GPU Graphics Processing Unit

आजकल के स्मार्टफोन अंदर SoCs (System On Chips) पर बहुत सारे विभिन्न प्रोसेसिंग यूनिट्स से भरे हुए हैं, लेकिन इन में से दो सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले है. जो इस प्रकार से है सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU) और ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट ( GPU Graphics Processing Unit) हैं। जबकि समरूप दोनों का समान हैं लेकिन दोनों बहुत सारे डेटा को प्रोसेस्स करते हैं, CPU & GPU technologies के बीच बड़े अंतर हैं.

Individual CPUs और GPU के core, उसके sub-blocks को जोड़ कर बनाए जाते हैं. प्रोसेसर इनसे प्रत्येक को अपना-अपना कार्य को संभालना होता है ये blocks डिज़ाइन की micro-architecture के आधार CPUs और GPU के size & scopes में बदलते रहते हैं। इन सब को एक arithmetic logic unit (ALU) के माध्यम से जोड़ जाता है जैसे की हम जोड़ और गुणा करते है। एक अन्य सामान्य unit के द्वारा मेमोरी हैंडल (लोड / स्टोर) जिसमे निर्देश डिकोडर और cache शामिल हैं। हालांकि, इनके बारे में बहुत कुछ है। चलो GPU कोर के बारे में जानते है।

GPU क्या है? What is the GPU Graphics Processing Unit?

CPU को सब कुछ को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है लेकिन GPU को एक बहुत ही विशेष उद्देश्य के लिए बनाया गया है क्योंकि कार्यभार की प्रकृति अलग है GPU को मुख्य रूप से HD डिस्प्ले ( जिसमे लाखों पिक्सेल होते है ) quality को बड़ाने और CPU से डिस्प्ले प्रोसेस्सिंग कार्य भार से मुक्त करने के लिए बनाया गया है. जबकी GPU भी डिस्प्ले प्रोसेस्सिंग कार्य में अधिक तेज़ और अधिक शक्ति-कुशल होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं हालांकि GPU के अंदर CPU की तरह branch portable नहीं मिलते है।

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Arm Mali-G77 GPU – Fully Inner and Exterior

जीपीयु specialized प्रोसेसर हैं जो 3D रेंडरिंग के लिए आवश्यक parallel प्रोसेस्सिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। GPU कोर में एक और एक से अधिक ALU होते हैं. लेकिन वह CPU की ALU की तुलना से काफी अलग तरीके से डिज़ाइन किए जाते हैं। एक बार में 1 या 2 नंबर को संभालने के बजाय, GPU एक ही समय में 8, 16 या 32 ऑपरेशन के माध्यम से प्रोसेस करते हैं। इसके अलावा, GPU core में सैकड़ों individual ALU cores शामिल हो सकते हैं, जिससे GPU उन्हें एक साथ हजारों की संख्या में प्रोसेस कर सकते हैं। यह बेहद फायदेमंद है जब आपके पास HD उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले पर show करने के लिए लाखों पिक्सेल होते।

GPU Graphics Processing Unit आर्किटेक्चर को एक ही समय में समान डेटा प्रकारों के माध्यम से पुश करने के लिए डिज़ाइन किया गया है GPU बड़े पैमाने पर डेटा को रेफ़र करने के लिए सिंगल निर्देशों का उपयोग करता है। GPU clock speeds आमतौर पर CPU की speeds से कम होती है अक्सर यह speed MHz मेगाहर्ट्ज या फिर GHz से कम में होती है। गर्मी और बिजली की सीमाओं के कारण speed कम होती है क्योंकि बड़े पैमाने पर Parallel प्रोसेस्सिंग के लिए आपको CPU से अधिक ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है। बड़े पैमाने पर गणित का उपयोग केवल ग्राफिक्स रेंडरिंग से अधिक के लिए किया जाता है। Video rendering, machine learning algorithms, object detection, and cryptographic algorithms parallel प्रोसेस्सिंग से GPU कार्य क्षमता को सीपीयू हार्डवेयर से भी बहुत तेजी से चल सकते हैं.

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GPU संक्षेप में

इस बीच, GPU Graphics Processing Unit के पास बहुत छोटे निर्देश सेट हैं और यह केवल एक ही बार में एक कार्य पर ध्यान केंद्रित कर सकता है, लेकिन single clock cycle में कई और गणित कार्यों को निष्पादित कर सकता है। इसलिए GPU को एक विशेषज्ञता के बारे कहा जाता है। यद्यपि सीपीयू और जीपीयू दोनों ट्रांजिस्टर से बनाए गए हैं और डेटा और संख्याओं को प्रोसेस करते हैं, SoCs इन दोनों को integrating करके दुनिया को benefit हो रहा है, इसके साथ कई और simultaneous processing units है।

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