रेत से सिलिकॉन। बिट से कंप्यूटर तक।

सिलिका में सिलिकॉन और ऑक्सीजन जुड़े होते हैं। क्वार्ट्ज़-समृद्ध कच्चा माल चुना और तैयार किया जाता है; मुट्ठी भर साधारण रेत चिप का तैयार पदार्थ नहीं है।

औद्योगिक अपचयन सिलिका को सिलिकॉन में बदलता है। इससे रासायनिक रूप बदलता है; इलेक्ट्रॉनिक उपयोग के लिए पदार्थ को और शुद्ध करना पड़ता है।

रासायनिक प्रक्रियाएँ अनचाही अशुद्धियाँ हटाकर उच्च-शुद्धता पॉलीसिलिकॉन बनाती हैं। बाद की नियंत्रित डोपिंग में उद्देश्य से चुनी अशुद्धियाँ जोड़ी जाती हैं; यह अनचाहे प्रदूषण से अलग है।

नियंत्रित क्रिस्टल-वृद्धि से व्यवस्थित परमाणु संरचना वाला इंगट बनता है। शुद्धता और क्रिस्टल संरचना अलग गुण हैं।

इंगट की पतली परतें काटकर सतह तैयार की जाती है। वेफ़र उपकरण बनाने का शुरुआती आधार है, पूरा CPU या सौर सेल नहीं।

अलग प्रक्रियाएँ सक्रिय क्षेत्र, इंसुलेटिंग परतें और जोड़ बनाती हैं। चिप बनाने में जाँच, अलग करने और पैकेजिंग से पहले कई नियंत्रित चरण दोहरते हैं।

CPU नियंत्रण लॉजिक, रजिस्टर और अंकगणित इकाइयों से निर्देश चलाता है। कैश और मेमोरी के जोड़ उसे डेटा पहुँचाते हैं। आधुनिक CPU भी समानांतर काम करते हैं।

निर्देश को लाने, समझने और चलाने की यात्रा देखें। रजिस्टर और गणना के मान, SSD में सहेजे डेटा से अलग भूमिका रखते हैं।

कैश चुना डेटा गणना के पास रखता है। मेमोरी नियंत्रक प्रोसेसर को बाहरी मेमोरी से जोड़ता है; बड़ा कैश और बड़ा SSD अलग बातें हैं।

GPU में कई गणना इकाइयाँ, शेड्यूलर, रजिस्टर, कैश और मेमोरी के जोड़ होते हैं। एल्गोरिदम और डेटा की आवाजाही अनुमति दें तभी समानांतरता का लाभ मिलता है।

देखें कि थ्रेड के समूह गणना लेन और साझा संसाधन कैसे उपयोग करते हैं। GPU की गणना लेन और पूरा CPU कोर अलग इकाइयाँ हैं; उनकी गिनती सीधी तुलना नहीं है।

VRAM, GPU से जुड़ी मेमोरी है। क्षमता, बैंडविड्थ और विलंब अलग सीमाएँ बताते हैं। मेमोरी जोड़ने के लिए समर्थित इलेक्ट्रिकल, बोर्ड और सॉफ़्टवेयर व्यवस्था चाहिए।

GB202 डिज़ाइन RTX 5090 और RTX PRO 6000 Blackwell दोनों में उपयोग होता है। उत्पादों के सक्रिय विन्यास और मेमोरी व्यवस्था अलग हैं। भौतिक सीमा और उत्पाद के चुनाव को समझें।

दो GPU बोर्ड की स्थानीय मेमोरी अलग होती है। डेटा या मॉडल बाँटने के लिए उपयुक्त संचार और सॉफ़्टवेयर चाहिए; इससे वे समान गति वाला एक मेमोरी बैंक नहीं बन जाते।

एक व्यापक अर्धचालक पदार्थ से बिट रखने की अलग संरचनाएँ बन सकती हैं। SRAM, DRAM और NAND फ्लैश में क्षेत्र, गति, डेटा टिकने और अन्य गुणों के अलग समझौते हैं।

SRAM सेल फ़ीडबैक सर्किट से बिजली रहते स्थिति रखता है। उसे DRAM जैसा आवधिक रिफ्रेश नहीं चाहिए, लेकिन बिजली हटने पर डेटा नहीं टिकता।

DRAM सेल संचित चार्ज से बिट दर्शाता है। चार्ज घटता है, इसलिए रिफ्रेश चाहिए। RAM मॉड्यूल में मेमोरी उपकरण और सहायक जोड़ होते हैं।

फ्लैश में चार्ज सेल के विद्युत व्यवहार को बदलकर जानकारी रखता है। 3D NAND में सेल संरचनाओं की परतें होती हैं; यह सामान्य RAM स्टिक जोड़ने से अलग है।

SSD में बोर्ड पर NAND फ्लैश, नियंत्रक, फ़र्मवेयर और इंटरफ़ेस मिलते हैं। यह बना हुआ स्टोरेज सिस्टम है, एक समान सिलिकॉन चिप नहीं।

नियंत्रक लॉजिकल पते जोड़ता है, त्रुटियाँ सँभालता है और भौतिक फ्लैश ब्लॉक प्रबंधित करता है। NVMe होस्ट इंटरफ़ेस है, फ्लैश सेल का प्रकार नहीं।

क्रिस्टलीय-सिलिकॉन सौर सेल प्रकाश से विद्युत ऊर्जा बनाता है। इसकी उपकरण प्रक्रिया CPU की पूरी निर्माण यात्रा से अलग होती है। अन्य फोटोवोल्टाइक पदार्थ भी हैं।

अवशोषित प्रकाश से चल सकने वाले चार्ज वाहक बन सकते हैं। सेल की संरचना और संपर्क उन्हें एकत्र करते हैं; जुड़े लोड के माध्यम से सर्किट को विद्युत ऊर्जा मिलती है।

जुड़े सेल से सुरक्षा परतों और वायरिंग वाला मॉड्यूल बनता है। सीरीज़ और समानांतर जोड़ वोल्टेज और धारा बदलते हैं; छाया और सेल का अंतर असली सिस्टम को अधिक जटिल बनाते हैं।

अभी छोटा बूलियन सर्किट बनाएँ, हर इनपुट जाँचें और Verilog निर्यात करें। फिर जानें कि सिंथेसिस, भौतिक डिज़ाइन और प्रक्रिया डिज़ाइन किट किस प्रमाण को जोड़ते हैं।

कण, आवेश और धारा से शुरुआत करें। तार में क्या चलता है, जानें और इलेक्ट्रॉन की गति को परंपरागत धारा की दिशा से अलग समझें।

गेट का वोल्टेज ट्रांज़िस्टर के चालक रास्ते को नियंत्रित कर सकता है। पूरक स्विच जोड़कर आदर्श CMOS इन्वर्टर समझें, फिर देखें कि साधारण स्विच मॉडल की सीमाएँ कहाँ हैं।

दो की घातों से बिना चिह्न वाली संख्या लिखें। आठ-बिट के दो मान जोड़ें और परिणाम उपलब्ध बिट से बड़ा होने पर कैरी समझें।

छोटी शैक्षिक मशीन निर्देश लाती, समझती और चलाती है। गणना के हर चरण पर प्रोग्राम काउंटर, एक्यूम्युलेटर और मेमोरी का बदलाव देखें।