İşlemci Temelleri Çoklu İşlemciler, Çekirdekler ve Hiper Diş Açma Açıklaması
Bilgisayarınızdaki merkezi işlem birimi (CPU), temel olarak bilgisayar üzerinde çalışan hesaplamalı programları yapar. Ancak modern CPU'lar, birden fazla çekirdek ve aşırı iş parçacığı gibi özellikler sunar. Bazı PC'ler bile birden fazla CPU kullanıyor. Her şeyi düzeltmek için buradayız..
Bir CPU için saat hızı, performansı karşılaştırırken yeterliydi. Artık işler o kadar basit değil. Birden fazla çekirdek veya hiper iş parçacığı sunan bir CPU, hiper iş parçacığı özelliği içermeyen aynı hızdaki tek çekirdekli bir işlemciden önemli ölçüde daha iyi performans gösterebilir. Birden fazla CPU'lu bilgisayarlar daha büyük bir avantaja sahip olabilir. Bu özelliklerin tümü, PC'lerin birden fazla işlemi daha kolay bir şekilde yürütmesini sağlamak için tasarlanmıştır; aynı zamanda çoklu görev yaparken veya video kodlayıcıları ve modern oyunlar gibi güçlü uygulamaların talepleri altında performansınızı artırabilir. Öyleyse, bu özelliklerin her birine ve sizin için ne anlama gelebileceklerine bakalım..
Hyper Threading
Hiper iş parçacığı, Intel'in tüketici bilgisayarlarına paralel hesaplama getirme girişimi oldu. 2002'de Pentium 4 HT ile masa üstü işlemcilere giriş yaptı. Günün Pentium 4'leri sadece tek bir CPU çekirdeğine sahipti, böylece görevler arasında yeterince hızlı bir şekilde geçiş yapabilse bile bir seferde yalnızca bir görevi yerine getirebiliyordu. Çoklu görev gibi görünüyordu. Hiper iş parçacığı bunu telafi etmeye çalıştı.
Hiper iş parçacıklı tek bir fiziksel CPU çekirdeği, bir işletim sistemine iki mantıksal CPU olarak görünür. İşlemci hala tek bir işlemciydi, bu yüzden biraz hile yapıyor. İşletim sistemi her çekirdek için iki CPU görürken, asıl CPU donanımı her bir çekirdek için yalnızca tek bir yürütme kaynağına sahiptir. CPU, kendisinden daha fazla çekirdeğe sahip olduğunu iddia ediyor ve program yürütmesini hızlandırmak için kendi mantığını kullanıyor. Başka bir deyişle, işletim sistemi her gerçek CPU çekirdeği için iki CPU görmeye kandırılır.
Hiper iş parçacığı, iki mantıksal CPU çekirdeğinin fiziksel yürütme kaynaklarını paylaşmasını sağlar. Bu, işleri biraz hızlandırabilir - eğer bir sanal CPU durdurulmuş ve bekliyorsa, diğer sanal CPU yürütme kaynaklarını ödünç alabilir. Hiper iş parçacığı sisteminizi hızlandırmaya yardımcı olabilir, ancak gerçek ek çekirdeklere sahip olmak kadar iyi bir yer değildir.
Neyse ki, hiper iş parçacığı artık bir "bonus". Hiper iş parçacıklı orijinal tüketici işlemcileri yalnızca birden fazla çekirdek olarak gizlenen tek bir çekirdeğe sahipken, modern Intel işlemcilerin artık hem çok çekirdekli hem de iş parçacığı teknolojisi var. Hiper iş parçacıklı çift çekirdekli işlemciniz işletim sisteminize dört çekirdekli, hiper iş parçacıklı dört çekirdekli işlemciniz sekiz çekirdekli görünüyor. Hiper iş parçacığı ek çekirdeklerin yerine geçmez, ancak hiper iş parçacıklı çift çekirdekli bir işlemcinin, hiper iş parçacıklı olmayan çift çekirdekli bir işlemciden daha iyi çalışması gerekir.
Çoklu Çekirdek
Başlangıçta, CPU'ların tek bir çekirdeği vardı. Bu fiziksel işlemcinin üzerinde tek bir merkezi işlem birimi olduğu anlamına geliyordu. Performansı artırmak için, üreticiler ek "çekirdek" veya merkezi işlem birimleri ekler. Çift çekirdekli bir işlemcinin iki merkezi işlem birimi vardır, bu nedenle işletim sistemine iki CPU olarak görünür. Örneğin, iki çekirdekli bir CPU aynı anda iki farklı işlemi çalıştırabilir. Bu, sisteminizi hızlandırır, çünkü bilgisayarınız bir kerede birden fazla şey yapabilir.
Hiper iş parçacıklığının aksine, burada hile yoktur - çift çekirdekli bir işlemcinin tam anlamıyla CPU çipinde iki merkezi işlem birimi vardır. Dört çekirdekli bir işlemcinin dört merkezi işlem birimi vardır; sekiz çekirdekli bir işlemcinin sekiz merkezi işlem birimi vardır..
Bu, fiziksel CPU ünitesini küçük tutarken performansı tek bir sokete sığması için çarpıcı şekilde iyileştirmeye yardımcı olur. Her biri kendi güç, soğutma ve diğer donanımlarına ihtiyaç duyan, dört farklı CPU'lu dört farklı CPU soketine değil, tek bir CPU ünitesine yerleştirilmiş tek bir CPU soketi olması gerekir. Daha az gecikme var çünkü çekirdekler hepsi aynı çip üzerinde olduğu gibi daha hızlı iletişim kurabiliyor.
Windows'un Görev Yöneticisi bunu oldukça iyi gösteriyor. Burada, örneğin, bu sistemin bir gerçek CPU (soket) ve dört çekirdeğe sahip olduğunu görebilirsiniz. Hyperthreading her çekirdeğin işletim sistemine iki CPU gibi görünmesini sağlar, böylece 8 mantıksal işlemci gösterir.
Birden çok işlemci
Çoğu bilgisayarda yalnızca tek bir CPU bulunur. Bu tek CPU'nun birden fazla çekirdeği veya hiper iş parçacığı teknolojisi olabilir, ancak yine de anakarttaki tek bir CPU soketine takılan sadece bir fiziksel CPU birimi var..
Hiper iş parçacığı ve çok çekirdekli CPU'lar ortaya çıkmadan önce, insanlar ek CPU'lar ekleyerek bilgisayarlara ek işlem gücü eklemeye çalıştı. Bu, birden fazla CPU soketine sahip bir anakart gerektirir. Anakart ayrıca, bu CPU soketlerini RAM ve diğer kaynaklara bağlamak için ek donanıma ihtiyaç duyar. Bu tür bir düzende çok fazla ek yük var. Eğer CPU'ların birbirleriyle iletişim kurmaları gerekiyorsa ek gecikme söz konusudur, birden fazla CPU'lu sistemler daha fazla güç tüketir ve anakartın daha fazla yuva ve donanıma ihtiyacı varsa.
Çok işlemcili sistemler, günümüzde ev kullanıcıları arasında pek yaygın değildir. Birden fazla ekran kartına sahip yüksek güçlü oyun masaüstünde bile genellikle yalnızca tek bir CPU bulunur. Süper bilgisayarlar, sunucular ve alabildikleri kadar sayısız güç harcayan güce ihtiyaç duyan benzer üst seviye sistemler arasında birden fazla CPU sistemi bulacaksınız.
Bir bilgisayar ne kadar çok CPU veya çekirdeğe sahipse, aynı anda yapabilecekleri o kadar çok şey vardır ve çoğu görevde performansı artırmaya yardımcı olur. Çoğu bilgisayarda artık tartışılan en verimli seçenek olan birçok çekirdekli işlemcilere sahip CPU'lar vardır. Modern akıllı telefonlarda ve tabletlerde birden fazla çekirdekli işlemcileri bile bulacaksınız. Intel CPU'ları ayrıca bir tür bonus olan hiper iş parçacığı içeriyor. Büyük miktarda CPU gücüne ihtiyaç duyan bazı bilgisayarların birden fazla CPU'su olabilir, ancak seslerden çok daha az verimlidir.
Image Credit: Flickr'de lungstruck, Flickr'da Mike Babcock, Flickr'da DeclanTM
