Bilgisayarımın Işlemcisi Ne
kaynağı değiştir]
Bir işlemcinin performansı ve hızı, o işlemcinin saat vurum sıklığına ve saniye başına komut (IPS) sayısına bağlıdır. Saniye başına komut sayısı arttıkça işlemcinin performansı ve hızı da artar. Ayrıca çok çekirdekli işlemcilerden daha fazla performans elde edilir.
Birçok bildirilmiş IPS değerleri birkaç şubesi bulunan yapay talimat dizilerinde zirve yürütme oranları temsil etmiştir, oysa gerçekçi iş yükleri bazıları diğerlerinden daha uzun çalıştırmak için karıştırılmış talimatları ve uygulamaları içerir. Bellek hiyerarşisi performansı MIPS hesaplamalarında ancak dikkate alınan bir sorun olan işlemci performansını oldukça etkiler. Bu problemlerden ötürü, SPECint gibi çeşitli standartlaşmış testler yaygın olarak kullanılan uygulamalar reel efektif performansını ölçmek girişimi için geliştirilmiştir.
CPU ve RAM Bir bilgisayarın işlem performansı çok çekirdekli işlemci (iki ya da daha çok işlemcinin bir bütünleşmiş devrede birleştirilmesi) kullanılarak arttırılabilir. Çift çekirdekli bir işlemci tek çekirdekli bir işlemcinin neredeyse iki katı kadar güçlü olur. Ancak pratikte güç kazancı kusurlu yazılım algoritmaları ve uygulamaları nedeniyle yüzde elli civarındadır.
Çekirdek Sayısı ile İş Parçacığı Sayısının Karıştırılması[değiştir Merkezî işlem birimi
Intel DX2 mikroişlemcisi. (Alttan görünüm)
Diğer adı CPU, MIB Geliştirici(ler) ENIAC Üretici(ler) Intel, AMD Tip Bilgisayar parçası Çıkış tarihi -
Merkezî işlem birimi (Türkçe kısaltmasıMİB, İngilizce:&#;Central Process Unit ya da kısaca CPU), dijitalbilgisayarlarınveri işleyen ve yazılım komutlarını gerçekleştiren bölümüdür. Çalıştırılmakta olan yazılımın içinde bulunan komutları işler. Mikroişlemciler ise tek bir yonga içine yerleştirilmiş bir merkezî işlem birimidir. 'lerin ortasından itibaren gelişen mikroişlemciler ve bunların kullanımı, günümüzde MİB teriminin genel olarak mikroişlemciler yerine de kullanılması sonucunu doğurmuştur.
Merkezî işlem birimi aritmetik ve mantıksal işlem yapma yeteneğine sahiptir. Giriş ve çıkış birimleri arasında verilen yazılım ile uygun çalışmayı sağlar. MİB, makine dili denilen düşük seviyeli kodlama sistemi ile çalışır; bu kodlama sistemi bilgisayarın algılayabileceği işlem kodlarından oluşur. Bir mikroişlemcinin algılayabileceği kodların tamamına o işlemcinin komut kümesi denir.
Merkezî işlem birimi aritmetik ve mantıksal işlemleri Aritmetik Mantık Birimi (AMB) aracılığıyla yapar. Bunun dışında virgüllü sayılarla daha rahat hesap yapabilmesi için bir Kayan Nokta işlem birimi (FPU) vardır. Mikroişlemcinin içerisinde bulunan küçük veri saklama alanlarına yazmaç denir.
İlk Merkezî İşlem Birim'leri (MİB) daha büyük,bazen türünün tek örneği bilgisayarlar için özel olarak tasarlanmışlardı. Ancak belirli bir uygulama için özel MİB tasarımının masraflı olması bir veya birçok amaç için yapılan kitlesel olarak üretilmiş işlemcilerin gelişmesine yol açtı. Bu standartlaşma eğilimi ayrık transistörlü ana sistemler ve mini bilgisayarlar döneminde başladı ve entegre devrelerin (ED) popülerleşmesiyle giderek hız kazandı. ED, giderek daha karmaşık ve nanometre ile ölçülebilecek MİB'lerin tasarlanmasına ve üretilmesine olanak verdi. MİB'lerin küçülmesi ve standartlaşması, modern hayatta dijital cihazların varlığını ilk bilgisayar örneklerinin sınırlı uygulamalarının çok ötesinde arttırdı.
Tarihçe[değiştir Bilgisayar ve Telefonlardaki &#;İşlemci&#; Nedir, Ne İşe Yarar?
Gördüğünüz bütün elektronik devrelerin, verilen komutlardan sorumlu birimleri var. Bu birimlere ise işlemci diyoruz. Elektronik devrenin kapsamı ve görevleri ne kadar karmaşık ve gelişmiş ise işlemcinin işlem gücü de o kadar büyük önem taşıyor. İşte bu nedenle televizyon kumandasındaki işlemci yerine daha çok bilgisayar ve akıllı telefonlarımızı yöneten işlemcileri konuşma gereksinimi duyuyoruz.
Peki tam olarak nedir bu işlemci, ne işe yarar, bilgisayar ve akıllı telefonlarımız başta olmak üzere hangi görevlerden sorumludur? Diğer elektronik devreleri rafa kaldırıp, sadece hayatımızın her anında bulunan iki cihazın içerisindeki işlemcilere dair her şeyi açıklıyoruz.
İşlemci nedir?
![işlemci nedir]()
Teknik bir dil kullanılırsa İngilizce ismi “Central Processing Unit”, Türkçe ismi ise “Merkezi işlem birimi”dir. Teknik dil genellikle kullanıcılar tarafından çok tercih edilmediği için, yaygın ismi işlemci olmuştur. İşlemci bir bilgisayar ya da akıllı telefonun beynidir. Bu devreler üzerinde yapılan tüm işlemler, hesaplamalar işlemci bileşeni üzerinde yapılır.
İşlemci çeşitleri neye göre ayrılır?
Çekirdek sayısına göre:
![işlemci]()
İşlemcilerde bulunan çekirdek sayısı, işlemci hızına doğrudan etkide bulunur. Çünkü işlemcide bulunan her çekirdek, işlemcilerin GHz üzerinden belirtilen hızında işlem yapma gücüne sahiptir. Eskiden, bütün işlemciler tek çekirdekliydi. Bu yüzden işlemcileri birbirinden ayıran en önemli şey, saat hızlarıydı.
Teknoloji ilerledikçe çift çekirdekli (dual-core), dört çekirdekli (quad-core) ve sekiz çekirdekli (octa-core) işlemci modelleri yaygınlaştı. Bu sayede bilgisayarlar aynı anda birden fazla işlemi yerine getirebilen, yani multi-tasking yeteneği olan bileşenler hâline geldi. Yalnızca işlemci çekirdeklerine odaklanan, detaylı bir yazı yazmıştık. O yazıya buradan ulaşabilirsiniz.
Akıllı telefonlar da çok çekirdekli işlemcilerin gücünü kullanan cihazlar arasında. Çift çekirdekli ilk akıllı telefon yapan firma, yılında piyasaya sürdüğü Optimus 2X model telefon ile LG oldu. Telefonda kullanılan işlemcinin modeli ise ARM Cortex-A9’ydi.
Mimari yapılarına göre:
![intel işlemci]()
İşlemci mimarileri günümüzde iki farklı türe ayrılıyor. Bunlar bit ve bit. bit ve bit tanımları, işletim sistemleri sayesinde çok yakından bildiğimiz kavramlar. Dilerseniz şimdi iki türün de geçmişinden bahsedelim.
’lı yılların başlarına kadar bütün bilgisayarlarda bit işlemciler kullanılıyordu. Intel Pentium ve AMD’nin ürettiği ilk işlemci modellerinin hepsi bit mimarisine sahipti. ’li yılların başlarında ise hayatlarımızda bit işlemciler girmeye başladı. Daha sonra yılında MicrosoftWindows XP’nin bit sürümünü yayınladı. Evlerde kullanılan bilgisayarlar da iyiden iyiye bit mimarisini çalıştırabilir hâle gelmeye başladı.
Akıllı telefonlarda bit işlemcilerden bit işlemcilere geçiş ise ’lu yıllarda yaşandı. Bu geçişi ilk yapan telefon, Apple iPhone 5S oldu. Sonrasındaysa telefonlarda da bir sektör standardı hâline gelen bit işlemciler, günümüzde bütün akıllı telefonlar tarafından kullanılıyor.
İşlemcilerde bit ve bit mimarisinin farkları nelerdir?
![işlemci]()
bit ve bit işlemciler arasındaki en büyük farklardan biri, işlemcilerin saniye başına yapabildikleri hesaplama sayıları. bit işlemciler birden fazla çekirdeğe sahip oldukları için, böyle bir kapasitesi olmayan bit işlemcileri hız anlamında epey geride bırakıyor.
bit ve bit mimarilerinin aralarındaki farklardan bir diğeriyse, destekleyebildikleri maksimum RAM miktarı. bit işlemciler maksimum 4 GB RAM’e kadar destek verebiliyorken, bit işlemcilerin günümüzde destek verebildiği maksimum RAM kapasitesi 8 TB civarında.
İşlemci hızı ne demek?
![intel confidential]()
İşlemci hızı diye tabir edilen şeyin teknik adı aslında işlemcinin saat hızıdır (Clock Speed). Günümüzde eskisine oranla çok hızlı işlemciler üretildiği için artık MHz ile değil, GHz değeriyle saat hızı ölçümü yapılır. Peki bu hıza neden saat hızı deniyor hiç merak ettiniz mi?
Hemen cevaplayalım. Bunun sebebi, ortaya çıkan hızların işlemcinin bir saniyede yapabildiği işlem miktarıyla ölçülmesi. Verdiğimiz bilginin daha kolay anlaşılması için konuyu biraz daha açalım. Öncelikle bilmeniz gereken şey şu: İşlemci tarafından yerine getirilen her işlem, 1 Hz değeriyle ölçülür.
Sonrasında bir işlemcinin saniyede kaç 1 Hz’lik işlem yapabildiği kontrol edilir. Sonuç olarak da her işlemcinin en çok göze çarpan özelliği olan saat hızı ortaya çıkar. Bir örnek vererek anladığınızdan emin olalım: Bir işlemcinin saat hızı 4 GHz ise, saniyede 4,,, (dört milyar) işlemi yerine getirebilir.
![işlemci]()
Tüm bunların yanında, işlemcilerin tek önemli özelliğinin hızı olmadığını da hatırlatalım. Bir işlemcinin hızı kadar, sahip olduğu çekirdek sayısı da oldukça önemli. Bu konuyu ele alarak işlemcilerdeki çekirdeğin tam olarak ne olduğunu cevapladığımız bir yazımız da mevcut. Dilerseniz buraya tıklayarak o içeriğimize de göz atabilirsiniz.
Bilgisayar işlemcisi ve telefon işlemcisi arasında fark var mı?
Her ne kadar bilgisayar ve akıllı telefonlar birbirlerine çok benzeyen iki makine olarak görünseler de aslında hiç benzemedikleri noktalar mevcut. İşlemci için de bunlardan biri diyebilir. Dilerseniz bilgisayar ve telefonlarda bulunan işlemciler arasında ne gibi farklar olduğuna maddeler halinde bakmaya başlayalım.
Bilgisayar ve telefon işlemcileri arasındaki farklar:
İşlemcilerde kullanılan mimari türleri:
![işlemci mimarileri]()
Günümüzde işlemci dendiği zaman akla ilk olarak bilgisayarlarımızın içinde bulunan, kare şeklindeki bileşen geliyor. Gel gelelim, mevzu bahis bir akıllı telefon olduğu zaman bahsi geçen işlemciyi de aynı şekilde düşünmek pek doğru değil. Çünkü akıllı telefonlarda, “yongada sistem” (System on a Chip) adı verilen bir yapı tercih ediliyor.
Nedir bu yongada sistem? Bilgisayarla arasındaki temel fark şu: Bilgisayarlarda ekran kartı ve işlemci gibi bileşenlerin hepsi için farklı bir yuva bulunur. Ancak telefonların içinde bulunan alan kısıtlı olduğu için her bileşene ayrı bir yuva ayırmak pek de kolay değil. Telefon üreticileri de bu yüzden birden fazla bileşeni tek bir yonganın üzerinde birleştirmeyi tercih ediyorlar.
Güç tüketimi ve ısı yönetimi:
![işlemci fanı]()
Bilgisayarınıza bir işlemci alacaksanız bakmanız gereken ilk şeyler işlemcinin saat hızı ve çekirdek sayısıdır. Ancak konu akıllı telefonların işlemcilerine geldiği zaman değişen bir husus var. Akıllı telefonlarda bulunan işlemcilerin yalnızca sayısal değerlerle ölçülmesi, bu işlemcilerin sıcaklığını göz ardı etmeye sebep olur.
Bir işlemci çalışırken, her bileşen gibi yüksek miktarlarda ısı üretir. Bilgisayarlarda kullanılan işlemcileri soğutmak kolay. İşlemcimacunu, işlemci fanı ya da sıvı işlemci soğutucu kitleri derken bir sürü farklı seçenek ortaya çıkıyor. Ancak akıllı telefonlar zaten çok sıkışık bir alanda çalıştığı için tüketicinin maalesef böyle bir şansı olmuyor.
ARM gibi büyük akıllı telefon işlemci üreticileri de bu gerçeğin farkında. Çözüm olarak da işlemcilerin güçlerine kısıt koyuyorlar. Ancak işin pazarlama kısmı yüzünden bazı kafa karışıklıkları ortaya çıkabiliyor. Bilgisayar işlemcilerinin verilen saat hızları sürekli olarak ulaşılabilen değerlerken, akıllı telefon işlemcileri için verilen hızlar yalnızca teorik bir kapasite.
Akıllı telefon işlemcileri bir gün bilgisayar işlemcilerini yakalayabilecek mi?
![SoC]()
Konunun şu anki hâliyle buna verilebilecek kesin bir cevap var. O da akıllı telefon işlemcilerinin, bilgisayar işlemcilerini yakalamasının mümkün olmadığı. Ancak akılda bulundurmak gereken bir şey var: Teknoloji genelde hiç beklenmedik şeylerin mümkün olmasını sağlar.
Yine de hâli hazırda böyle bir şeyin neden mümkün görünmediğini açıklayalım. Yazımızın önceki kısımlarında da söylediğimiz gibi akıllı telefonların işlemci güçleri bilgisayardakilerden çok daha farklı kriterlere bağlı. Bir telefonun içine çok hızlı bir işlemci koyulabilir. Ancak bilgisayar işlemcilerine yetişecek bir işlemciyi, bir telefonun içinde koyduktan sonra soğutabilecek bir teknoloji henüz bulunmadı.
Bilgisayar ve telefonlarda beyin görevi gören işlemcinin ne olduğuna, sonrasında da bilgisayar ve telefon işlemcileri arasındaki farklara yakından baktığımız yazımızın burada sonuna geliyoruz. Aklınızdaki soru işaretlerini giderebildiysek ne mutlu bize.
Emoji İle Tepki Ver
43
kaynağı değiştir]
Komut boruhatlaması (Instruction pipelining) ve skalar üstü mimari, artan ölçülerde parallelik gerçekleştirilmesinde kullanılan en basit yöntemlerden biri bir evvelki komutun uygulanması tamamlanmadan önce getirme (fetching) ve kod çözme (decoding) komutunun ilk aşamalarına başlanmasıdır. Bu, komut boruhatlaması diye bilinen bir tekniğin en basit şeklidir ve hemen hemen bütün çağdaş genel amaçlı MİB'lerde kullanılmaktadır. Boruhatlama, uygulama yörüngesinin birbirinden ayrı aşamalara bölünmesiyle, birden çok sayıda komutun belirli bir zamanda uygulanmasına olanak sağlamaktadır. Bu ayırma, uygulama dizisinden dışarı çıkana ve çekilinceye kadar, her bir aşamada verilen bir komutun daha tam duruma getirildiği bir montaj hattıyla karşılaştırılabilir.
Bununla birlikte, boruhatlama, bir evvelki işlemin sonucuna bir sonraki işlemi tamamlamak için gereksinme olduğu bir durumun olasılığını getirmektedir; böyle bir duruma çoğu kez veriye bağımlılık çatışması denmektedir. Bununla başa çıkılması için, bu türden koşullar için varlığını kontrol etmek için ek dikkat gösterilmesi gerekmekte ve bu çatışma meydana geldiği takdirde komut boruhattının bir kısmı gecikmektedir. Doğal olarak, bunu gerçekleştirilmesi ek devre donanımını gerektirmekte ve böylece boruhatlı işlemciler skalar altı işlemcilerden çok daha karmaşık (her ne kadar bu pek önemli değilse de) olmaktadırlar. Boruhatlı işlemciler hemen hemen skalar olabilir ve sadece boruhattı durmasıyla (bir aşamada bir saatten fazla çevrim harcanmasına neden olan komut) engellenebilir.
Performans[değiştir
nest...
Merkezî işlem birimi
Intel DX2 mikroişlemcisi. (Alttan görünüm) | |
| Diğer adı | CPU, MIB |
|---|---|
| Geliştirici(ler) | ENIAC |
| Üretici(ler) | Intel, AMD |
| Tip | Bilgisayar parçası |
| Çıkış tarihi | - |
Merkezî işlem birimi (Türkçe kısaltmasıMİB, İngilizce:&#;Central Process Unit ya da kısaca CPU), dijitalbilgisayarlarınveri işleyen ve yazılım komutlarını gerçekleştiren bölümüdür. Çalıştırılmakta olan yazılımın içinde bulunan komutları işler. Mikroişlemciler ise tek bir yonga içine yerleştirilmiş bir merkezî işlem birimidir. 'lerin ortasından itibaren gelişen mikroişlemciler ve bunların kullanımı, günümüzde MİB teriminin genel olarak mikroişlemciler yerine de kullanılması sonucunu doğurmuştur.
Merkezî işlem birimi aritmetik ve mantıksal işlem yapma yeteneğine sahiptir. Giriş ve çıkış birimleri arasında verilen yazılım ile uygun çalışmayı sağlar. MİB, makine dili denilen düşük seviyeli kodlama sistemi ile çalışır; bu kodlama sistemi bilgisayarın algılayabileceği işlem kodlarından oluşur. Bir mikroişlemcinin algılayabileceği kodların tamamına o işlemcinin komut kümesi denir.
Merkezî işlem birimi aritmetik ve mantıksal işlemleri Aritmetik Mantık Birimi (AMB) aracılığıyla yapar. Bunun dışında virgüllü sayılarla daha rahat hesap yapabilmesi için bir Kayan Nokta işlem birimi (FPU) vardır. Mikroişlemcinin içerisinde bulunan küçük veri saklama alanlarına yazmaç denir.
İlk Merkezî İşlem Birim'leri (MİB) daha büyük,bazen türünün tek örneği bilgisayarlar için özel olarak tasarlanmışlardı. Ancak belirli bir uygulama için özel MİB tasarımının masraflı olması bir veya birçok amaç için yapılan kitlesel olarak üretilmiş işlemcilerin gelişmesine yol açtı. Bu standartlaşma eğilimi ayrık transistörlü ana sistemler ve mini bilgisayarlar döneminde başladı ve entegre devrelerin (ED) popülerleşmesiyle giderek hız kazandı. ED, giderek daha karmaşık ve nanometre ile ölçülebilecek MİB'lerin tasarlanmasına ve üretilmesine olanak verdi. MİB'lerin küçülmesi ve standartlaşması, modern hayatta dijital cihazların varlığını ilk bilgisayar örneklerinin sınırlı uygulamalarının çok ötesinde arttırdı.
Tarihçe[değiştir Bilgisayar ve Telefonlardaki &#;İşlemci&#; Nedir, Ne İşe Yarar?
Gördüğünüz bütün elektronik devrelerin, verilen komutlardan sorumlu birimleri var. Bu birimlere ise işlemci diyoruz. Elektronik devrenin kapsamı ve görevleri ne kadar karmaşık ve gelişmiş ise işlemcinin işlem gücü de o kadar büyük önem taşıyor. İşte bu nedenle televizyon kumandasındaki işlemci yerine daha çok bilgisayar ve akıllı telefonlarımızı yöneten işlemcileri konuşma gereksinimi duyuyoruz.
Peki tam olarak nedir bu işlemci, ne işe yarar, bilgisayar ve akıllı telefonlarımız başta olmak üzere hangi görevlerden sorumludur? Diğer elektronik devreleri rafa kaldırıp, sadece hayatımızın her anında bulunan iki cihazın içerisindeki işlemcilere dair her şeyi açıklıyoruz.
İşlemci nedir?
![işlemci nedir]()
Teknik bir dil kullanılırsa İngilizce ismi “Central Processing Unit”, Türkçe ismi ise “Merkezi işlem birimi”dir. Teknik dil genellikle kullanıcılar tarafından çok tercih edilmediği için, yaygın ismi işlemci olmuştur. İşlemci bir bilgisayar ya da akıllı telefonun beynidir. Bu devreler üzerinde yapılan tüm işlemler, hesaplamalar işlemci bileşeni üzerinde yapılır.
İşlemci çeşitleri neye göre ayrılır?
Çekirdek sayısına göre:
![işlemci]()
İşlemcilerde bulunan çekirdek sayısı, işlemci hızına doğrudan etkide bulunur. Çünkü işlemcide bulunan her çekirdek, işlemcilerin GHz üzerinden belirtilen hızında işlem yapma gücüne sahiptir. Eskiden, bütün işlemciler tek çekirdekliydi. Bu yüzden işlemcileri birbirinden ayıran en önemli şey, saat hızlarıydı.
Teknoloji ilerledikçe çift çekirdekli (dual-core), dört çekirdekli (quad-core) ve sekiz çekirdekli (octa-core) işlemci modelleri yaygınlaştı. Bu sayede bilgisayarlar aynı anda birden fazla işlemi yerine getirebilen, yani multi-tasking yeteneği olan bileşenler hâline geldi. Yalnızca işlemci çekirdeklerine odaklanan, detaylı bir yazı yazmıştık. O yazıya buradan ulaşabilirsiniz.
Akıllı telefonlar da çok çekirdekli işlemcilerin gücünü kullanan cihazlar arasında. Çift çekirdekli ilk akıllı telefon yapan firma, yılında piyasaya sürdüğü Optimus 2X model telefon ile LG oldu. Telefonda kullanılan işlemcinin modeli ise ARM Cortex-A9’ydi.
Mimari yapılarına göre:
![intel işlemci]()
İşlemci mimarileri günümüzde iki farklı türe ayrılıyor. Bunlar bit ve bit. bit ve bit tanımları, işletim sistemleri sayesinde çok yakından bildiğimiz kavramlar. Dilerseniz şimdi iki türün de geçmişinden bahsedelim.
’lı yılların başlarına kadar bütün bilgisayarlarda bit işlemciler kullanılıyordu. Intel Pentium ve AMD’nin ürettiği ilk işlemci modellerinin hepsi bit mimarisine sahipti. ’li yılların başlarında ise hayatlarımızda bit işlemciler girmeye başladı. Daha sonra yılında MicrosoftWindows XP’nin bit sürümünü yayınladı. Evlerde kullanılan bilgisayarlar da iyiden iyiye bit mimarisini çalıştırabilir hâle gelmeye başladı.
Akıllı telefonlarda bit işlemcilerden bit işlemcilere geçiş ise ’lu yıllarda yaşandı. Bu geçişi ilk yapan telefon, Apple iPhone 5S oldu. Sonrasındaysa telefonlarda da bir sektör standardı hâline gelen bit işlemciler, günümüzde bütün akıllı telefonlar tarafından kullanılıyor.
İşlemcilerde bit ve bit mimarisinin farkları nelerdir?
![işlemci]()
bit ve bit işlemciler arasındaki en büyük farklardan biri, işlemcilerin saniye başına yapabildikleri hesaplama sayıları. bit işlemciler birden fazla çekirdeğe sahip oldukları için, böyle bir kapasitesi olmayan bit işlemcileri hız anlamında epey geride bırakıyor.
bit ve bit mimarilerinin aralarındaki farklardan bir diğeriyse, destekleyebildikleri maksimum RAM miktarı. bit işlemciler maksimum 4 GB RAM’e kadar destek verebiliyorken, bit işlemcilerin günümüzde destek verebildiği maksimum RAM kapasitesi 8 TB civarında.
İşlemci hızı ne demek?
![intel confidential]()
İşlemci hızı diye tabir edilen şeyin teknik adı aslında işlemcinin saat hızıdır (Clock Speed). Günümüzde eskisine oranla çok hızlı işlemciler üretildiği için artık MHz ile değil, GHz değeriyle saat hızı ölçümü yapılır. Peki bu hıza neden saat hızı deniyor hiç merak ettiniz mi?
Hemen cevaplayalım. Bunun sebebi, ortaya çıkan hızların işlemcinin bir saniyede yapabildiği işlem miktarıyla ölçülmesi. Verdiğimiz bilginin daha kolay anlaşılması için konuyu biraz daha açalım. Öncelikle bilmeniz gereken şey şu: İşlemci tarafından yerine getirilen her işlem, 1 Hz değeriyle ölçülür.
Sonrasında bir işlemcinin saniyede kaç 1 Hz’lik işlem yapabildiği kontrol edilir. Sonuç olarak da her işlemcinin en çok göze çarpan özelliği olan saat hızı ortaya çıkar. Bir örnek vererek anladığınızdan emin olalım: Bir işlemcinin saat hızı 4 GHz ise, saniyede 4,,, (dört milyar) işlemi yerine getirebilir.
![işlemci]()
Tüm bunların yanında, işlemcilerin tek önemli özelliğinin hızı olmadığını da hatırlatalım. Bir işlemcinin hızı kadar, sahip olduğu çekirdek sayısı da oldukça önemli. Bu konuyu ele alarak işlemcilerdeki çekirdeğin tam olarak ne olduğunu cevapladığımız bir yazımız da mevcut. Dilerseniz buraya tıklayarak o içeriğimize de göz atabilirsiniz.
Bilgisayar işlemcisi ve telefon işlemcisi arasında fark var mı?
Her ne kadar bilgisayar ve akıllı telefonlar birbirlerine çok benzeyen iki makine olarak görünseler de aslında hiç benzemedikleri noktalar mevcut. İşlemci için de bunlardan biri diyebilir. Dilerseniz bilgisayar ve telefonlarda bulunan işlemciler arasında ne gibi farklar olduğuna maddeler halinde bakmaya başlayalım.
Bilgisayar ve telefon işlemcileri arasındaki farklar:
İşlemcilerde kullanılan mimari türleri:
![işlemci mimarileri]()
Günümüzde işlemci dendiği zaman akla ilk olarak bilgisayarlarımızın içinde bulunan, kare şeklindeki bileşen geliyor. Gel gelelim, mevzu bahis bir akıllı telefon olduğu zaman bahsi geçen işlemciyi de aynı şekilde düşünmek pek doğru değil. Çünkü akıllı telefonlarda, “yongada sistem” (System on a Chip) adı verilen bir yapı tercih ediliyor.
Nedir bu yongada sistem? Bilgisayarla arasındaki temel fark şu: Bilgisayarlarda ekran kartı ve işlemci gibi bileşenlerin hepsi için farklı bir yuva bulunur. Ancak telefonların içinde bulunan alan kısıtlı olduğu için her bileşene ayrı bir yuva ayırmak pek de kolay değil. Telefon üreticileri de bu yüzden birden fazla bileşeni tek bir yonganın üzerinde birleştirmeyi tercih ediyorlar.
Güç tüketimi ve ısı yönetimi:
![işlemci fanı]()
Bilgisayarınıza bir işlemci alacaksanız bakmanız gereken ilk şeyler işlemcinin saat hızı ve çekirdek sayısıdır. Ancak konu akıllı telefonların işlemcilerine geldiği zaman değişen bir husus var. Akıllı telefonlarda bulunan işlemcilerin yalnızca sayısal değerlerle ölçülmesi, bu işlemcilerin sıcaklığını göz ardı etmeye sebep olur.
Bir işlemci çalışırken, her bileşen gibi yüksek miktarlarda ısı üretir. Bilgisayarlarda kullanılan işlemcileri soğutmak kolay. İşlemcimacunu, işlemci fanı ya da sıvı işlemci soğutucu kitleri derken bir sürü farklı seçenek ortaya çıkıyor. Ancak akıllı telefonlar zaten çok sıkışık bir alanda çalıştığı için tüketicinin maalesef böyle bir şansı olmuyor.
ARM gibi büyük akıllı telefon işlemci üreticileri de bu gerçeğin farkında. Çözüm olarak da işlemcilerin güçlerine kısıt koyuyorlar. Ancak işin pazarlama kısmı yüzünden bazı kafa karışıklıkları ortaya çıkabiliyor. Bilgisayar işlemcilerinin verilen saat hızları sürekli olarak ulaşılabilen değerlerken, akıllı telefon işlemcileri için verilen hızlar yalnızca teorik bir kapasite.
Akıllı telefon işlemcileri bir gün bilgisayar işlemcilerini yakalayabilecek mi?
![SoC]()
Konunun şu anki hâliyle buna verilebilecek kesin bir cevap var. O da akıllı telefon işlemcilerinin, bilgisayar işlemcilerini yakalamasının mümkün olmadığı. Ancak akılda bulundurmak gereken bir şey var: Teknoloji genelde hiç beklenmedik şeylerin mümkün olmasını sağlar.
Yine de hâli hazırda böyle bir şeyin neden mümkün görünmediğini açıklayalım. Yazımızın önceki kısımlarında da söylediğimiz gibi akıllı telefonların işlemci güçleri bilgisayardakilerden çok daha farklı kriterlere bağlı. Bir telefonun içine çok hızlı bir işlemci koyulabilir. Ancak bilgisayar işlemcilerine yetişecek bir işlemciyi, bir telefonun içinde koyduktan sonra soğutabilecek bir teknoloji henüz bulunmadı.
Bilgisayar ve telefonlarda beyin görevi gören işlemcinin ne olduğuna, sonrasında da bilgisayar ve telefon işlemcileri arasındaki farklara yakından baktığımız yazımızın burada sonuna geliyoruz. Aklınızdaki soru işaretlerini giderebildiysek ne mutlu bize.
Emoji İle Tepki Ver
43
kaynağı değiştir]
Bilgisayar ve Telefonlardaki &#;İşlemci&#; Nedir, Ne İşe Yarar?
Gördüğünüz bütün elektronik devrelerin, verilen komutlardan sorumlu birimleri var. Bu birimlere ise işlemci diyoruz. Elektronik devrenin kapsamı ve görevleri ne kadar karmaşık ve gelişmiş ise işlemcinin işlem gücü de o kadar büyük önem taşıyor. İşte bu nedenle televizyon kumandasındaki işlemci yerine daha çok bilgisayar ve akıllı telefonlarımızı yöneten işlemcileri konuşma gereksinimi duyuyoruz.
Peki tam olarak nedir bu işlemci, ne işe yarar, bilgisayar ve akıllı telefonlarımız başta olmak üzere hangi görevlerden sorumludur? Diğer elektronik devreleri rafa kaldırıp, sadece hayatımızın her anında bulunan iki cihazın içerisindeki işlemcilere dair her şeyi açıklıyoruz.
İşlemci nedir?
Teknik bir dil kullanılırsa İngilizce ismi “Central Processing Unit”, Türkçe ismi ise “Merkezi işlem birimi”dir. Teknik dil genellikle kullanıcılar tarafından çok tercih edilmediği için, yaygın ismi işlemci olmuştur. İşlemci bir bilgisayar ya da akıllı telefonun beynidir. Bu devreler üzerinde yapılan tüm işlemler, hesaplamalar işlemci bileşeni üzerinde yapılır.
İşlemci çeşitleri neye göre ayrılır?
Çekirdek sayısına göre:
İşlemcilerde bulunan çekirdek sayısı, işlemci hızına doğrudan etkide bulunur. Çünkü işlemcide bulunan her çekirdek, işlemcilerin GHz üzerinden belirtilen hızında işlem yapma gücüne sahiptir. Eskiden, bütün işlemciler tek çekirdekliydi. Bu yüzden işlemcileri birbirinden ayıran en önemli şey, saat hızlarıydı.
Teknoloji ilerledikçe çift çekirdekli (dual-core), dört çekirdekli (quad-core) ve sekiz çekirdekli (octa-core) işlemci modelleri yaygınlaştı. Bu sayede bilgisayarlar aynı anda birden fazla işlemi yerine getirebilen, yani multi-tasking yeteneği olan bileşenler hâline geldi. Yalnızca işlemci çekirdeklerine odaklanan, detaylı bir yazı yazmıştık. O yazıya buradan ulaşabilirsiniz.
Akıllı telefonlar da çok çekirdekli işlemcilerin gücünü kullanan cihazlar arasında. Çift çekirdekli ilk akıllı telefon yapan firma, yılında piyasaya sürdüğü Optimus 2X model telefon ile LG oldu. Telefonda kullanılan işlemcinin modeli ise ARM Cortex-A9’ydi.
Mimari yapılarına göre:
İşlemci mimarileri günümüzde iki farklı türe ayrılıyor. Bunlar bit ve bit. bit ve bit tanımları, işletim sistemleri sayesinde çok yakından bildiğimiz kavramlar. Dilerseniz şimdi iki türün de geçmişinden bahsedelim.
’lı yılların başlarına kadar bütün bilgisayarlarda bit işlemciler kullanılıyordu. Intel Pentium ve AMD’nin ürettiği ilk işlemci modellerinin hepsi bit mimarisine sahipti. ’li yılların başlarında ise hayatlarımızda bit işlemciler girmeye başladı. Daha sonra yılında MicrosoftWindows XP’nin bit sürümünü yayınladı. Evlerde kullanılan bilgisayarlar da iyiden iyiye bit mimarisini çalıştırabilir hâle gelmeye başladı.
Akıllı telefonlarda bit işlemcilerden bit işlemcilere geçiş ise ’lu yıllarda yaşandı. Bu geçişi ilk yapan telefon, Apple iPhone 5S oldu. Sonrasındaysa telefonlarda da bir sektör standardı hâline gelen bit işlemciler, günümüzde bütün akıllı telefonlar tarafından kullanılıyor.
İşlemcilerde bit ve bit mimarisinin farkları nelerdir?
bit ve bit işlemciler arasındaki en büyük farklardan biri, işlemcilerin saniye başına yapabildikleri hesaplama sayıları. bit işlemciler birden fazla çekirdeğe sahip oldukları için, böyle bir kapasitesi olmayan bit işlemcileri hız anlamında epey geride bırakıyor.
bit ve bit mimarilerinin aralarındaki farklardan bir diğeriyse, destekleyebildikleri maksimum RAM miktarı. bit işlemciler maksimum 4 GB RAM’e kadar destek verebiliyorken, bit işlemcilerin günümüzde destek verebildiği maksimum RAM kapasitesi 8 TB civarında.
İşlemci hızı ne demek?
İşlemci hızı diye tabir edilen şeyin teknik adı aslında işlemcinin saat hızıdır (Clock Speed). Günümüzde eskisine oranla çok hızlı işlemciler üretildiği için artık MHz ile değil, GHz değeriyle saat hızı ölçümü yapılır. Peki bu hıza neden saat hızı deniyor hiç merak ettiniz mi?
Hemen cevaplayalım. Bunun sebebi, ortaya çıkan hızların işlemcinin bir saniyede yapabildiği işlem miktarıyla ölçülmesi. Verdiğimiz bilginin daha kolay anlaşılması için konuyu biraz daha açalım. Öncelikle bilmeniz gereken şey şu: İşlemci tarafından yerine getirilen her işlem, 1 Hz değeriyle ölçülür.
Sonrasında bir işlemcinin saniyede kaç 1 Hz’lik işlem yapabildiği kontrol edilir. Sonuç olarak da her işlemcinin en çok göze çarpan özelliği olan saat hızı ortaya çıkar. Bir örnek vererek anladığınızdan emin olalım: Bir işlemcinin saat hızı 4 GHz ise, saniyede 4,,, (dört milyar) işlemi yerine getirebilir.
Tüm bunların yanında, işlemcilerin tek önemli özelliğinin hızı olmadığını da hatırlatalım. Bir işlemcinin hızı kadar, sahip olduğu çekirdek sayısı da oldukça önemli. Bu konuyu ele alarak işlemcilerdeki çekirdeğin tam olarak ne olduğunu cevapladığımız bir yazımız da mevcut. Dilerseniz buraya tıklayarak o içeriğimize de göz atabilirsiniz.
Bilgisayar işlemcisi ve telefon işlemcisi arasında fark var mı?
Her ne kadar bilgisayar ve akıllı telefonlar birbirlerine çok benzeyen iki makine olarak görünseler de aslında hiç benzemedikleri noktalar mevcut. İşlemci için de bunlardan biri diyebilir. Dilerseniz bilgisayar ve telefonlarda bulunan işlemciler arasında ne gibi farklar olduğuna maddeler halinde bakmaya başlayalım.
Bilgisayar ve telefon işlemcileri arasındaki farklar:
İşlemcilerde kullanılan mimari türleri:
Günümüzde işlemci dendiği zaman akla ilk olarak bilgisayarlarımızın içinde bulunan, kare şeklindeki bileşen geliyor. Gel gelelim, mevzu bahis bir akıllı telefon olduğu zaman bahsi geçen işlemciyi de aynı şekilde düşünmek pek doğru değil. Çünkü akıllı telefonlarda, “yongada sistem” (System on a Chip) adı verilen bir yapı tercih ediliyor.
Nedir bu yongada sistem? Bilgisayarla arasındaki temel fark şu: Bilgisayarlarda ekran kartı ve işlemci gibi bileşenlerin hepsi için farklı bir yuva bulunur. Ancak telefonların içinde bulunan alan kısıtlı olduğu için her bileşene ayrı bir yuva ayırmak pek de kolay değil. Telefon üreticileri de bu yüzden birden fazla bileşeni tek bir yonganın üzerinde birleştirmeyi tercih ediyorlar.
Güç tüketimi ve ısı yönetimi:
Bilgisayarınıza bir işlemci alacaksanız bakmanız gereken ilk şeyler işlemcinin saat hızı ve çekirdek sayısıdır. Ancak konu akıllı telefonların işlemcilerine geldiği zaman değişen bir husus var. Akıllı telefonlarda bulunan işlemcilerin yalnızca sayısal değerlerle ölçülmesi, bu işlemcilerin sıcaklığını göz ardı etmeye sebep olur.
Bir işlemci çalışırken, her bileşen gibi yüksek miktarlarda ısı üretir. Bilgisayarlarda kullanılan işlemcileri soğutmak kolay. İşlemcimacunu, işlemci fanı ya da sıvı işlemci soğutucu kitleri derken bir sürü farklı seçenek ortaya çıkıyor. Ancak akıllı telefonlar zaten çok sıkışık bir alanda çalıştığı için tüketicinin maalesef böyle bir şansı olmuyor.
ARM gibi büyük akıllı telefon işlemci üreticileri de bu gerçeğin farkında. Çözüm olarak da işlemcilerin güçlerine kısıt koyuyorlar. Ancak işin pazarlama kısmı yüzünden bazı kafa karışıklıkları ortaya çıkabiliyor. Bilgisayar işlemcilerinin verilen saat hızları sürekli olarak ulaşılabilen değerlerken, akıllı telefon işlemcileri için verilen hızlar yalnızca teorik bir kapasite.
Akıllı telefon işlemcileri bir gün bilgisayar işlemcilerini yakalayabilecek mi?
Konunun şu anki hâliyle buna verilebilecek kesin bir cevap var. O da akıllı telefon işlemcilerinin, bilgisayar işlemcilerini yakalamasının mümkün olmadığı. Ancak akılda bulundurmak gereken bir şey var: Teknoloji genelde hiç beklenmedik şeylerin mümkün olmasını sağlar.
Yine de hâli hazırda böyle bir şeyin neden mümkün görünmediğini açıklayalım. Yazımızın önceki kısımlarında da söylediğimiz gibi akıllı telefonların işlemci güçleri bilgisayardakilerden çok daha farklı kriterlere bağlı. Bir telefonun içine çok hızlı bir işlemci koyulabilir. Ancak bilgisayar işlemcilerine yetişecek bir işlemciyi, bir telefonun içinde koyduktan sonra soğutabilecek bir teknoloji henüz bulunmadı.
Bilgisayar ve telefonlarda beyin görevi gören işlemcinin ne olduğuna, sonrasında da bilgisayar ve telefon işlemcileri arasındaki farklara yakından baktığımız yazımızın burada sonuna geliyoruz. Aklınızdaki soru işaretlerini giderebildiysek ne mutlu bize.
Emoji İle Tepki Ver
43
Komut boruhatlaması (Instruction pipelining) ve skalar üstü mimari, artan ölçülerde parallelik gerçekleştirilmesinde kullanılan en basit yöntemlerden biri bir evvelki komutun uygulanması tamamlanmadan önce getirme (fetching) ve kod çözme (decoding) komutunun ilk aşamalarına başlanmasıdır. Bu, komut boruhatlaması diye bilinen bir tekniğin en basit şeklidir ve hemen hemen bütün çağdaş genel amaçlı MİB'lerde kullanılmaktadır. Boruhatlama, uygulama yörüngesinin birbirinden ayrı aşamalara bölünmesiyle, birden çok sayıda komutun belirli bir zamanda uygulanmasına olanak sağlamaktadır. Bu ayırma, uygulama dizisinden dışarı çıkana ve çekilinceye kadar, her bir aşamada verilen bir komutun daha tam duruma getirildiği bir montaj hattıyla karşılaştırılabilir.
Bununla birlikte, boruhatlama, bir evvelki işlemin sonucuna bir sonraki işlemi tamamlamak için gereksinme olduğu bir durumun olasılığını getirmektedir; böyle bir duruma çoğu kez veriye bağımlılık çatışması denmektedir. Bununla başa çıkılması için, bu türden koşullar için varlığını kontrol etmek için ek dikkat gösterilmesi gerekmekte ve bu çatışma meydana geldiği takdirde komut boruhattının bir kısmı gecikmektedir. Doğal olarak, bunu gerçekleştirilmesi ek devre donanımını gerektirmekte ve böylece boruhatlı işlemciler skalar altı işlemcilerden çok daha karmaşık (her ne kadar bu pek önemli değilse de) olmaktadırlar. Boruhatlı işlemciler hemen hemen skalar olabilir ve sadece boruhattı durmasıyla (bir aşamada bir saatten fazla çevrim harcanmasına neden olan komut) engellenebilir.