Ders Bilgileri

Günümüzdeki Bir Merkezi İşlemcinin Özellikleri

İşlemci Mimarisi

Bir işlemcinin bir saat döngüsünde ne kadar uzunlukta kaç tane komutu aynı anda işleyebildiğini saat hızı ya da önbelleği değil sadece mimarisi belirler.

CPU’nun Hızı (Bus)

Bir işlemcinin hızını, kullanılan mikron teknolojisi, üretim teknikleri, kalıp boyutu ve üretim süreci kalitesi belirler. Ayrıca üretim sırasındaki koşullar, ayni banttan çıksa bile bir işlemcinin diğerinden hızlı olmasına yol açabilir. Ama sonuçta işlemci fabrikada son testlerden geçirilirken üzerine güvenli olarak çalışabileceği hız basılır. İşlemcinin hızı MHz cinsindendir.

Bir Merkezi işlemcinin (CPU) hızına ait en önemli noktalardan biri çalışma hızıdır. Esasen çekirdek hız denen bu hız bir CPU’nun iç hızıdır ve kullanıcıdan gelen komutları yerine getirme konusundaki hızıdır. Merkezi İşlemcilerin Bus hızları üretim mimarilerine göre değişebilir. Yalnız aynı aileden (Örneğin Intel PIII) olan CPU’lar, aynı Bus hızını kullanırlar. İşlemci hızına göre değişen katsayı çarpan adı verilen sayıdır. Merkezi işlemcinin yani CPU’nun bellekle haberleşme hızını belirten Bus hızı sabit bir sayıyla çarpılır ve onun çekirdek hızı elde edilir. Örneğin PIII 500 bir işlemci, 100Mhz Bus hızında 5 çarpanıyla çalışır ve çekirdek hızı da 100×5=500Mhz’dir. Bus en basit anlamıyla veri yolu demektir. Diğer bir deyişle bilgisayar içindeki bileşenler Bus üzerinden haberleşirler.

Bus hızı mikroişlemci bellek ile haberleştiğinde 100 Mhz iken farklı bileşenlerin birbirleriyle iletişiminde bu hızlarda farklı olur. Örneğin 100Mhz Bus hızına sahip bir bilgisayarda PCI kartlar bu hızın 1/3’ü olan 33 Mhz’de çalışırlar. AGP veri yolunun hızı ise bu hızın 2/3’ü olan 66 Mhz’dir. Bus hızı 66 Mhz ya da 133 Mhz de olabilir. Bu durumda diğer donanımın çalışma hızlarının sabit kalabilmesi için farklı bölüm oranlan söz konusu olur. Örneğin 133Mhz için AGP hızı 2/4 olurken PCI bölümü de 1/4 olur.

Overclocking

Bus hızının esas belirlenen hızın üzerine çıkarılmasına overclocking adı verilir. Bu işlem ile ek bir hızlanma sağlanır. Örneğin l00Mhz’de çalıştırılması gereken bir PIII 500 bus hızı 110 Mhz olarak çalıştırılınca 110*5= 55OMhz’de çalışır. Overclocking genel donanım özelliklerine göre belli sınırlar içinde ek performans getirse de bu işlem sonucu zaman-zaman program çalışması sırasında çakılmalar yani ekranda programın donup kalması gibi durumlarla karşılaşılır.

Tecrübeli kullanıcılar burada uygun donanım seçerek ve ek soğutma önlemleri alarak yaklaşık yüzde 25’e varan ek hızlanma elde edebilirler. Bu konuda özellikle Celeron işlemciler en uygun CPU durumundalar. Yalnız overclocking işlemi riskli bir işlemdir. Sonunda işlemcinin yanmasına sebep olunabilir veya en azından işlemcinin ömrünü kısaltır. Dolayısı ile pek tavsiye edilmez.

Cache Memory (Ön Bellek)

Merkezi işlemcilerde Bus üzerinden gelen bilgilerin daha hızlı işlenebilmesi için iki farklı tampon bellek bulunur. Bunlar da Level 1 ve Level 2 Cache kısaca L1 ve L2 Cache bellektir. Ll Cache bellek PIII PIV işlemcilerde ve Celeron işlemcilerde 32Kb’ken, Athlon ve Duron’da 128Kb’tır. L2 Cache önbellek konusunda ise Athlon ve PIII yaklaşık aynı miktardalar. Söz konusu çekirdek ile aynı hızda çalışan L2 önbellek olunca her iki işlemci de 256Kb önbelleğe sahip. Yalnız Duron 64Kb, Celeron ise 128Kb çekirdek hızında çalışan L2 önbelleğe sahip ve dolayısı ile bu işlemciler daha ucuzdur.

Genel performans konusunda L2 önbelleğin miktarı kadar çalışma hızı da oldukça önemlidir. Bu konuda ki seçim çekirdek hızında çalışan L2 önbellekten yana olmalıdır. İlk çıkan Celeron’larda bu önbellek yoktu ve işlemci özellikle Office uygulamalarında tıkanmalar yaşamıştır. Yalnız daha sonra Intel A serisi Celeron”larla bu açığı kapadı. Ancak birçok kişide bu konuda bir önyargı oluştu. O zamanki PII ve PIII’lerde 512b L2 ön bellek vardı fakat bu önbellek işlemci çekirdek hızının yarısı hızında çalışıyordu. Günümüzdeki bazı PIV’lerde ise durum biraz daha farklıdır. Zira yeni PIV’lerde 512 Kb ile 1 Mb. L2 ve 2 Mb. L3 önbellek vardır. Bu önbellekler işlemci çekirdek hızında çalışıyor. Ayrıca yeni PIV’ lerde FSB hızının 400/533/800 Mhz olduğunu da hatırlatmakta fayda var. Ayrıca, 400Mhz bus hızında çalışan 512Kb L2 önbellekli P1V işlemciler de hala mevcuttur.

Cpu ve Chipset

Hem CPU hem de yapı olarak chipset bir bilgisayarın genel performansını en çok etkileyen bileşenlerdir. Ana kart üzerindeki Chipset donanımsal olanakları sağlarken CPU bu olanakları kullanarak işletim sisteminin ve ilgili yazılımların çalışmasını sağlar. Ana kart üzerinde desteklenen slot sayısı, USB girişleri ya da entegre ses/görüntü olanakları chipsetin sağladığı imkanlarla ilgilidir. Tabii bu özellikler arasında desteklenen bir de FSB (Front Side Bus) hızını vardır. FSB, bu aşamada CPU ve bellek arasındaki hıza chipsetin yaptığı köprü görevidir diyebiliriz.

Yazılım Uyumluluğu

Günümüz PC’leri Intel 80×86 mimarisini kullanır. Dolayısı ile bu standartlaşma sonucunda programlar işlemcilere göre değil komut setlerine göre yazılır ve 80×86 mimarisine göre yazılmış bir programın bir Intel işlemcide çalışıp da bir AMD işlemcide çalışmaması (ya da bunun tersi) mümkün değildir. İşlemcilere özel bazı ek komut setleri (SSE, SSE2, SSE3 ve 3D Now! gibi) bunlar sadece işlemciye yönelik düzenlemelerdir. Oysa programlar temel olarak aynıdır. 80×86 mimarisine göre yazılmış 32 bitlik bir program yine aynı mimarideki 32 bitlik diğer işlemciler tarafından sorunsuzca çalıştırılabilir.

Hyper-Threading

Intel’in Hyper-Threading teknolojisi, tek bir fiziksel işlemcinin çok sayıda komut zincirini eş zamanlı olarak işlemesi ile performans artışı sağlamasıdır.

Hyper-threading teknolojisine sahip Intel işlemci, mantıksal olarak iki adet işlemciden oluşmaktadır. Her bir işlemci fiziksel olarak aynı çip üzerinde bulunmasına rağmen farklı komut zincirlerini işleyebilir. Geleneksel iki farklı IA-32 mimarisine sahip fiziksel işlemci kullanan sistemlerin aksine, hyper-threading teknolojisinde mantıksal işlemciler tek bir işlemci kaynağını (sistem veri yolu, firmware, bellek) paylaşırlar. Bu yüzden hyper-threading mimarisine sahip bir işlemci, işletim sistemine iki işlemcili bir sistem gibi görünmesine rağmen, iki gerçek fiziksel işlemcinin sağladığı performansı vermez.

Soket Kullanımı:

İşlemciler anakart üzerinde bulunan bir yuva yardımıyla sisteme monte edilir. Anakart üzerindeki bu yuvaya “İşlemci soketi” adı verilir. İlk işlemci soketi 486 tabanlı işlemcilerin piyasaya sürülmesi ile kullanıma başlanmıştır. 486 öncesi işlemciler anakart üzerinde direkt monteli olarak gelmekteydi. Bu durum 486 modeli ile işlemcilerde çeşitliliğin başlaması, işlemci terfi işlemlerin artması ve değişen fiziksel yapı sebeplerinden dolayı yerini yeni soket kullanımına bırakmıştır. Soket kullanımı iki büyük avantajı birlikte sunmaktadır: 1) İşlemci veya anakart arızalandığında ürünler birbirlerinden bağımsız olarak test veya tamir edilebilmektedir, 2) İşlemci terfisi daha kolay bir şekil almıştır.

486 işlemcilerde iki tip soket kullanımı mevcuttu; Lif ve Zif soket. Bu ayırım işlemcinin sokete nasıl takıldığı ile ilgili olarak yapılmıştır. Buna göre:

Lif: Less Insertion Force (az giriş kuvveti) tip soket yapısında işlemci pin ‘leri soket üzerindeki deliklere denk gelecek şekilde az bir kuvvet uygulanarak anakarta monte edilebilmektedir. Zif tip soket yapısının üretilmesiyle birlikte Lif soket kullanımı sona ermiştir.

Zif: Zero Insertion Force (sıfır giriş kuvveti) tip yapıda sokete bağlı bir mandal sayesinde soket oynar bir mekanizmaya sahiptir. Böylelikle kuvvet uygulamaya gerek kalmadan işlemci sokete takılabilmektedir. Özellikle işlemci terfisi açısından rahatlık sağlayan bu soket tipi Pentium ve Pentium Pro işlemcilerde de kullanılmaktadır.

Soketler işlemcilerin fiziksel yapıları değişkenlik gösterdikçe değişmiş ve desteklenen işlemcilere göre ayrılmıştır. Soketlerde ayırım olarak numaralandırma metodu kullanılmaktadır. Buna göre her soket tipinin numara değerine göre desteklediği bir işlemci seti vardır. Soket numaraları ve desteklenen işlemciler şu şekildedir:

Socket 1, 2 : 486 işlemci ailesi, Sadece 5 Volt işlemci desteği

Socket 3 : 486 işlemci ailesi, 3.3 Volt ve 5 Volt işlemci desteği

Socket 4 : Pentium işlemci 60 ve 66 Mhz, Sadece 5 Volt işlemci desteği

Socket 5 : Pentium işlemci 75 – 120 Mhz, Sadece 3.3 Volt işlemci desteği

Socket 6 : 486 DX-4 işlemci ailesi, Sadece 3.3 Volt işlemci desteği

Socket 7 : Pentium işlemci 75 – 233 Mhz, 3.3 Volt ve Dual-Volt işlemci desteği

Socket 8 : Pentium Pro 150 – 200 Mhz, 3.3 Volt ve Switching-Volt işlemci desteği

Slot 1 : Pentium-II işlemciler, 3.3 Volt, Dual-Volt ve Switching-Volt işlemci desteği

Socket 370 : Celeron, Pentium III işlemciler

Socket 423 : Pentium IV  işlemciler

Socket 478 : Pentium IV-B işlemciler

Diğer Benzer Yazılar:


350 - Yazının toplam okunma sayısı

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Get Adobe Flash player