Bilgisayarın Beyinciği / İşlemci

Merhabalar,

En son sizlere “Bilgisayar Toplamaya Giriş” başlığı altında bir takım bilgilerden bahsetmiştim. Bu postumun başrolü ise geçmiş posttan tanıdığımız İşlemci olacak. :)

Bilmeyen, duymayan ve daha önce okumayanlar için tıktık.

Hemen tanışalım kendisiyle, İşlemci bilgisayarın beyni olur. İşlemci deyin, Mikroişlemci deyin, MİB, CPU… Ben ona başrol diye takılıyorum çünkü aynen bir dizinin başrol oyuncusu gibi. Başrol ölürse dizi biter; işlemci ölürse bilgisayar açılmaz, açılsa dahi çalışmaz. Neden? Çünkü İşlemci, sistem ile ilgili bütün giriş/çıkış bilgilerini işler, değerlendirir ve sonuca ulaştırır. Görevini yapmadığı takdirde, You Dead! :)

Tarihine gidecek olursak, yanda gördüğünüz 1971’de üretilen ilk işlemci Intel 4004’tür.  Yapabildiği tek şey toplama ve çıkarmaydı. Tek seferde sadece 4 bit işlem yapabiliyordu. Bana yazarken çok basit gibi ama küçümsememek lazım sonuçta boyutunun oda kadar büyük olmasına neden olan bütün işlemler bu çipin içine sıkıştırılmış. Başarılarından ötürü Intel firmasının ilk gururları Federico Faggin, Ted Hoff ve Stan Mazor’ u tebrik ediyorum. Bunu takiben 3 yıl sonra ilk geniş çaplı kullanım alanına sahip olan Intel 8080 üretildi. O da 8bit’lik bir chipti.

İşlemcinin en önemli özelliği, işlem gücüdür. Yani ne kadar hızlı çalıştığıdır. İşlemcilerde hız ölçüsü  ‘Mega Hertz ( MHz ) veya Giga Hertz (GHz)’dir.  “1 GHz: 1.000.000.000 İşlem/Saniye’dir.”  Buradan yola çıkarsak 1 GHZ hızındaki bir işlemci 1 milyar işlem yapar. Günümüz işlemcileri de ortalama 3 Ghz hızındadır. O zaman işlemcinin hızını siz düşünün :)

Birde önemli olan, soğutma! Elektrikle çalışan her şey biliyoruz ki ısınıyor. Hele ki işlemci, beyin yaniii. Devreler 1 ısınıyorsa o 5, 10, 15 ısınıyor. Velhasıl kelam yüksek ısı işlemciye zarar veriyor. Bunu önlemek adına soğutma sistemi takılmalı. Basit iki aşamalı bir sistem.

*  İşlemcinin üzerindeki ısıyı emerek azaltacak,

*  Emilen ısıyı dağıtarak işlemciden uzaklaştıracak.

Soğutucu malzeme, alüminyum bakır metallerden yapılır. Soğutucunun yanında ısıyı dağıtmak için fan kullanılır. Soğutucu ile işlemciyi sabitleştirmek adına –Aralarında gözle görünmeyen hava boşlukları vardır.- havadan daha iyi ısı iletimini gerçekleştiren termal macun kullanılarak sabitleştirme sağlanır.

Eskiden işlemci, anakarta sabitlenmiş olarak üretiliyordu. Arıza durumuydu, yeni işlemci kullanmaydı, soğutmasıydı derken her seferinde yeni anakart almak olmaz. Anakarta takılıp sökülmesini sağlayan işlemci yuvaları geliştirildi. Soket ve slot dendi. Önceleri Slot idi, bir kart üzerindeydi. ( Ses kartı gibi ) Bağlantı noktalarıyla anakarta bağlanıyordu. Yan yüzeyine de soğutucu takılırdı. Çok tutulmamış olacak ki üretimi durdu Soket’e geçildi. Kare şeklinde, üst yüzeyinde markası bulunan altında pinleri bulunan bir chip.

Çalışma sistemine yavaş yavaş girecek olursam; İşlemciler, komut setlerine göre ikiye ayrılırlar. Biri CISC diğeri RISC. CISC tek seferde birden fazla işlemi yerine getirebilirken RISC her seferinde tek bir işlem gerçekleştirir. Tabiki CISC bize zamandan tasarruf. Tasarruf sağlayan bir de HT (Hyper Threading) Teknolojisi var.Başka bir şey ama tek bir fiziksel işlemcinin çok sayıda komut zincirini eş zamanlı olarak işlemesi ile performans artışı sağlamasıdır. Bunun gibi çift çekirdekli işlemcilerde, tek bir fiziksel işlemci içinde aynı frekansta çalışan iki tam yürütme/çalıştırma birimi. Her iki çekirdek de aynı chipset ve belleği kullanır. İki çekirdeğin olması, aynı anda çoklu uygulama ve çalıştırma olanağı sağlıyor.

Günümüz işlemcilerin her bir çekirdeğinde L1 ve L2 adında 1 Mb ön bellek var. Eskilerden beri var ama farkı şimdi bunlara ek L3 adında 8 Mblik bir ön bellek daha eklendi. 

İşlemci, giriş/çıkış bilgilerini işler, değerlendirir ve sonuca ulaştırır deyip duruyoruz ama nasıl yapıyor? Birde ona değinelim sonra alırken nelere dikkat etmeliyiz ondan bahsedeceğim. Cevap, ALU ile J Aritmetik ve Mantık Birimi, İşlemci tarafından gerçekleştirilecek matematiksel ve mantıksal işlemlerin yapıldığı bölüm. Registers ise küçük verilerin saklandığı bölümdür. Bu verilerin giriş çıkısını kontrol edende bir denetim birimimiz var. Kısaca çalışma mantığına bakarsak;

      

Örneğin bilgisayarda 5+3 işleminin yapılmak istendiğini düşünelim,

* Bu işlem yapılmadan önce kullanıcı 5 verisini klavyeden girer.

* Kontrol biriminden Registers’ a gider. Aynı şekilde + ve 3 verileri girilir registers’ a gönderilir.

*  ALU ile işlem yapılır.

*   Daha sonra kullanıcı Enter tuşuna basarak bu toplama işlemini onaylar.

Eh bu kadar bahsettik. Artık iyice nedir, ne değildir biliyoruz :)

 Satın almaya geçelim ~

Hangi Marka En İyi? (Diye sorduğunuzu duyar gibiyim.)

Hazırlamış olduğum tablo ile ihtiyacınıza yönelik işlemciyi buradan seçebilirsiniz.

INTEL	AMD
Intel daha ön plandadır.(Reklam politikası ve hazır sistem bilgisayar satan firmalarla olan anlaşması bunu mümkün kılıyor.)	Daha geri plandadır.(Ev kullanıcılarına hitap eder.)
Her yeni İşlemcide soket değiştirmek durumundasınız.	Bu tür bir zorunluluğunuz yoktur.
Fiyat bakımından maliyetli.	Fiyat olarak daha uygundur.
Performans açısından aralarında çok fark yoktur.

Ve En Önemlisi Alırken Nelere Dikkat Etmeliyiz?

*    Anakart hangi işlemciyi desteklediği ve işlemcinin hangi işlemci soket tipini desteklediği bilinmeli.

*    Hangi ihtiyaca yönelik alınıyor bu belirlenmeli.(Oyun, Çoklu ortam uygulamaları, Mühendislik uygulamaları...)

*    Söz konusu oyun ise işlemci ekran kartından güçlü olmalı. İyi bir performans için Intel ise i5/17, AMD ise Phenom II x4/Athlon II x4 seçilmeli.

Günümüzde Intel marka işlemciler daha ön plandadır. Son on yıl içinde Intel %75 kullanım oranına sahip oldu. Intel ve AMD marka olarak birbirine çok yakın performanslar gösterir fakat AMD bütçe olarak daha uygundur. Ortalama düzeyde iyi bir işlemci Intel i5 olarak yaklaşık 600 ₺'ye mal edebilirken aynı performansı AMD Phenom II x4/Athlon II x4 ile 400 ₺'ye mal edebilirsiniz. İşlemci fiyatlarına göz atmak için tık tık.

Bugünlük benden bu kadar sonraki postlarda görüşmek dileğiyle.~