क्रांति जो इंटेल 4004 से शुरू हुई
10 नवंबर 1971 को, इंटेल ने 4004 प्रोसेसर जारी किया, एक चिप जो कंप्यूटिंग इतिहास को हमेशा के लिए बदल देगी। केवल 2,300 ट्रांजिस्टर और 108 किलोहर्ट्ज़ की गति के साथ, यह 10-माइक्रोमीटर प्रोसेसर वर्तमान मानकों की तुलना में आदिम था, लेकिन एक स्मारकीय उपलब्धि का प्रतिनिधित्व करता था: दुनिया का पहला वाणिज्यिक माइक्रोप्रोसेसर।
४००४ कैलकुलेटर और डेस्कटॉप कंप्यूटर के लिए विकसित किया गया था, काफी जगह ले रहा है और बहुत अधिक ऊर्जा की खपत करता है इसके प्रसंस्करण के ४ बिट्स सीमित लग रहे थे, लेकिन एक तकनीकी क्रांति के लिए दरवाजा खोला जो दशकों तक इस चिप का इस्तेमाल करने वाली मशीन हजारों डॉलर खर्च करती थी और केवल बड़ी कंपनियों और संस्थानों के लिए सुलभ थी।
प्रभाव तत्काल था: पहली बार, कम्प्यूटेशनल इंटेलिजेंस अब विशाल और महंगे मेनफ्रेम तक ही सीमित नहीं था। 4004 ने साबित कर दिया कि कंप्यूटिंग को विकेंद्रीकृत, लघु और लोकतांत्रिक बनाया जा सकता है। यह दर्शन आज भी कायम है और प्रोसेसर बाजार के निरंतर विकास का मार्गदर्शन करता है।
1970 और 1980 के दशक की प्रगति: शक्ति का विस्फोट
४००४ की सफलता के बाद, इंटेल ने नवाचार करना बंद नहीं किया १ ९ ७८ में, ८०८६ आया, १६-बिट प्रोसेसर जो एक्स ८६ आर्किटेक्चर का आधार बन जाएगा, आज तक व्यक्तिगत कंप्यूटर और सर्वर में इस्तेमाल किया गया ८०८६ में २९ हजार ट्रांजिस्टर थे और ५ मेगाहर्ट्ज पर अपने पूर्ववर्ती की तुलना में ४६ गुना तेज संचालित थे।
१९८० के दशक ने इस दौड़ को और तेज कर दिया।१९८५ में लॉन्च किए गए इंटेल ३८६ ने ३२ बिट्स प्रोसेसिंग और २७५ हजार से अधिक ट्रांजिस्टर लाए, जिससे विंडोज और ओएस/२ जैसे मल्टीटास्किंग ऑपरेटिंग सिस्टम को सक्षम किया गया।१९८९ में जारी ४८६ ने चिप पर गणितीय कोप्रोसेसर को एकीकृत किया, जिससे अतिरिक्त घटकों की आवश्यकता समाप्त हो गई और वैज्ञानिक और ग्राफिक अनुप्रयोगों के प्रदर्शन में वृद्धि हुई।
इस अवधि ने एक महत्वपूर्ण उद्योग मानक को समेकित किया: भयंकर प्रतिस्पर्धा। एएमडी, मोटोरोला और अन्य निर्माताओं ने बाजार में जगह की तलाश की, इंटेल पर लगातार नवाचार करने का दबाव डाला। यह प्रतिस्पर्धा तकनीकी विकास में तेजी लाने और लागत कम करने के लिए महत्वपूर्ण थी।
पेंटियम प्रोसेसर और इंटरनेट युग
1993 में, पेंटियम ने एक नए युग की शुरुआत की। 3.1 मिलियन ट्रांजिस्टर और 66 मेगाहर्ट्ज तक की गति के साथ, पेंटियम वैश्विक स्तर पर उपभोक्ता जनता के लिए बड़े पैमाने पर विपणन किया जाने वाला पहला प्रोसेसर था। पेंटियम पीसी मध्यम वर्ग के लिए सुलभ हो गए हैं, ड्राइविंग वाणिज्यिक इंटरनेट और वेब का उद्भव जैसा कि हम जानते हैं।
पेंटियम II (१९९७) और पेंटियम III (१९९९) ने मल्टीमीडिया प्रोसेसिंग (एमएमएक्स) के लिए बड़े एल २ कैश और निर्देशों को पेश करके इस प्रभुत्व का विस्तार किया उस समय, घड़ी की गति हर १८-२४ महीने में दोगुनी हो गई, मूर के नियम की पुष्टि की: चिप पर ट्रांजिस्टर की संख्या लगभग हर दो साल में दोगुनी हो गई।
पेंटियम III से पेंटियम 4 (2000) में संक्रमण अधिक आक्रामक था: 2 गीगाहर्ट्ज़ तक की घड़ी, नेटबर्स्ट आर्किटेक्चर और 42 मिलियन ट्रांजिस्टर। इन प्रोसेसरों ने व्यक्तिगत कंप्यूटिंग, उन्नत वीडियो गेम और वेब सर्वर में उछाल को बढ़ावा दिया जो शुरुआती दौर में मात्रा में विस्फोट हुआ। 2000 का दशक।
मल्टी-कोर और पैराडाइम शिफ्ट (2005 इन द अहेड)
२००५ तक, उद्योग को एक समस्या का सामना करना पड़ा: बिजली की खपत और गर्मी अपव्यय के मामले में घड़ी की गति में वृद्धि अक्षम हो गई थी समाधान क्रांतिकारी था: एक चिप पर कई कोर (रंग) शामिल करें पेंटियम डी और कोर डुओ ने इस संक्रमण को चिह्नित किया।
पहले जो प्रोग्राम एक तेज कोर पर क्रमिक रूप से चलते थे, वे अब समानांतर में अलग-अलग कार्य चला सकते हैं इंटेल कोर २ डुओ (२००६), २९१ मिलियन ट्रांजिस्टर और अनुकूलित बिजली की खपत के साथ, वर्षों तक बाजार पर हावी रहा, इसकी वास्तुकला ने साबित कर दिया कि अधिक कोर बेहतर प्रदर्शन की पेशकश कर सकते हैं बिजली के प्रति वाट।
२००८ तक, कोर मैं श्रृंखला (आई ३, आई ५, आई ७) ने इस दृष्टिकोण को मानकीकृत किया प्रोसेसर ने बुद्धिमान कैशिंग, स्वचालित थर्मल प्रबंधन और गतिशील आवृत्तियों (टर्बो) को शामिल किया मोबाइल बाजार को इन नवाचारों की आवश्यकता थी: नवजात स्मार्टफोन और टैबलेट को शक्तिशाली लेकिन बैटरी-कुशल प्रोसेसर की आवश्यकता थी।
मोबाइल प्रोसेसर और एआरएम का उदय
जबकि इंटेल डेस्कटॉप और सर्वर बाजार पर हावी था, एआरएम (उन्नत आरआईएससी मशीन) आर्किटेक्चर, कई निर्माताओं को लाइसेंस दिया गया, मोबाइल बाजार पर विजय प्राप्त की एआरएम को शुरू से ही पोर्टेबल उपकरणों के लिए ऊर्जा कुशल और महत्वपूर्ण होने के लिए डिज़ाइन किया गया था। क्वालकॉम, सैमसंग और ऐप्पल ने अपने स्वयं के एआरएम-आधारित चिप्स विकसित किए।
२०१० में, एआरएम कॉर्टेक्स ए ९ दोहरी कोर प्रोसेसर पहले से ही समय के उपकरणों के साथ प्रतिस्पर्धा कर रहा था लेकिन असली गेम परिवर्तक ऐप्पल ए ४ (२०१०) था और, सबसे महत्वपूर्ण बात, ए ७ (२०१३), ६४-बिट आर्किटेक्चर के साथ पहला मोबाइल प्रोसेसर ऐप्पल ने साबित किया कि अनुकूलित चिप्स अधिक खपत शक्ति के साथ जेनेरिक प्रोसेसर को बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं।
आज, स्मार्टफोन में 8 या अधिक कोर वाले प्रोसेसर, अरबों ट्रांजिस्टर और स्पीड हैं जो कुछ साल पहले के लैपटॉप को टक्कर देते हैं। क्वालकॉम स्नैपड्रैगन 8 जेन 3 (2024) में 13 बिलियन ट्रांजिस्टर हैं। ऐप्पल एम 4, मोबाइल की वंशावली से लिया गया है प्रोसेसर, पहले से ही लैपटॉप और टैबलेट पर पारंपरिक डेस्कटॉप सीपीयू के साथ सीधे प्रतिस्पर्धा करते हैं।
हाल के नवाचार: आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और अत्यधिक दक्षता
पिछले पांच वर्षों में, दो प्रमुख ड्राइवरों ने विकास को आकार दिया है: कृत्रिम बुद्धि और ऊर्जा दक्षता प्रोसेसर में अब मशीन लर्निंग और एआई संचालन के लिए विशेष कोर शामिल हैं ऐप्पल न्यूरल इंजन, गूगल टीपीयू और स्नैपड्रैगन एआई कोर इस प्रवृत्ति का प्रतिनिधित्व करते हैं।
इंटेल, टीएसएमसी और सैमसंग 3 नैनोमीटर में चिप्स के उत्पादन में प्रतिस्पर्धा करते हैं (थोड़ी दूरी जिससे परमाणु संदूषण उत्पादन को नुकसान पहुंचा सकता है। वर्तमान प्रोसेसर में दसियों अरब ट्रांजिस्टर हैं। ऐप्पल एम 4 प्रो (2024) में 14 अरब ट्रांजिस्टर हैं; इसके पूर्ववर्ती, एम3 मैक्स का सिलिकॉन क्षेत्र छोटा था।
विषम कंप्यूटिंग ने भी समेकित किया है: उच्च-प्रदर्शन कोर (पी-रंग) को कुशल कोर (ई-रंग) के साथ मिलाने से सिस्टम को बैटरी खपत के साथ प्रसंस्करण शक्ति को संतुलित करने की अनुमति मिलती है। इंटेल, एआरएम और ऐप्पल अपने लगभग सभी आधुनिक चिप्स में इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं।
2,300 ट्रांजिस्टर से अरबों तक: निकट भविष्य
50 वर्षों में, उद्योग तेजी से बढ़ा है: 4004 में 2,300 ट्रांजिस्टर से वर्तमान फ्लैगशिप प्रोसेसर में 100 बिलियन से अधिक। यह लगभग 40 मिलियन गुना की वृद्धि दर्शाता है। यदि कारें आनुपातिक रूप से विकसित हुई होतीं, तो फेरारी की कीमत पैसे होती।
भविष्य की चुनौतियों में विनिर्माण की भौतिक सीमाएं (परमाणुओं का आकार सीमित होता है), अल्ट्रा-सघन चिप्स में थर्मल अपव्यय, और विशेषज्ञता की आवश्यकता (जेनेरिक प्रोसेसर एआई-अनुकूलित चिप्स, सिम्युलेटेड क्वांटम कंप्यूटिंग और विशिष्ट कार्यभार को रास्ता देते हैं) शामिल हैं।
प्रोसेसर का विकास न केवल इंजीनियरिंग में प्रगति को दर्शाता है बल्कि सामाजिक मांगों में भी बदलाव करता है पर्सनल कंप्यूटर से सर्वव्यापी स्मार्टफोन तक, इंटरनेट से एआई डेटा केंद्रों तक, प्रत्येक युग को विशिष्ट नवाचारों की आवश्यकता होती है अगले ५० साल निश्चित रूप से और भी आकर्षक होंगे, प्रोसेसर क्वांटम, फोटोनिक और सीमाओं से परे खोज करेंगे।
