ্রহণ করে এবং ফলাফল প্রদর্শন করে।
- সিপিইউ কম্পিউটারের সকল কাজ প্রসেস করে।
- সিপিইউ গাণিতিক গণনা এবং যৌক্তিক গণনা করে।
- CPU ইনপুটকে আউটপুটে রূপান্তর করে।
- CPU ইনপুট ডিভাইস এবং আউটপুট ডিভাইস সংযোগ করে।
- সহজ কথায়, কম্পিউটারের সকল কাজ সিপিইউ এর মাধ্যমে হয়। এটি কম্পিউটারের মস্তিষ্ক হিসেবে কাজ করে।
সিপিইউ কিভাবে তৈরি হয়?
সিপিইউ এক ধরনের মাইক্রো চিপ। যা সিলিকন চিপ দিয়ে তৈরি। যার মূল উপাদান সিলিকন। যেহেতু সিলিকন বালিতে প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। তাই সিপিইউ-এর মতো সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করতে বালি ব্যবহার করা হয়। বালি থেকে একটি সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করতে, দুটি কোম্পানি বা দুটি কারখানার মধ্য দিয়ে যেতে হবে। প্রথম কারখানায় বালি থেকে সিলিকন তোলা হয়। এর জন্য, বালিকে উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াস) গরম করা হয় এবং বিশেষ রাসায়নিক ব্যবহার করা হয়। এই প্রক্রিয়ার পরে, সিলিকন ছোট স্ফটিক আকারে প্রাপ্ত হয়।
এই ক্রিস্টালগুলিকে গরম করে সিলিকনের সিলিন্ডার তৈরি করতে বিশেষ ধরনের রাসায়নিক ব্যবহার করা হয়। এই সিলিন্ডারকে বলা হয় ইনগট। এখন এই সিলিকন সিলিন্ডারটি পরীক্ষা করা হয় এটি খাঁটি সিলিকন কিনা। যখন সিলিকনের সিলিন্ডার পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়। তারপর পাতলা অংশে ভাগ করা হয়। যেগুলোকে Wafers বলে। CPU কিভাবে কাজ করে এই Wafers কাটা এবং মসৃণ করতে পালিশ করা হয়. এখন এই ওয়েফারগুলি চিপ তৈরির সংস্থা বা কারখানায় পৌঁছে দেওয়া হয়। যেখানে এই Wafers এর উপরে অনেক ট্রানজিস্টর (Milions of Transistor) তৈরি হয়। এতে ব্যবহার করা হয় আল্ট্রাভায়োলেট লেজার। যখন ট্রানজিস্টর এই Wafers এ প্রিন্ট করা হয়।
CPU কিভাবে কাজ করে
আমরা জানি যে কম্পিউটার CPU (যাকে সংক্ষেপে সেন্ট্রাল প্রসেসিং ইউনিট বলা হয়) একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ উপাদান যা কম্পিউটারের অন্যান্য উপাদান এবং পেরিফেরাল থেকে পাঠানো সমস্ত নির্দেশাবলী এবং গণনা পরিচালনা করে। সফ্টওয়্যার প্রোগ্রামগুলি যে গতিতে কাজ করে তাও নির্ভর করে CPU এর উপর, তারা কতটা শক্তিশালী।
এজন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ যে আপনি সঠিক সিপিইউ নির্বাচন করুন যাতে এটি প্রয়োজন অনুসারে সমস্ত কাজ পরিচালনা করতে পারে। এই মুহুর্তে সমগ্র বিশ্বের সবচেয়ে বড় দুটি CPU প্রস্তুতকারক হল Intel এবং AMD, যাদের নিজস্ব ধরনের CPU রয়েছে।
Single core CPU
সিঙ্গেল কোর সিপিইউগুলি সবচেয়ে পুরানো ধরণের কম্পিউটার সিপিইউতে পাওয়া যায় এবং প্রথমে এই ধরণের সিপিইউ ব্যবহার করা হয়েছিল।
সিপিইউ যার একক কোর আছে। তাদের বলা হয় একক কোর সিপিইউ। অর্থাৎ এই সিপিইউতে একটি প্রসেসরের ক্ষমতা রয়েছে। এগুলি হল প্রাচীনতম ধরণের সিপিইউ। আগে এই CPU ব্যবহার করতে হতো। CPU কিভাবে কাজ করে এই ধরনের সিপিইউতে একবারে একটি মাত্র প্রক্রিয়া প্রক্রিয়া বা চালানোর ক্ষমতা ছিল। অর্থাৎ এর মাধ্যমে মাল্টিটাস্কিং সম্ভব নয় ।
Dual Core CPU
একটি ডুয়াল কোর সিপিইউ একটি একক সিপিইউ তবে এটির দুটি কোর রয়েছে এবং তাই এটি দুটি সিপিইউ-এর মতো কাজ করে।
যেখানে সিঙ্গেল কোর সিপিইউতে প্রসেসরকে আরও অপারেশন করতে হলে ডাটা স্ট্রীমের বিভিন্ন সেটে সামনে পিছনে সুইচ করতে হয়, যেখানে ডুয়াল কোর সিপিইউগুলি মাল্টিটাস্কিং খুব আরামদায়কভাবে পরিচালনা করতে পারে এবং তাও দক্ষতার সাথে।
Quad Core CPU
কোয়াড কোর সিপিইউ হল মাল্টি-কোর সিপিইউ ডিজাইনের আরও পরিমার্জন এবং একটি সিপিইউতে চারটি কোরের বৈশিষ্ট্য। ডুয়াল কোর সিপিইউতে যেমন কাজের চাপ দুটি কোরের মধ্যে বিভক্ত হয়, ঠিক একইভাবে কোয়াড কোরে প্রচুর পরিমাণে মাল্টিটাস্কিং কাজ করা যায়। এর মানে এই নয় যে একটি একক অপারেশন চারগুণ দ্রুত হবে।
এটি শুধুমাত্র এসএমটি কোড থাকলেই সম্ভব। এই CPU-তে গতি খুব একটা লক্ষণীয় নয়। তবে হ্যাঁ, যে ব্যবহারকারীদের ভিডিও এডিটিং, গেমস, অ্যানিমেশনের মতো অনেক ভারী কাজ একসাথে করতে হয়, তাহলে এই সিপিইউ তাদের কাজে আসবে।
CPU কতটা গুরুত্বপূর্ণ?
যেমন আমি আগেই বলেছি যে কম্পিউটারের জন্য CPU কতটা গুরুত্বপূর্ণ। যেহেতু একে কম্পিউটারের ব্রেইনও বলা হয়। আপনি নিশ্চয়ই বুঝতে পেরেছেন এটি কতটা গুরুত্বপূর্ণ।
হাইপার থ্রেডিং কি?
কিছু CPU তাদের সাধারণ শারীরিক কোর ভার্চুয়ালাইজ করে আরও কোরের জন্য ক্ষমতা তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটিকে হাইপার থ্রেডিং বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি একক কোর ব্যবহার করা এবং ডুয়াল কোরের মতো ভার্চুয়ালাইজ করা। এ কারণে সিঙ্গেল কোর থাকা সত্ত্বেও ডুয়েল কোরের কাজ করা যায়।
ভার্চুয়ালাইজ করার অর্থ হল একটি CPU যার শুধুমাত্র একটি কোর আছে কিন্তু ডুয়াল কোর হিসাবে কাজ করা শুরু করে। এখানে অতিরিক্ত কোর মানে আলাদা থ্রেড থাকা। কিন্তু এখানে এটা জানা উচিত যে CPU কিভাবে কাজ করে ফিজিক্যাল কোর ভার্চুয়াল কোরের চেয়ে অনেক ভালো পারফর্ম করে।
মাল্টিথ্রেডিং কি?
এখানে থ্রেডকে মূল হিসেবে বিবেচনা করা হয়েছে। ধরা যাক যে আপনি একটি একক থ্রেডকে কম্পিউটার প্রক্রিয়ার একক অংশ হিসাবে বিবেচনা করতে পারেন। যেখানে মাল্টিথ্রেডিং মানে একই সাথে আরও থ্রেড প্রক্রিয়াকরণ।
এর অর্থ হল যে একটি সিপিইউতে, একই সময়ে আরও সংখ্যক নির্দেশ বোঝা যায় এবং প্রক্রিয়া করা হয়। এটির সাহায্যে, সিপিইউ কোর একই সময়ে একই সাথে আরও কাজ প্রক্রিয়া করতে পারে। যার কারণে কম্পিউটিং গতি অনেক বেড়ে যায়।
CPU এর সুবিধা কি কি?
যাইহোক, একটি কম্পিউটারে CPU এর অনেক সুবিধা রয়েছে। তবে এখানে আমরা কেবল কয়েকটি সুবিধার কথা বলব।
গাণিতিক তথ্য, দ্রুত গণনা করা
কম্পিউটার প্রসেসর বা সিপিইউ-এর প্রাথমিক সুবিধা হল এটি দিয়ে আপনি দ্রুত গাণিতিক ডেটা গণনা করতে পারেন। এটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ কেন কম্পিউটারগুলি কিছু কাজে মানুষের চেয়ে এগিয়ে, উদাহরণস্বরূপ গাণিতিক মডেলিং।
গাণিতিক তথ্যের এই দ্রুত গণনার ভিত্তিতে কম্পিউটারে ভিডিও গেম, ফটো এডিটিং ইত্যাদি অনেক কাজ করা যায় ।
একটি ডায়নামিক সার্কিট
CPU কিভাবে কাজ করে একটি আধুনিক কম্পিউটার প্রসেসর মূলত একটি গতিশীল সার্কিট CPU কিভাবে কাজ করে। এতে লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র সুইচ রয়েছে যাকে ট্রানজিস্টর বলা হয়। প্রসেসরের অন্যান্য উপাদানগুলি তাদের ইনপুট ডেটা বা সক্রিয় অ্যাপ্লিকেশন থেকে এই ক্ষুদ্র সুইচগুলির কনফিগারেশন নিয়ন্ত্রণ করে।
এই ক্ষুদ্র সুইচগুলি বড় এবং জটিল গতিশীল সার্কিট তৈরি করে, যেমন ইলেকট্রনিক্সে প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডে (PCB)। একইভাবে, একটি কম্পিউটার অন্যান্য ইলেকট্রনিক্সের ফাংশন অনুকরণ করতে পারে।
যুক্তিবিদ্যা
সিপিইউ সাধারণ তুলনার উপর ভিত্তি করে অনেক যুক্তিযুক্ত সিদ্ধান্ত নেয়, যেমন কন্ডিশনের চেয়ে বড়, কন্ডিশনের চেয়ে কম এবং ইক্যুয়াল-টু কন্ডিশন। তারপর সিপিইউ তুলনার ফলাফল অনুযায়ী তার কাজ করে।
মুভিং ডাটা
সিপিইউ ডেটা এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় স্থানান্তর করতে তার অনেক সময় ব্যয় করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি হার্ড ড্রাইভ থেকে একটি ফাইল পড়তে, ডেটাতে কিছু গণনা করুন এবং পরে এটি অন্য ফাইলে লিখুন।
মাল্টিটাস্কিং
সিপিইউ খুব সহজেই “মাল্টিটাস্ক” করতে পারে, এর জন্য এটিকে বিভিন্ন ধরণের প্রোগ্রামে পরিবর্তন করতে হবে। CPU কিভাবে কাজ করে আর অগ্রাধিকার অনুযায়ী কাজ করতে হবে। এটি CPU মেমরির সম্পূর্ণ ব্যবহার করে। মাল্টিটাস্কিংয়ের কারণে, কোনও কাজ বন্ধ না করে একই সাথে অনেকগুলি কাজ সমান্তরালভাবে চালানো যায়।
