सीपीयू गुणक (सीपीयू मल्टीप्लायर)

कम्प्यूटिंग में, क्लॉक मल्टीप्लायर (या सीपीयू मल्टीप्लायर या बस/कोर अनुपात) बाहरी रूप से आपूर्ति किए गए क्लॉक संकेत के लिए आंतरिक सीपीयू क्लॉक दर का अनुपात निर्धारित करता है। इस प्रकार 10x मल्टीप्लायर वाला सीपीयू इस प्रकार प्रत्येक बाहरी क्लॉक चक्र के लिए 10 आंतरिक चक्र (फेज-लॉक लूप-आधारित आवृत्ति मल्टीप्लायर सर्किटरी द्वारा निर्मित) देखेगा। उदाहरण के लिए, 100 मेगाहर्ट्ज की बाहरी क्लॉक और 36x क्लॉक मल्टीप्लायर वाले सिस्टम में 3.6 GHz की आंतरिक सीपीयू क्लॉक होती है। सीपीयू का बाहरी एड्रेस और डेटा बस (कंप्यूटिंग) (व्यक्तिगत कंप्यूटर संदर्भों में अधिकांशतः सामूहिक रूप से सामने की ओर बस (एफएसबी) कहा जाता है) भी बाहरी क्लॉक को मौलिक समय आधार के रूप में उपयोग करता है; चूँकि, वे डेटा को तेजी से स्थानांतरित करने के लिए इस आधार आवृत्ति (सामान्यतः दो या चार) के (छोटे) मल्टीप्लायर को भी नियोजित कर सकते हैं।

माइक्रोप्रोसेसरों की आंतरिक आवृत्ति सामान्यतः एफएसबी आवृत्ति पर आधारित होती है। आंतरिक आवृत्ति की गणना करने के लिए सीपीयू बस आवृत्ति को क्लॉक मल्टीप्लायर नामक संख्या से गुणा करता है। गणना के लिए, सीपीयू वास्तविक बस आवृत्ति का उपयोग करता है, दोहरे डेटा दर (डीडीआर) बसों (एएमडी एथलॉन और ड्यूरोन) और क्वाड-डेटा दर बसों (पेंटियम 4 से प्रारंभ होने वाले सभी ड्यूरोन माइक्रोप्रोसेसरों) का उपयोग करने वाले प्रोसेसर के लिए वास्तविक बस आवृत्ति निर्धारित करने के लिए प्रभावी बस गति को एएमडी के लिए 2 से विभाजित किया जाना चाहिए।

कई आधुनिक प्रोसेसरों पर क्लॉक मल्टीप्लायर स्थिर होते हैं; उन्हें बदलना सामान्यतः संभव नहीं होता है। कुछ संस्करण कितने प्रोसेसर में क्लॉक मल्टीप्लायर अनलॉक हैं; अर्थात, मदरबोर्ड के बायोस सेटअप प्रोग्राम में क्लॉक मल्टीप्लायर सेटिंग बढ़ाकर उन्हें ओवरक्लॉक किया जा सकता है। कुछ सीपीयू इंजीनियरिंग प्रतिरूपों में क्लॉक मल्टीप्लायर अनलॉक भी हो सकता है। कई इंटेल योग्यता प्रतिरूपों में अधिकतम क्लॉक मल्टीप्लायर लॉक होता है: इन सीपीयू को अंडरक्लॉक किया जा सकता है (कम आवृत्ति पर चलता है), किन्तु उन्हें सीपीयू डिज़ाइन द्वारा निर्धारित क्लॉक मल्टीप्लायर से अधिक बढ़ाकर ओवरक्लॉक नहीं किया जा सकता है। जबकि ये योग्यता प्रतिरूप और अधिकांश उत्पादन माइक्रोप्रोसेसरों को उनके क्लॉक मल्टीप्लायर को बढ़ाकर ओवरक्लॉक नहीं किया जा सकता है, फिर भी उन्हें अलग तकनीक का उपयोग करके ओवरक्लॉक किया जा सकता है।

एक पुराने x86 कंप्यूटर की टोपोलॉजी। सीपीयू और नॉर्थब्रिज को जोड़ने वाले एफएसबी पर ध्यान दें।

मूल सिस्टम संरचना

As of 2009, कंप्यूटर में कई परस्पर जुड़े उपकरण (सीपीयू, रैम, पेरिफेरल्स, आदि आरेख देखें) होते हैं जो सामान्यतः अलग-अलग गति से चलते हैं। इस प्रकार वे सिस्टम में साझा बसों के माध्यम से दूसरे के साथ संचार करते समय आंतरिक बफ़र्स और कैश का उपयोग करते हैं। पीसी में, सीपीयू का बाहरी एड्रेस और डेटा बसें सीपीयू को नॉर्थब्रिज (कंप्यूटिंग) के माध्यम से बाकी सिस्टम से जोड़ती हैं। 1992 में ड्यूरोन 80486DX2 की प्रारंभ के बाद से उत्पादित लगभग प्रत्येक डेस्कटॉप सीपीयू ने अपने आंतरिक तर्क को अपनी बाहरी बस की तुलना में उच्च आवृत्ति पर चलाने के लिए क्लॉक मल्टीप्लायर को नियोजित किया है, किन्तु फिर भी इसके साथ तुल्यकालिक रहता है। यह आवृत्ति अंतर के लिए आंतरिक कैश मेमोरी या विस्तृत बसों (अधिकांशतः प्रति क्लॉक चक्र में से अधिक हस्तांतरण के लिए भी सक्षम) पर विश्वास करके सीपीयू प्रदर्शन में सुधार करता है।

प्रकार

कुछ सीपीयू, जैसे एथलॉन 64 और ओपर्टन, अलग और समर्पित लो-लेवल मेमोरी बस का उपयोग करके मुख्य मेमोरी को हैंडल करते हैं। ये प्रोसेसर या अधिक थोड़े उच्च-स्तरीय हाइपर ट्रांसपोर्ट लिंक का उपयोग करके सिस्टम में अन्य उपकरणों (अन्य सीपीयू सहित) के साथ संचार करते हैं; अन्य डिजाइनों में डेटा और एड्रेस बसों की तरह, ये लिंक डेटा ट्रांसफर टाइमिंग के लिए बाहरी क्लॉक को नियोजित करते हैं (सामान्यतः 800 मेगाहर्ट्ज या 1 गीगाहर्ट्ज, 2007 तक)।

बायोस सेटिंग्स

कुछ प्रणालियाँ मालिकों को बायोस मेनू में क्लॉक मल्टीप्लायर को बदलने की अनुमति देती हैं। क्लॉक मल्टीप्लायर बढ़ाने से अन्य घटकों की क्लॉक स्पीड को प्रभावित किए बिना सीपीयू क्लॉक स्पीड बढ़ जाती है। बाहरी क्लॉक (और बस की गति) बढ़ने से सीपीयू के साथ-साथ रैम और अन्य घटक भी प्रभावित होते है।

ये समायोजन कंप्यूटर को ओवरक्लॉकिंग और अंडरक्लॉकिंग के दो सामान्य विधि प्रदान करते हैं, संभवतः सीपीयू या मेमोरी वोल्टेज के कुछ समायोजन के साथ संयुक्त होते हैं (ऑसिलेटर क्रिस्टल बदलना संभवतः ही कभी होता है); ध्यान दें कि लापरवाह ओवरक्लॉकिंग से सीपीयू या अन्य घटक को ओवरहीटिंग या यहां तक ​​कि वोल्टेज टूटने के कारण नुकसान हो सकता है। नए सीपीयू में अधिकांशतः सीपीयू लॉकिंग होती है, जिसका अर्थ है कि बस की गति या क्लॉक मल्टीप्लायर को बायोस में तब तक नहीं बदला जा सकता जब तक कि उपयोगकर्ता मल्टीप्लायर को अनलॉक करने के लिए सीपीयू को हैक नहीं करता है। चूँकि, लक्ज़री अच्छे सीपीयू में सामान्यतः अनलॉक क्लॉक मल्टीप्लायर होता है।

क्लॉक दोहरीकरण

मुहावरा क्लॉक डबलिंग का तात्पर्य दो के क्लॉक मल्टीप्लायर से है।

क्लॉक-डबल सीपीयू के उदाहरणों में सम्मिलित हैं:

• ड्यूरोन 80486DX2, जो 25 या 33 मेगाहर्ट्ज़ बस में 50 या 66 मेगाहर्ट्ज़ पर चलता था
• वीटेक स्पार्क पावर µपी, स्पार्क प्रोसेसर का क्लॉक-डबल 80 मेगाहर्ट्ज संस्करण जिसे कोई अन्यथा 40 मेगाहर्ट्ज स्पार्कस्टेशन 2 में छोड़ सकता है

इन दोनों स्थितियों में सिस्टम की समग्र गति में लगभग 75% की वृद्धि हुई।

1990 के दशक के अंत तक लगभग सभी उच्च-प्रदर्शन वाले प्रोसेसर (विशिष्ट अंतः स्थापित प्रणालियाँ को छोड़कर) अपनी बाहरी बसों की तुलना में उच्च गति पर चलते हैं, इसलिए क्लॉक दोहरीकरण शब्द का प्रभाव बहुत कम हो गया है।

सीपीयू-बाध्य अनुप्रयोगों के लिए, क्लॉक दोहरीकरण सैद्धांतिक रूप से मशीन के समग्र प्रदर्शन में अधिक सीमा तक सुधार करता है, परंतु स्मृति से डेटा लाने में बाधा सिद्ध नही होती है। अधिक आधुनिक प्रोसेसर में जहां मल्टीप्लायर दो से अधिक हो जाता है, विशिष्ट मेमोरी एकीकृत परिपथ (या बस या मेमोरी कंट्रोलर) की बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग) और विलंबता (इंजीनियरिंग) सामान्यतः सीमित कारक बन जाती है।

यह भी देखें

• मेमोरी डिवाइडर