কম্পিউটার প্রসেসর এর বিভিন্ন স্পেসিফিকেশনস,টার্মস এর ব্যাখা জেনে নিন (পর্ব-১)

একটা প্রসেসর ঠিক কতটুকু শক্তিশালী, কিরকম পারফর্মেন্স পাওয়া যেতে পারে সেট থেকে তার একটা আন্দাজ আমরা পেতে পারি এর স্পেসিফিকেশন থেকে। প্রসেসর এর এর স্পেসিফিকেশন এর অনেক গুলো terms,পরিভাষা,বিষয় ও শাখা রয়েছে যেগুলো সম্পর্কে আমাদের অনেকেই ধারণা কম। আজকের আর্টিকেলে আলোচনা হবে প্রসেসর এর স্পেসিফিকেশন এর বিভিন্ন খুটিনাটি বিষয় এর গুরুত্ব, তাৎপর্য ও ব্যাখা নিয়ে। প্রথম পর্বে আলোচনা হবে জেনারেশন,প্রসেস সাইজ, আর্কিটেকচার, কোর,থ্রেড,ক্লক স্পিড,টিডিপি ও ক্যাশ মেমোরি নিয়ে।

দ্বিতীয় পর্বের লিংক

ভুমিকাঃ

ছোটবেলায় বা বড় হয়ে কম্পিউটারের প্রধান অংশ বা মুল অংশ হিসেবে আমরা জেনে এসেছি প্রসেসর এর নাম যাকে Central Processing Unit বা সিপিইউ ও বলা হয়। আমরা এও জেনে এসেছি যে এই CPU বা প্রসেসর আবার বেশ কিছু অংশ বা ভাগে বিভক্ত যেমন কন্ট্রোল ইউনিট বা CU, Arithmetic Logic unit বা ALU , ইনপুট,আউটপুট। আরো থাকে বাস,রেজিস্টার ও ক্যাশ। আমাদের আজকের আর্টিকেলে এই ধরনের একাডেমিক কথাবার্তা একেবারেই থাকবে না কারণ আমাদের সাইট যেমন একাডেমিক উদ্দেশ্য সাধনের জন্য কাজ করে না তেমনি এখানকার নিয়মিত পাঠকগণ ও একাডেমিক উদ্দেশ্যে এখানকার লেখাগুলি পড়েন না। অর্থাৎ কলেজ/বিশ্ববিদ্যালয়ের সিলেবাস,পরীক্ষার খাতাতে যেভাবে যা যা লিখতে হয়, সিএসই/ICT এর মত সাবজেক্ট গুলোতে এই ব্যাপারগুলো যেভাবে ব্যাখা করা থাকে,যেভাবে আলোচনা করা হয় বা পরীক্ষার খাতায় লিখতে হয়,সেরকম ভাবে এই আর্টিকেলটি সাজানো হয়নি,সেই উদ্দেশ্য ও পুরণ হবে না এখান থেকে। বরং, প্রাক্টিকালি,বা বাস্তব,দৈনন্দিন জীবনে একটি কম্পিউটার প্রসেসর কেনার জন্য একজন কম জানা/মোটামুটি জানা বা বেশি জানা মানুষের ঠিক কি কি জিনিস প্রসেসর সম্পর্কে জেনে রাখা উচিত ও বোঝা উচিত, যতটুকু,যেভাবে বোঝা উচিত সেরকম ভাবেই ,যতটা সম্ভব সহজ ভাষায় লেখাটিকে সাজানো হয়েছে।

কম্পিউটার মার্কেটে আসা যাওয়া, পিসি বিল্ড এর জন্য প্রসেসর চয়েস করা কিংবা একটা রেডি পিসি/OEM Brand PC/Laptop কেনার সময় যাতে প্রসেসর টি কেমন তা সম্পর্কে একটা নুন্যতম ধারণা রাখতে পারেন ক্রেতা, কিংবা দেশীয়/আন্তর্জাতিক টেক চ্যানেল/ফোরাম/গ্রুপ গুলোতে প্রসেসর এর আলোচনা, সমালোচনার লেখা,ভিডিও সহজেই বুঝতে পারেন,নিজেও অংশগ্রহণ করতে পারেন অথবা একই সাথে ইন্টারনেটে সার্চ দিয়ে রিভিউ ,ভিডিও,লেখাগুলো যাতে বুঝতে পারেন সেজন্যই আমাদের আজকের আর্টিকেল। এখানে প্রসেসর এর স্পেসিফিকেশন এর প্রতিই নজর দেওয়া হয়েছে ও পারফর্মেন্স এর  খুটিনাটি নির্দেশক সমুহের বিষদ ব্যাখা করা হয়েছে।

জেনারেশনঃ

জেনারেশন বা প্রজন্ম প্রসেসর মার্কেটে বেশ গুরুত্বপুর্ণ ও বহুল আলোচিত,ব্যবহ্বত একটি টার্ম। জেনারেশন বলতে সংস্করণ ও বোঝানো যেতে পারে। একটি জেনারেশন থেকে পরবর্তী জেনারেশনে আর্কিটেকচার,প্রসেস সাইজ, ফিচারস,প্রসেসর এর ক্লক স্পিড,কোর থ্রেড এর সংখ্যা্‌, নতুন প্রযুক্তির এডোপশন ও সাপোর্ট, ক্যাশ মেমোরি, সর্বপরি সবকিছু তেই ছোট থেকে বড় রকমের পরিবর্তন আসতে পারে ও সাধারণত এই পরিবর্তন ইতিবাচক হয়ে থাকে অর্থাৎ আগের জেনারেশন বা প্রজন্মের তুলনায় প্রসেসর এর শক্তি,এফিশিয়েন্সির বৃদ্ধি ঘটে ও যে যে ধরনের সীমাবদ্ধতা আগের জেনারেশনের প্রসেসর গুলোতে ছিল তা কমিয়ে আনা হয় বা সম্পুর্ণ কাটিয়ে ওঠা হয়।

একটি জেনারেশন থেকে আরেকটি জেনারেশন এ যা যা পরিবর্তন থাকতে পারেঃ

• ডিফারেন্ট আর্কিটেকচারের ব্যবহার।
• আগের জেনারেশন থেকে ছোট প্রসেস সাইজ।
• আগের জেনারেশন এর থেকে কম পাওয়ার কনসাম্পশন।
• আগের জেনারেশন থেকে কোর থ্রেড বেশি।
• আগের জেনারেশন এর থেকে বেস ক্লক,বুস্ট ক্লক।
• Latest PCIe Express Gen সাপোর্ট।
• Latest WIFI,Bluetooth সাপোর্ট (আগের জেনারেশন থেকে)।
• বেশি ক্যাশ মেমোরি।
• ভিন্ন সকেট,চিপসেট।
• র‍্যাম স্পিড।

অর্থাৎ একটি জেনারেশন থেকে পরবর্তী জেনারেশনের প্রসেসরে বেশি কোর থ্রেড, ক্লক স্পিড, থাকতে পারে। ক্যাশ মেমোরি বাড়তে পারে,র‍্যাম স্পিডের সাপোর্ট বাড়ানো হতে পারে, লেটেস্ট Wifi,Bluetooth ও PCIe এক্সপ্রেস এর সাপোর্ট দেওয়া হতে পারে।

আমরা বিভিন্ন প্রযুক্তির প্রজন্ম দেখে থাকি যেমন Cellular network, Bluetooth, Wifi, PCIe Express। প্রত্যেক ক্ষেত্রেই সেই প্রযুক্তি তার আগের প্রজন্মের সীমাবদ্ধতা গুলো কাটিয়ে উঠে আরো শক্তিশালী,কার্যকরী হয়ে উঠে।

প্রসেসর এর ক্ষেত্রে অবশ্য সব জেনারেশন বা প্রজন্মে আর্কিটেকচার গত বড় রকমের পরিবর্তন দেখা যায় না, একই প্রসেস সাইজ, একই আর্কিটেকচারকেই অনেক সময় আরো এডভান্স লেভেলে নিয়ে যাওয়ার চেষ্টা করা হয় অতিরিক্ত কিছু সুবিধা যোগ করে ,আরো enhancement এর মাধ্যমে। 12^TH Gen থেকে 13^th Gen এর আপগ্রেডে আমরা তাই দেখেছি।

আবার 11^th Gen থেকে 12^th gen এর আপগ্রেড টা ছিল অনেক বেশি Significant। প্রথমবারের মত DDR5 Support, P cores,E Cores এর উপস্থিতি, বেশি বেশি কোর থ্রেড ও অনেক বেশি ক্লক স্পিড ছিল। সাপোর্ট ছিল PCIe 5 এর ও।

সেই তুলনায় 12^Th থেকে 13^th Gen এ কোর থ্রেড সামান্য বেশি আর ক্লক স্পিড এর বৃদ্ধি ছাড়া আমরা সেরকম কোনো উল্লেখযোগ্য্য পরিবর্তন দেখতে পাইনি। আর হ্যা, সাথে ছিল আরো বেটার র‍্যাম সাপোর্ট।

AMD এর ক্ষেত্রে Zen 2 থেকে Zen 3 তে আর্কিটেকচারগত পরিবর্তন ছিল এর সাথে সাথে পারফর্মেন্স এর ও উল্লেখযোগ্য উন্নতি দেখা গিয়েছিল।

তবে Zen4 এ এসে সবকিছুতেই বড় রকমের পরিবর্তন আসে। DDR5,PCIe5 এর সাপোর্টের সাথে পুরো প্লাটফর্ম ই চেঞ্জ করে দেওয়া হয়। এখন দেখা যাবে আগামী দুই বা একটি জেনারেশন শুধু পারফর্মেন্স আর স্পেসিফিকেশনের দিকেই বেশি নজর দেবে AMD।

আর্কিটেকচার (Architecture)

প্রসেসর এর আর্কিটেকচার বলতে প্রকৃতপক্ষে এর মুল ভিত্তি, মুল অংশ,ডিজাইন বোঝানো হয় যা অত্যন্ত জটিল ও দুর্বোধ্য। তবে প্রসেসর মার্কেটে বা আমাদের কনজিউমার গ্রাউন্ডের টেক দুনিয়ায় আর্কিটেকচার বলতে কি ধরনের কোর ব্যাবহার করা হয়েছে, কি কি বৈশিষ্ট্য রয়েছে সেই কোর গুলোর, আগের জেনারেশন থেকে কি কি পরিবর্তন, ফিচার রয়েছে ,ইন্টারনাল ডিজাইন ইত্যাদিকেই বোঝানো হয়।

যেমন Intel 12^th gen থেকে হাইব্রিড আর্কিটেকচার এডপ্ট করেছে, অর্থাৎ দুই ধরনের আর্কিটেকচারের দুই ধরনের কোর এখানে  একত্রিত করা হয়েছে,P Cores, E Cores যেগুলো যথাক্রমে র‍্যাপ্টর কোভ ও গ্রেসমন কোভ নামে পরিচিত।

আর্কিটেকচার বলতে ডিজাইন,ইন্সট্রাকশন সেট ও ওয়ার্কিং প্রিন্সিপাল ও বোঝানো হয়। প্রসেস সাইজ ও এর অন্যতম একটা বৈশিষ্ট্য।

process size (Lithography)

প্রসেসর এর সবথেকে ক্ষুদ্র সম্ভাব্য যে একক বা উপাদান,সেটার সাইজকেই বলা হয় প্রসেস সাইজ। এটি  সাধারণত ন্যানোমিটার এ পরিমাপ ও প্রকাশ করা হয়ে থাকে।

যদি একটা ছবি সম্পুর্ণটা হয় একটা প্রসেসর। তাহলে এক একটা পিক্সেল কে তার ক্ষুদ্রতম একক বলা যায়, পিক্সেল সাইজ ই এক্ষেত্রে প্রসেস সাইজ। এখানে এই এক একটা পিক্সেল হচ্ছে ক্ষুদ্রতম একক।একে প্রসেস টেকনোলজি বা প্রসেস নোড ও বলা হয়।

প্রসেস সাইজ যত ছোট হবে,তত বেশি ট্রাঞ্জিস্টর প্রসেসর এর মধ্যে আবদ্ধ করা সম্ভব হবে, ট্রাঞ্জিস্টর ডেন্সিটি বা প্রসেসর ডেন্সিটি ও এক্ষেত্রে তত বেশি হবে।

প্রসেসর প্রযুক্তির ক্ষেত্রে প্রসেস সাইজ যত কম, তত ভালো। কম্পিউটিং স্পিড,পাওয়ার এফিশিয়েন্সি সহ অন্যান্য গুরুত্বপুর্ণ বিষয় নির্ভর করে এর উপর। অর্থাৎ প্রসেসর যে অসংখ্য সিলিকন ট্রাঞ্জিস্টর দিয়ে তৈরী, সেই এক একটি ট্রাঞ্জিস্টর এর সাইজকেই বলা হয় প্রসেস সাইজ।একে লিথোগ্রাফি (Lithography) ও বলা হয়।

কোম্পানিগুলোর চেষ্টা থাকে এই প্রসেস সাইজ ছোট করে আনার।আমরা 10nm,7nm,12nm,14nm যে শব্দগুলো প্রায়ই দেখে থাকি শুনি থাকি,এগুলো সবই প্রসেস সাইজ বা লিথোগ্রাফি বোঝায়।।

এখানে বলে রাখা ভালো, ইন্টেল নিজেরাই প্রসেসর এর জন্য সিলিকন ওয়েফার বানিয়ে থাকে।অন্যদিকে, NVIDIA ও AMD, TSMC এর কাছ থেকে এগুলো কিনে থাকে।

কোর (Core)

প্রথম দিকে কম্পিউটার প্রসেসর এ প্যারালাল কম্পিউটিং এর আবিষ্কৃত হয়েছিল না। একটি প্রসেসর একটি কম্পিউটারে একটি একক ইউনিট হিসেবে কাজ করতো। পরবর্তীতে আস্তে আস্তে কম্পিউটার বিজ্ঞান এগিয়ে যায়, প্য্যারালাল কম্পিউটিং এর সুবাদে সম্ভব হয় একই কম্পিউটারে একাধিক প্রসেসর একই সাথে ব্যবহার করা। মাল্টিকোর বা মাল্টিপ্রসেসর কম্পিউটিং এর এই থিওরিতে মুলত একাধিক প্রসেসর একই সাথে একটি সিঙ্গেল চিপ এ প্যাকড থাকে ও একই কম্পিউটারে তারা একই সাথে স্বাধীনভাবে ভিন্ন ভিন্ন কাজ করতে পারে। এই একই সাথ একটি মাত্র চিপে  থাকা এতগুলো প্রসেসর এর এক একটাকে বলা যেতে পারে কো্র।

প্রথম দিকে একটি কোর বা একটি প্রসেসরই একটি কম্পিউটারে কাজ করতো। পরবর্তীতে একই সাথে অনেকগুলো কোর এর একসাথে করে যে প্রসেসর গুলো থাকতো সেগুলোকে বলা হতো মাল্টিকোর প্রসেসর। এখনকার সব প্রসেসরই মাল্টিকোর প্রসেসর।অবশ্যই কোর যত বেশি হবে প্রসেসর তত বেশি শক্তিশালী হবে  (কিছু যদি কিন্তর বিষয় রয়েছে) কারণ এটা বোঝা কঠিন কিছু না যে যত বেশি প্রসেসর বা কোর থাকবে একই সাথে অনেক বেশি কাজ/টাস্ক কম্পিউটারটি করতে পারবে করতে পারার ক্ষমতা অর্জন করবে। এখন আমরা থ্রেড এর ব্যাপারটি জানবো। তারপর আমাদের সাধারণ পিসি ইউজার, পিসি যারা বিল্ড করবেন,কম্পিউটার মার্কেটে কোর থ্রেডের গুরুত্বর ব্যাপারটি,পারফর্মেন্স এর সাথে সম্পর্কের ব্যাপারটি তুলে ধরবো।

থ্রেড Thread)

আমরা প্রসেসরগুলোর স্পেসিফিকেশনে কোরের পাশাপাশি দেখে থাকি থ্রেড  (thread) নামের একটি জিনিস ও। চার কোর আট থ্রেড, ছয় কোর বারো থ্রেড বা আট কোর ষোল থ্রেড এর প্রসেসর আমরা প্রায়ই দেখে থাকি ও এই জিনিসটি ইউটিউবের রিভিউ,ওভারভিউ,বিভিন্ন ফোরামের ডিসকাশন,আর্টিকেল বা ফেসবুক গ্রুপের পোস্ট,কমেন্টে প্রচুর পরিমাণে দেখে থাকি। এই থ্রেড বলতে আসলে কি বোঝায় ??

থ্রেড বলতে মুলত ভার্চুয়াল বা কাল্পনিক কোর বোঝানো হয় যা প্রসেসর এর পারফর্মেন্স বাড়ানোর জন্য ব্যবহার/প্রয়োগ করা হয়ে থাকে।

একটি ফিজিকাল বা প্রকৃত মাইক্রোপ্রসেসর/কোরের বিপরীতে একাধিক ভার্চুয়াল কোর বা থ্রেড এর ব্যবহার কে বলা হয় Hyperthreading বা Simultaneous Multithreading প্রযুক্তি।

প্রতি ফিজিকাল কোরে ভার্চুয়াল কোর বা থ্রেডের সংখ্যা ও ফিজিকাল বা প্রকৃত কোর (যেগুলো প্রসেসরের বিল্ডিং ব্লক বা মৌলিক একক ও দৃশ্যমান) এর গুণফলকে লজিকাল কোর বলা হয়। অর্থাৎ চার কোর আট থ্রেডের প্রসেসরে লজিকাল কোর সংখ্যা হবে চার ও (৮/৪=২) এর গুণফল অর্থাৎ ৮।

এটি মুলত একটি কোরে কতভাবে বা কত দিক দিয়ে ইনফরমেশন/ইন্সট্রাকশন/ডেটা প্রবেশ করতে পারে বা বের হতে পারে তারই চিত্রায়ন। অর্থাৎ সহজ ভাষায়, একটি কোরে আমরা কত লেইন বা দিক দিয়ে ,কতগুলো পথ দিয়ে ইন্সট্রাকশন/কোড/ডেটা দিতে পারি সেটাই থ্রেড।

প্রসেসরের কোর যদি হয় মানুষের মুখ, সেক্ষেত্রে হাত কে থ্রেডের সাথে তুলনা করা যায় যে দুই হাত দিয়ে মুখে খাবার প্রবেশ করানো যায়। কিংবা একটি রাস্তাকে একাধিক লেন এ ভাগ করাকে থ্রেডের সাথে তুলনা করা যেতে পারে। এখানে গাড়ি বা বাহনের স্থলে কোড/ডেটা/ইন্সট্রাকশন স্থানান্তর হয়।।

৮টি লজিক্যাল্ কোর বা চার কোর+আট থ্রেডের সিস্টেমে এইভাবে আমরা ব্যাপারটি চিন্তা করতে পারি যে ৮টি রাস্তা রয়েছে যার মাধ্যমে লজিক/তথ্য/ইনফরমেশন প্রসেসরটি দিয়ে চলাচল করতে পারে।

তবে এখানে একই সাথে একাধিক থ্রেড দিয়ে ইনফরমেশন আসা যাওয়া করতে পারে না, প্রসেসর কে থ্রেড সুইচিং করতে হয়। যে নির্দিষ্ট সময় পরপর থ্রেড বা সোর্স ডিরেকশন বা রাস্তা পরিবর্তন হয়ে প্রসেসর এর মধ্যে ডাটা আসা যাওয়া নিশ্চিত করবে সেই শিডিউলিং টা যেই প্রযুক্তির মাধ্যমে করা হয় সেটাকেই বলা হয় হাইপারথ্রেডিং বা Simultaneous Multithreading।

থ্রেড হচ্ছে একটি প্রোগ্রামিং ইন্সট্রাকশনের একটি সেট বা সিকোয়েন্স ।এটি প্রসেসর এর কাছে দ্রুত ইন্সট্রাকশন পাঠানো ও প্রসেসরের সময় নষ্ট না করে একটার পর একটা সিকোয়েন্স/ইন্সট্রাকশন প্রসেস করার কাজ সাহায্য করে।

ব্যাপারটি এরকম হয় যে, একটি থ্রেড থেকে ইনফরমেশন প্রসেস করাকালীন অন্যথ্রেডে ইনফরমেশন প্রস্তুত হয়ে যায়, এই বর্তমান থ্রেডের কাজ শেষ হওয়ামাত্রই খুবই দ্রুত সময়ের মধ্যে অন্য থ্রেডে প্রসেসরটি সুইচ হয়ে যায় ও ওই থ্রেডের ইন্সট্রাকশন/টাস্ক/কোড নিয়ে কাজ করতে পারে। ফলে কোনো ধরনের Delay/সময় নষ্টের ব্যাপার থাকেনা।

অবশ্যই প্রসেসর এর ক্ষেত্রে বেশি কোর থাকা ও বেশি থ্রেড থাকা বেশি ভালো। সাধারণত যত বেশি কোর ,থ্রেড থাকবে, প্রসেসর তত বেশি শক্তিশালী হবে, তত দ্রুত কাজ করতে পারবে। কারণ প্রসেসরটির মধ্যে তখন একই সাথে একাধিক মৌলিক একক থাকছে বা ব্রেইন থাকছে, একই সাথে সেগুলোতে একাধিক রাস্তা/উপায় থাকছে ডাটা আদান প্রদান এর।

 ক্লক স্পিডঃ বেস ক্লক, বুস্ট ক্লক, ক্লক স্পিড (Clock Speed: Base clock ,boost clock, clock speed)

প্রসেসর স্পেসিফিকেশন এর অন্যতম পরিচিত ও গুরুত্বপুর্ণ পরিভাষা হচ্ছে Clock Speed। বেস ক্লক,বুস্ট ক্লক আমরা প্রায়ই শুনে থাকি দেখে থাকি গ্রুপ,ফোরাম,আর্টিকেল ও ভিডিওতে। এগুলো বুঝার আগে বুঝতে হবে ক্লক স্পিড সম্পর্কে। ক্লক স্পিড কি?এক সেকেন্ডে প্রসেসর কতগুলো সাইকেল এক্সিকিউট করতে পারে, সেটাকেই ক্লক স্পিড বলা হয়, একে ক্লক সাইকেল /ফ্রিকোয়েন্সি ও বলা হয়ে থাকে।

ক্লক স্পিডই হলো একটি প্রসেসর কত শক্তিশালী তার পরিমাপক বা নির্দেশক। আধুনিক প্রসেসর গুলোর ক্ষেত্রে গিগাহার্জ এককে ক্লক স্পিড প্রকাশ করা হয়ে থাকে। অর্থাৎ সেকেন্ডে কতগুলো বিলিয়ন সাইকেল /ডাটা একটি প্রসেসর প্রসেস করতে সক্ষম।

এটি মুলত ঘড়ির টিক এর মত, একটি টিক একটি সাইকেল।এক একটি সাইকেলে একটি করে পালস থাকে যেটা ট্রাঞ্জিস্টর এর চালু/বন্ধ এর সুইচিং দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

একটি প্রসেসর এর ক্লক স্পিড চার গিগাহার্জ এর অর্থ হচ্ছে সেটি সেকেন্ডে চার বিলিয়ন সাইকেল সম্পন্ন করতে পারে বা চার বিলিয়ন টিক সম্পন্ন করতে পারে।

এটাকে আমরা Wave/তরঙ্গ এর Oscillation এর frequency এর সাথে কিছুটা মিলাতে পারি। আমরা যারা বিজ্ঞানের ছাত্র, এমনকি এসএসসি এইচএসসি পর্যন্ত বিজ্ঞান পড়েছি তারা তরঙ্গের Frequency সম্পর্কে জেনে থাকার কথা। একটি Wave বা তরঙ্গ সেকেন্ডে যতগুলো Oscillation বা পুর্ণ স্পন্দন সম্পন্ন করে, সেটাকে তার ফ্রিকোয়েন্সি বলা হয় যাকে আমরা Hertz দ্বারা প্রকাশ করি।

এর সাথে প্রসেসর এর অপারেশনকে মিলিয়ে দেখলে আমাদের কিছুটা বুঝতে সুবিধা হবে যে ক্লক স্পিড প্রসেসর এর শক্তিমত্তা,সক্ষমতার অনেক বড় একটি নির্দেশক বা নির্ধারক।

যাই হোক, ক্লক স্পিড সম্পর্কে যেহেতু আমরা এতক্ষণে জেনে ফেলেছি, এবার আমরা Base Clock ও Boost Clock এর আলোচনায় প্রবেশ করতে পারি।

পর্যাপ্ত লোড এ টেম্পারেচার একটা লিমিটের মধ্যে থাকা সাপেক্ষে ও পাওয়ার কনসাম্পশন ও একটা রেঞ্জের মধ্যে থাকার সময় যে সর্বনিম্ন স্পিডে প্রসেসর চলবে সেটাকেই বেস ক্লক বলা হয়।। গ্রাফিক্স কার্ডের বেস ক্লক ও বুস্ট ক্লকের আলোচনায় যেভাবে সংজ্ঞা দিয়েছিলাম সেটা এখানে হুবহ কোট করে দিচ্ছি ,যার মাধ্যমে সিপিইউ এর ক্লক স্পিড টাও অনেকে সহজে বুঝতে পারবেন-

“GPU এর ক্লক স্পিড বা ফ্রিকোয়েন্সি, যে স্টান্ডার্ড স্পিডে GPU অপারেট করে তাকে বলা হয় Base clock বা Core clock. আরেকটু অন্যভাবে বললে, প্রতি সেকেন্ডে GPU chip এর crystal যতবার oscillate (আবর্তন করে) করে সেটাই GPU এর ক্লক স্পিড/বেস ক্লক/কোর ক্লক। ধরি, RTX 4090 এর 2.1 Ghz clock speed. অর্থাৎ সেকেন্ডে AD302 Chip এর Silicon Crystal 2,100,000 বার অসিলেট করে। অবশ্যই একই সিরিজে,একই আর্কিটেকচারে কিংবা অন্যান্য specification একই রকম হলে দুটি GPU এর মধ্যে যার clock speed বেশি সেটিই বেশি শক্তিশালী,অন্যটির তুলনায় ফ্রেমরেট বেশির দেওয়ার ক্ষমতাও অধিক ।

তবে এটা এরকম কিছু নয় যে 2.1 Ghz কোরক্লক/বেস ক্লক রয়েছে বলে 24/7 এই স্পিডেই GPU টি চলবে। এখানে টেম্পারেচার, VRM Quality,Cooling এবং সবথেকে বড় কথা, কি ধরনের কাজ করা হচ্ছে, GPU টির উপর কতটুকু চাপ পরছে তার উপর নির্ভর করে Clock Speed কত হবে। নিশ্চয় একটি গান চালাতে/কার্টুন দেখতে/মুভি দেখতে কিংবা Desktop এর সাধারণ workload রেন্ডার করতে 2.1Ghz এর দরকার হয় না।“

এবং প্রসেসর এর উপর যথেষ্ট পরিমাণ লোডে টেম্পারেচার লিমিটে থাকা সাপেক্ষে ও পাওয়ার সাপ্লাই নিরবিচ্ছিন্ন থাকা অবস্থায় যে সর্বোচ্চ স্পিডে এর জন্য প্রসেসর টি রান করে সেটাই তার বুস্ট ক্লক। বুস্ট ক্লকে প্রসেসর অনন্তকালের জন্য চলে না, এমনকি ফুল লোডেও সবসময় ফুল ক্লকে নাও চলতে পারে বিভিন্ন বিষয়ের কারণে।

তবে, এখানে মনে রাখতে হবে, আধুনিক প্রসেসর গুলোর যে বেস ক্লক স্পিড থাকে , উইন্ডোজ,অপারেটিং সিস্টেম, টুকটাক ব্রাউজিং,ভিডিও দেখার সময় বা পিসি এমনিতে চালু করে রাখলে সেই স্পিড ও প্রয়োজন হয় না সঠিক ও ফাস্ট অপারেশন এর জন্য। এর ফলে অনেক সময় দেখা যায় এসব ক্ষেত্রে বেস ক্লকের থেকেও কম স্পিড এ চলতে পারে প্রসেসর গুলোকে।

বুস্ট ক্লক নির্ভর করে –

• কতটুকু চাপ পড়ছে প্রসেসর এর উপর (amount of load)
• টেম্পারেচার
• পাওয়ার সেটিংস
• VRM Quality (পাওয়ার ডেলিভারি)
• VRM Temperature (VRM Temp বেশি হলে VRM Throttle করে প্রসেসর কে পর্যাপ্ত পাওয়ার দেবে না, ক্লক স্পিড কমে যাবে)
• সিলিকন লটারি (চিপের কোয়ালিটি)

ভালো কুলিং সিস্টেম, ভালো মাদারবোর্ড (ভালো কোয়ালিটির VRM) ও পাওয়ার লিমিটের কোনো রেস্ট্রিকশন না থাকলে টেম্পারেচার নিয়ন্ত্রণে থাকা সাপেক্ষে প্রসেসর ফুল লোডে বা হাই লোডে সর্বোচ্চ স্পিড বা বুস্ট ক্লকে চলতে পারে বা চলে।

***বেস ক্লক, বুস্ট ক্লক অবশ্যই বেশি হবে যত, প্রসেসর এর শক্তিমত্তা,সক্ষমতা তত বেশি হবে। একই প্রসেসর বিভিন্ন স্পিডে কাজ করা কালীন ও তার কাজ করার ক্ষমতা সেভাবেই পরিবর্তিত হয়। স্পিড টূইক করে বা লিমিট করে ব্যাপারটার প্রমাণ পাওয়া যায়। অর্থাৎ ক্লক স্পিড যত বেশি তত ভালো।***

টিডিপি,পাওয়ার লিমিট ১,২ (TDP,Power limit 1,2)

টিডিপি বা TDP (Thermal Design Power) হচ্ছে, ইন্টেলের মতে, একটা প্রসেসর সর্বোচ্চ লোডে যতটুকু পাওয়ার টানে/ড্র করে/প্রয়োজন হয় তার পরিমাণ। একে ওয়াটে পরিমাপ করা হয়। এটাকে তাপমাত্রার হিসেবেও ব্যাখা করা হয়ে থাকে, সর্বোচ্চ লোডে যে পরিমাণ তাপশক্তি প্রসেসর থেকে রুপান্তরিত হয় সেটাকেই TDP বলে, অথবা যে পরিমাণ পাওয়ার সর্বোচ্চ লোডে প্রসেসর ব্যবহার করে তার সমতুল্য তাপশক্তিকেই বলা হয় TDP।

তবে অনেক স্থানেই TDP কে এভারেজ বা গড় পাওয়ার ড্র হিসেবে প্রকাশ বা বিবেচনা করা হয়েছে এবং TDP এর সংজ্ঞা তে এর উদ্দেশ্য এভাবে বলা আছে যে, সিস্টেম ডিজাইনার/ইন্ট্রেগেটর দের এই সিস্টেমে কি ধরনের কুলিং সিস্টেম লাগবে তার একটি ধারণা দেওয়া। অর্থাৎ TDP এর মাধ্যমে এই প্রসেসর কে ঠান্ডা করতে কি ধরনের কুলিং সিস্টেম লাগবে তার ধারণা দেওয়া হয়।

অর্থাৎ প্রসেসরটিকে ঠান্ডা রাখতে ও প্রত্যাশিত পারফর্মেন্স পেতে নুন্যতম কি রকম কুলিং সিস্টেম লাগবে সেটার ধারণা দেয় TDP।

উদাহরণ দেওয়া যাক, ধরুন একটি প্রসেসর এর TDP ৬৫ ওয়াট। এখন এইটাকে কুল করতে কিরকম কুলার লাগবে তা আপনি জানতে পারবেন। যেই কুলার গুলো এই ৬৫ ওয়াট সমতুল্য তাপশক্তি কে নিয়ন্ত্রণে রাখতে সক্ষম, ঠান্ডা করতে/cancel করতে সক্ষম, সেই কুলার টি নিতে হবে। ধরি এটা একটি এয়ার কুলার।

এখন ,নিসন্দেহে ১০০ ওয়াট TDP এর আরেকটি প্রসেসর আমাদের আগের প্রসেসর থেকে বেশি তাপ উৎপাদন করবে, সেক্ষেত্রে বোঝাই যাচ্ছে আগের কুলার এর তুলনায় আমাদের এক্ষেত্রে অনেকটা উন্নত,ভালো মানের কুলার লাগবে যেটা কি না এই ১০০ ওয়াট এর হিট কে নিয়ন্ত্রণে রাখতে সক্ষম।

এটা হতে পারে আরো অনেক বেশি দামের ই Air Cooler, বা মিড রেঞ্জ এর কোনো 240/120MM এর Liquid Cooler।

এই TDP অবশ্য সবসময়ই যে সর্বোচ্চ পাওয়ার বোঝায় তাও না। অনেক ক্ষেত্রেই দেখা যায় সর্বোচ্চ লোডে TDP রেটিং থেকে বেশি পাওয়ার কনজিউম হতে। আমি Ryzen 5 1600 এর ক্ষেত্রে ৭৫ ওয়াট Consumption হতে দেখেছি অনেক বার।তেমনি Ryzen 7 5800X এর ক্ষেত্রেও ১০৫ ওয়াট টিডিপি পার হয়ে ১৩০ওয়াট বা এর আশেপাশে পাওয়ার ইউজ হতে দেখেছি, HWCooling এর মতে এটি ১৪৭ ওয়াট পর্যন্ত ও কনজিউম করেছে।

তবে ম্যানুফ্যাকচারার রা অধিকাংশ ক্ষেত্রেই মোটামুটি সঠিক ধারণা দিয়ে থাকে।

এখানে বেশ কিছু বিষয় জেনে রাখা ভালো, TDP ১০০% সঠিক রেটিং যেমন নয়, তেমনি রেটিং বনাম প্রকৃত ভ্যালুর মধ্যে একেবারেই আকাশ পাতাল তফাৎ ও থাকে না। আবার সবসময় যেমন পিসি ফুল লোডে থাকে না, সেরকম সবসময় টিডিপির রেটিং এর সমান পাওয়ার ও ইউজ হয় না,বরং অনেক কম পাওয়ার ব্যবহ্বত হয়। আবার ফুল লোড এর ক্ষেত্রে টিডিপির থেকে কিছুটা বেশিও ব্যবহ্বত হতে পারে।

অনেক ক্ষেত্রে বেস ক্লক স্পিডে সর্বোচ্চ যে পাওয়ার কনজিউম হবে বা যে সমতুল্য তাপশক্তি রুপান্তরিত হবে সেটাকেই টিডিপি বলা হয়। এক্ষেত্রে অবশ্য বুস্ট ক্লক স্পিডে TDP এর লিমিট ক্রসের বিষয়টা সম্পুর্ণ রুপেই ব্যাখা করা সম্ভব হয় কারণ base clock এর সর্বোচ্চ ইউসেজকেই যদি TDP ধরা হয়, সেটা তো অবশ্যই Boost clock এ TDP এর মান অতিক্রম করবেই।

Total Base Power:

ইন্টেল তাদের প্রসেসর স্পেসিফিকেশনে গত কয়েক জেনারেশন যাবত পাওয়ার কনসাম্পশন/পাওয়ার রিকোয়ারমেন্ট এর ধারণাটাকে একটু নতুন ভাবে প্রকাশ করার /ব্যাখা করার চেষ্টা করছে। Total Base Power বা TBP নামের একটি টার্ম এর যাত্রা শুরু হয়েছে যেটা মুলত বোঝায় বেস ক্লকে ও জাংশন টেম্পারেচারে (সর্বোচ্চ অপারেটিং টেম্পারেচার) (গাণিতিক) গড় পাওয়ার কনসাম্পশন কেই টোটাল বেস পাওয়ার । অর্থাৎ মুলত TDP কেই এই নামে প্রকাশ করছে তারা।

Maximum Turbo Power:

টার্বো বুস্ট স্পিডে বা টার্বো বুস্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে ইন্টেল প্রসেসর সর্বোচ্চ পাওয়ার কনজিউম করে (কিছু সময়ের জন্য,যে সময়ে turbo boost এক্টিভ থাকে), সেটাকে ম্যাক্সিমাম টার্বো পাওয়ার বা MTP বলে।

Power limit 1,2 (PL1,PL2)

এটিও ইন্টেল এর একটি সেটিংস ।পারফর্মেন্স এর বিনিময়ে পাওয়ার কনসাম্পশন নিয়ন্ত্রণে রাখার একটি পদ্ধতি বলা যেতে পারে পাওয়ার লিমিট কে। এখানে সাধারণত  দুটি লিমিট থাকে, PL1,PL2 । প্রথম লিমিটটিতে একটি লং টাইম সাসটেইনেবল লো পাওয়ার ভ্যালু দেওয়া থাকে, দ্বিতীয় লিমিটটিতে একটি স্বল্প দৈর্ঘ্যের হাই পাওয়ার সেট করা থাকে। যতটুকু সময় এই লিমিটে চলবে সেটাকে বলা হয় Time Tau, (টাউ)।

এটা মুলত্ ডিভাইস ম্যানুফ্যাকচারার/OEM এমনকি ইউজারকে পারফর্মেন্স,পাওয়ার কনসাম্পশন দেওয়ার জন্য করা হয়েছিল যে প্রয়োজন অনুযায়ী ইউজার তার প্রসেসরকে টুইক করে নিতে পারেন।

PL1 হচ্ছে Long Time এর Steady /Stable Power consumption যা মুলত TDP এর ভ্যালুর সমান হয়ে থাকে।অর্থাত TDP যদি ১০০ ওয়াট হয়, PL1 ও 100 ওয়াট ই থাকে।

PL2 ইন্টেলের টার্বো বুস্ট বা টার্বো মোড এর সাথে সম্পর্কিত। Stock power/TDP/PL1 এর মধ্যে Turbo বুস্ট কাজ করবে না , PL1 থেকে PL2 তে সুইচ করলে তখন Turbo Frequency এই PL2 ভ্যালু অনুযায়ী বৃদ্ধি পায় । PL2 হচ্ছে প্রসেসর এর সর্বোচ্চ পাওয়ার ইউসেজ । এটা একটি Short time Power boost। যে সময় পর্যন্ত এটা থাকে, বা অন্য কথায় যেই সময় অতিবাহিত হওয়ার পর Power consumption PL2 থেকে PL1 এ নেমে আসে সেটাকে বলা হয় Timing Variable (T,Tau)।

এর মাধ্যমে প্রসেসর এর টেম্পারেচার নিয়ন্ত্রণে থাকে, longevity ও বাড়ে। এই পদ্ধতিতে লিমিট,টাইম সেট করে দিতে হয়।

Cache Memory( ক্যাশ মেমোরি)

Cache Memory কে কম্পিউটারের একটি টেম্পোরারি স্টোরেজ এরিয়া বলা যেতে পারে যেখান থেকে খুবই দ্রুত গতিতে প্রসেসর ডাটার এক্সেস নিতে পারে। কম্পিউটারের র‍্যাম এর কাজ করার স্পিডের তুলনায় প্রসেসর এর স্পিড অনেক বেশি হয় ফলে এই দুয়ের মাঝের যোগাযোগ/communication এ একটি অসামঞ্জস্যতা, Delay তৈরী হবার সম্ভাবনা থাকে। এই Delay কাটানোর জন্য যে বিশেষ মেমোরি সেটাকেই ক্যাশ মেমোরি বলা হয়। এটা প্রসেসরকে বটলনেক থেকে রক্ষা করে। এখানে সাধারণত সবথেকে বেশি ইউজড,বেশি দরকারি, frequently used ডাটা রাখা হয়। Cache এক ধরনের SRAM বা static ram. অন্যদিকে আমাদের কম্পিউটারের র‍্যাম মুলত DRAM বা Dynamic Ram।

বেশ কয়েক ধরনের ক্যাশ এর লেভেল থাকে, Level 1, Level 2, Level 3। সাইজ অনুসারে Level 3 ক্যাশের সাইজ সাধারণত বেশি হয়। ক্যাশ মেমোরি বেশি থাকা ভালো। এই ৩ ধরনের ক্যাশ এর মধ্যে Level 1 সবথেকে বেশি ফাস্ট, লেভেল ২ এর স্পিড লেভেল ৩ ও ১ এর মাঝামাঝি,লেভেল ৩ এর স্পিড সবথেকে স্লো। তবে এগুলো প্রত্যেকেই কম্পিউটারের ডির‍্যাম অপেক্ষা অনেক অনেক বেশি ফাস্ট।

বিশেষ করে গেমিং এ অতিরিক্ত ক্যাশ মেমোরির উপকারিতা রয়েছে অনেক।

দ্বিতীয় পর্বের লিংক