வீடியோ விளையாட்டுக்களும் கணினி இணையாளலும் -3

இதுவரை, நாம் மேல்வாரியாக, வடிவியல் செயலிகளைப் பற்றிப் பார்த்தோம். இந்த கட்டுரையில், இவற்றின் செயலாற்றத்தை, உதாரணங்களோடு ஆராய்வோம். முதலில், சில கேள்விகளை முன் வைப்போம்:

Intel_NVidia_AMDa

  1. இண்டெலின் பெண்டியத்திற்கு சவால் விடும், புதிய செயலிகளா இந்த வடிவியல் செயலிகள்?
  2. வடிவியல் செயலிகள் அவ்வளவு மேலானது என்றால், ஏன் அவற்றை மட்டுமே மையமான கணினிகளை உருவாக்குவதில்லை?
  3. வடிவியல் செயலிகளை, ஏன் நாம் வழக்கமான அன்றாட கணினிப் பிரச்னைகளுக்குப் பயன்படுத்தக் கூடாது?
  4. வடிவியல் செய்லிகளை மையமாகக் கொண்ட இயக்க நிரல்கள் (operating systems) ஏன் இன்று இல்லை?
  5. படிப்படியாக வடிவியல் செயலிகள், பொதுச் செயலிகளின் வேலையை எதிர்காலத்தில் செய்யத் துவங்கிவிடுமா?

auditoriumஎல்லாமே நல்ல கேள்விகள் தான். கேள்விகளுக்கு பதில் தேடுவதற்கு முன்பு, ஒரு உதாரணத்தைப் பார்ப்போம்:

ஒரு நிறுவனம் தன்னுடைய வருடாந்திர பங்குதாரர்கள் சந்திப்பை (annual shareholders meeting) , ஒரு பெரிய, ஆனால் பழைய அரங்கத்தில் நடக்க முடிவு செய்கிறது என்று வைத்துக் கொள்வோம். இதில், பல முன்னேற்பாடுகள் செய்தல் அவசியம்:

  1. பல ஆண்டுகளாக கவனிக்கப்படாத பெரிய அரங்கம், சுத்தம் செய்யப்பட வேண்டும்
  2. மின் விளக்குகள் சரியாக இயங்குகிறதா என்று அரங்கம் முழுவதும் சோதித்து, சரி செய்ய வேண்டும்
  3. நாற்காலிகள், மற்றும் சந்திப்புக்கு தேவையான தளவாடங்கள் (furniture) சரியாக உள்ளனவா என்று சரி பார்க்க வேண்டும்
  4. மின்/குளிர்சாதன அமைப்புகள் சரியாக இருக்கிறதா என்று பார்க்க வேண்டும்
  5. சரியான கோணங்களில் காமிராக்கள் பொருத்தப்பட வேண்டும். உலகின் மற்ற பகுதிகளில் வாழும் பங்குதாரர்கள் நிகழ்ச்சிகளை பார்க்க உதவியாக இருக்கும்
  6. சந்திப்புக்குத் தேவையான பாதுகாப்பு அமைப்புகள் சரியாக அமைய ஏற்பாடுகள் செய்ய வேண்டும்

மேலே சொன்ன ஆறு ஏற்பாடுகள், செய்யப் பட வேண்டிய வேலைகளில் ஒரு சின்ன பகுதிதான். ஆனால், நமது வடிவியல் செயலிகள் புரிதலுக்கு இவை போதுமானது.

இன்னும் 4 நாட்களில் அந்த சந்திப்பு நடக்க வேண்டும் என்றும் வைத்துக் கொள்வோம். அத்துடன், இந்த வேலைகளைச் செய்து முடிக்க நம்மிடம் இரு தரப்பு ஆட்கள் இருப்பதாகக் கொள்வோம். அதாவது, 1) தன்னுடைய அனுபவம் மற்றும் பயிற்சியால் மட்டுமே சில தனித்தன்மையான (specialized) செயல்களைப் புரிபவர்கள் 2) சொல்லிக் கொடுத்தால், அப்படியே மீண்டும், மீண்டும், அதே செயலை செய்து முடிப்பவர்கள். இவர்களிடம், பயிற்சி மற்றும் அனுபவத்தை எதிர்பார்க்க முடியாது.

  1. சுத்தம் செய்யும் பணியை, இரண்டாம் தரப்பினரிடம் தாராளமாகக் கொடுக்க முடியும். அதுவும், பலர் இருந்தால், இன்னும் நல்லது. அரங்கத்தை பல பகுதிகளாகப் பிரித்து, இவர்களை அனுப்பினால், 4 முதல் 5 மணி நேரத்திற்குள், சுத்தம் செய்து முடித்து விடுவார்கள். முதல் தரப்பினரால், இச்செயலைச் செய்ய முடியும். ஆனால், அவர்கள் சில நாட்கள் எடுத்துக் கொள்வார்கள். அத்துடன், நம்மிடம் அதிக அளவில் முதல் தரப்பினர், இருக்க மாட்டார்கள்
  2. மின் விளக்குகள் சரியாக இயங்குகிறதா என்று சரிபார்க்கும் செயPeople_at_Workலினையும் இரண்டாம் தரப்பினர், முதல் தரப்பினரைவிட வேகமாகச் செய்ய முடியும். ஏனெனில், அரங்கில் பல்லாயிரக்கணக்கான மின் விளக்குகள் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்
  3. தளவாடங்கள் பணியும் இரண்டாம் தரப்பினர், முதல் தரப்பினரைவிட வேகமாகச் செய்ய முடியும். ஏனெனில், அரங்கில் பல்லாயிரக்கணக்கான தளவாடங்கள் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்
  4. மின்/குளிர்சாதன அமைப்புகள் பரிசோதனை: இரண்டாம் தரப்பினர், இதற்கு சற்றும் பொருந்த மாட்டார்கள். ஏனெனில், அவர்களிடம் பயிற்சியும் அனுபவமும் இல்லை. அத்துடன், இப்பணியை எளிதாக பிரித்துத் தருவது இயலாதது. இது, முதல் தரப்பினரின் பலம்
  5. சரியான கோணங்களில் காமிரா பொருத்தல்: இரண்டாம் தரப்பினர், இதற்கு சற்றும் பொருந்த மாட்டார்கள். ஏனெனில், அவர்களிடம் பயிற்சியும் அனுபவமும் இல்லை. அத்துடன், இப்பணியை எளிதாக பிரித்துத் தருவதும் இயலாதது. இதுவும், முதல் தரப்பினரின் பலம்
  6. சந்திப்புக்கு தேவையான பாதுகாப்பு அமைப்புகள்: இதை இரண்டாம் தரப்பினரிடம் விட்டால், சொதப்பி விடுவார்கள். பாதுகாப்பு என்பது, அனுபவம் மற்றும் சரியான பயிற்சி தேவையான ஒரு செயல்

இந்த உதாரணத்திலிருந்து, எந்த தரப்பினர் எந்த வகை செயல்களை செய்ய வல்லவர்கள் என்று புரிந்திருக்கும். முதல் தரப்பினர், ஒரு புரிதலுக்காக, ’பொது செயலிகள்’ என்று கொள்ளலாம். இரண்டாம் தரப்பினர், ’வடிவியல் செயலிகள்’ என்று கொள்ளலாம்.

பொது செயலிகளால், வடிவியல் செயலிகளின் வேலைகள் அனைத்தையும் செய்ய முடியும். ஆனால், அதிக நேரமாகும். ஆனால், வடிவியல் செயலிகளால், பொது செயலிகளின் வேலையைச் செய்ய இயலாது

  1. எல்லா வேலைகளையும் வடிவியல் செயலிகளால் செய்ய இயலாது. சந்தையில் லாரியுடன் வந்திரங்கும் கூலிப்படை போன்றது இந்த வடிவியல் செயலிகளின் இயக்கம்
  2. வடிவியல் செயலிகள், பொது செயலிகளைவிட குறைவான வேகத்தில் செயல்படுகின்றன. ஆனால், அவற்றில் அதிக மைய செயல்தளங்கள் (CPU cores) உள்ளன.
  3. பொது செயலிகளில், நூற்றுக்கு உட்பட்ட மென் திரிகள் ஒரே சமத்தில் இயங்கும் திறம் படைத்தவை. வடிவியல் செயலிகளில், பல்லாயிரம் மென் திரிகள் (software threads) ஒரே சமத்தில், சர்வ சாதாரணமாக இயங்கும் (நம்மூர் அரசியல்வாதிகள் மூலம், நமக்கு தெரிந்த சொல் – ‘கூலிப்படை’!)

மேலே சொன்ன விளக்கங்களிலிருந்து, முதலில் நாம் பட்டியலிட்ட கேள்விகளுக்கு பதில்:

  1. பெண்டியத்திற்கு சவால் – அப்படி ஒன்றும் இல்லை. பொது செயலிகளின் வேலையும், வடிவியல் செயலிகளின் வேலையும் வேறுபட்டவை
  2. தனிப்பட்ட வடிவியல் கணினிகள் – இயக்க நிரல்களின் தேவைகளை வடிவியல் செயலிகளால் பூர்த்தி செய்ய முடியாது (இது பற்றி கொஞ்சம் விரிவாக பிறகு பார்ப்போம்). இதனால், தனிப்பட்ட வடிவியல் கணினிகள் சாத்தியமில்லை. கூலிப்படை கொண்டு ஒரு நிறுவனத்தை நடத்த முடியுமா?
  3. அன்றாட கணினி பிரச்னைகளுக்கு வடிவியல் கணினிகள் – சரிப்பட்டு வராது. இது வடிவியல் செயலிகளுக்கு இழைக்கும் அநியாயம். வாழ்க்கையின் 90 வருடம் சும்மா இருந்த ஒருவரைப் போல அவை காட்சியளிக்கத் துவங்கும்  இதனாலேயே, இண்டெல் போன்ற நிறுவனங்கள், on-board graphics processor என்ற, அதிக திறனற்ற வடிவியல் செயலிகளை மடிக்கணினிகளுக்காக தயாரிக்கிறது. எக்ஸல் படங்களுக்கும், பவர்பாயிண்ட் காட்சியளிப்பிற்கும் அது போதுமானது!
  4. வடிவியல் இயக்க நிரல்கள் (OS for graphics processors) – இது சிந்திக்கும் கூலிப்படை போன்ற விஷயம். இயக்க நிரல்களுக்கு இரண்டு முக்கிய விஷயங்கள் தேவையானது: அ) இயக்கத்தில் குறுக்கீடு (interrupt) மற்றும் ஆ) பல்முடிவெடுக்கும் திறன் – அதாவது ஒரு சந்திப்பில், பல பாதைகள் இருந்தால், எந்த பாதையை தேர்ந்தெடுப்பது என்ற முடிவெடுப்பது இயக்க நிரல்களில் மிகவும் முக்கியம். ஆனால், வடிவியல் நிரல்களால், அது இயலாத காரியம். பெரும்பாலும், ஒரு வேலையை முடித்து, அதே வேலையை அடுத்த பகுதியில் செய்யும் கூலிப்படை போன்றவை வடிவியல் செயலிகளின் செயல்பாடு. பின்நோக்குதல் என்பது இவைகளால் இயலாது. அத்துடன், எங்காவது பல பாதைகள் தோன்றினால், முடிவெடுக்கும் திறனற்றவை
  5. எதிர்காலத்தில், வடிவியல் செயலிகள் பொது செயலிகள் போல இயங்கும் சாத்தியம்: சரிப்பட்டு வராது. ஏனென்றால், பொது செயலிகளின் திறனை வடிவியல் செயலிகளில் கொண்டு வருவது மிகவும் கடினமான செயல். அப்படியே செய்தால், இந்த இரண்டு செயலிகளுக்கும் எந்த வேறுபாடும் இருக்காது. அத்துடன், நம்முடைய உதாரணப்படி பார்த்தால், கூலிப்படையை மேதையாக்கும் செயல் போன்றது இது

Microprocessors

அடுத்த கட்டமாக, உதாரணத்தைத் தாண்டி, தொழில்நுட்ப விஷயங்களையும் அடுத்த பகுதியில் ஆராய்வோம்.

பின்குறிப்பு

தமிழ்ச் சொற்கள் எல்லோருக்கும் புரிய வேண்டும் என்று சில ஆங்கிலச் சொற்களை கட்டுரையில் பயன்படுத்தியுள்ளேன். இச்சொற்களுக்கு நிகரான சில தமிழ்ச் சொற்களை இங்கு பரிசீலனைக்கென முன் வைக்கிறேன்

# ஆங்கிலச் சொல் தமிழ்ப் பரிந்துரை
1 Parallel processing இணையாளல்
2 Graphic processors வடிவியல் செயலிகள்
3 General processors பொது செயலிகள்
4 Operating system இயக்க நிரல்
5 Sodtware threads மென் திரிகள்
6 Interrupt குறுக்கீடு