MPPSC 2025 प्रारंभिक प्रश्नपत्र-I · प्रश्न 46 / 100

सही उत्तर — (a) फील्ड प्रोग्रामेबल गेट ऐरेज़। FPGA एक एकीकृत सर्किट है, जिसे कॉन्फ़िगरेबल लॉजिक ब्लॉकों की एक ऐरे के रूप में बनाया जाता है, जो प्रोग्रामेबल इंटरकनेक्ट्स से जुड़े होते हैं — और खरीदार चिप के निर्माण के बाद, यानी 'फील्ड में', Verilog या VHDL जैसी हार्डवेयर डिस्क्रिप्शन भाषा का उपयोग करके उस लॉजिक को कॉन्फ़िगर करता है। चूँकि एक ही भौतिक चिप को सॉफ्टवेयर के माध्यम से बार-बार फिर से 'वायर' किया जा सकता है, इसलिए FPGA का उपयोग AI इन्फ़रेंस को तेज़ करने, नए हार्डवेयर का प्रोटोटाइप बनाने और लो-लेटेंसी एज वर्कलोड चलाने के लिए किया जाता है — इसके विपरीत ASIC का सर्किट निर्माण के समय ही स्थिर (फिक्स्ड) हो जाता है।

• (b)फॉरवर्ड प्रोग्रामेबल ग्राफिकल एडवांसमेंट — कंप्यूटिंग में यह कोई वास्तविक शब्द नहीं है। FPGA में 'G' का अर्थ 'Gate' (लॉजिक गेट) है, 'Graphical' नहीं — ग्राफिक्स चिप तो GPU (Graphics Processing Unit) कहलाती है।
• (c)फॉरवर्ड प्रोग्राम ग्रुप इंटेलीजेंस — एक गढ़ा हुआ वाक्यांश; यह किसी उपकरण या मानक का नाम नहीं है। FPGA हार्डवेयर संरचना (एक गेट ऐरे) का वर्णन करता है, न कि 'समूह बुद्धिमत्ता' का।
• (d)फास्टर प्रोग्राम जेस्चर एनालिटिक्स — एक गढ़ा हुआ वाक्यांश। 'जेस्चर एनालिटिक्स' एक सॉफ़्टवेयर/AI अनुप्रयोग क्षेत्र है, किसी एकीकृत सर्किट परिवार का नाम नहीं।

AI चलाने वाली चिप्स कुछ गिने-चुने परिवारों में आती हैं। CPU सामान्य-प्रयोजन वाला होता है; GPU एक स्थिर हार्डवेयर है जिसमें हज़ारों समानांतर कोर होते हैं, जो प्रशिक्षण (training) के लिए आदर्श है; ASIC (एप्लिकेशन स्पेसिफिक इंटीग्रेटेड सर्किट) एक ही काम के लिए कस्टम-निर्मित होता है और निर्माण के बाद इसे बदला नहीं जा सकता। FPGA इन दोनों के बीच में आता है: इसके लॉजिक ब्लॉक और उनके बीच की वायरिंग निर्माण के बाद उपयोगकर्ता द्वारा कॉन्फ़िगर करने योग्य होती है, इसलिए एक ही चिप को नए मॉडल या प्रोटोकॉल के लिए बिना नए निर्माण (fabrication) के फिर से आकार दिया जा सकता है।

यह विशुद्ध रूप से संक्षिप्ताक्षर (acronym) याद रखने वाली बात है, और इलेक्ट्रॉनिक्स की गहरी जानकारी के बिना भी इसका उत्तर दिया जा सकता है: प्रत्येक विकल्प का विस्तार करें और केवल (a) ही वास्तविक हार्डवेयर शब्दावली का उपयोग करता है — 'गेट ऐरे' लॉजिक गेट्स की एक ग्रिड के लिए मानक शब्द है, और 'फील्ड प्रोग्रामेबल' चिप को फैक्ट्री से निकलने के बाद कॉन्फ़िगर करने के लिए मानक वाक्यांश है। बाकी तीन विकल्प आस-पास के बज़वर्ड्स (ग्राफिक्स, इंटेलीजेंस, जेस्चर एनालिटिक्स) से शब्द उधार लेते हैं, जो सॉफ़्टवेयर या GPU से संबंधित हैं।

• FPGA = फील्ड प्रोग्रामेबल गेट ऐरे: कॉन्फ़िगरेबल लॉजिक ब्लॉक + प्रोग्रामेबल इंटरकनेक्ट, निर्माण के बाद सेट किया जाता है
• हार्डवेयर डिस्क्रिप्शन भाषा (Verilog / VHDL) से प्रोग्राम किया जाता है और इसे कई बार पुनः कॉन्फ़िगर किया जा सकता है
• Xilinx ने पहला व्यावसायिक FPGA, XC2064, 1985 में बेचा था; इसके आविष्कार का श्रेय रॉस फ्रीमैन को दिया जाता है
• तुलना: ASIC का लॉजिक निर्माण के समय स्थिर होता है; CPU/GPU एक स्थिर हार्डवेयर है जिसे केवल सॉफ़्टवेयर में प्रोग्राम किया जाता है

• 'G' को 'Graphical' पढ़ना — यह GPU (Graphics Processing Unit) से संबंधित है; FPGA में यह 'Gate' है
• FPGA और ASIC को परस्पर बदलने योग्य मानना — एक बार निर्मित होने के बाद ASIC को पुनः प्रोग्राम नहीं किया जा सकता

MPPSC का पेपर-I कंप्यूटर खंड किसी IT संक्षिप्ताक्षर (यहाँ FPGA, पिछले वर्षों में W3C और JSP) का सटीक विस्तार पूछता है; UPSC ऐसी चिप्स क्या करती हैं — AI, क्वांटम कंप्यूटिंग और सेमीकंडक्टर आपूर्ति शृंखला — इस पर कथन-आधारित प्रश्न पसंद करता है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  निम्नलिखित में से किस एकीकृत सर्किट को निर्माण के बाद उपयोगकर्ता द्वारा पुनः-कॉन्फ़िगर किया जा सकता है ?

  • (a)ASIC
  • (b)FPGA
  • (c)एक फिक्स्ड-फंक्शन GPU
  • (d)उपर्युक्त में से कोई नहीं

  उत्तर(b) FPGA — इसके लॉजिक ब्लॉक और इंटरकनेक्ट्स निर्माण के बाद 'फील्ड में' प्रोग्राम किए जाते हैं, और बाद में इन्हें फिर से प्रोग्राम किया जा सकता है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  GPU, जो AI मॉडलों को प्रशिक्षित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली चिप है, का विस्तृत रूप है :

  • (a)जनरल प्रोसेसिंग यूनिट
  • (b)ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट
  • (c)गेट प्रोग्रामेबल यूनिट
  • (d)ग्रिड प्रोसेसिंग यूनिट

  उत्तर(b) ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट — ग्राफिक्स के लिए बना बड़े पैमाने पर समानांतर हार्डवेयर, जो अब AI प्रशिक्षण की मुख्य शक्ति है।