Merkezi İşlem Birimi (CPU)
Merkezi İşlem Birimi (CPU)
Merkezi İşlem Birimi veya daha yaygın adıyla CPU, kişisel bilgisayarlarda önemli bir bileşendir ve mantık analizleri ve verilerin hesaplanmasını insan beyninin yaptığına benzer bir şekilde gerçekleştirir.
CPU’lar başta anakart olmak üzere, yalnızca belirli bellekler ve ekran kartları ile çalışmak gibi sınırlayıcı birtakım koşullara sahiptir. Bu nedenle CPU tercih edilirken öncelikle uygun bir anakartın belirlenmesi ve ardından da diğer uygun bileşenlerin belirlenmesi oldukça önemlidir..
İşlemcinizi seçtiğinizde, sisteminizde mümkün olan en iyi performansı sağlamak için anakart, grafik kartları ve bellek gibi kalan diğer bileşenlere bakmaya başlayabilirsiniz. İyi dengelenmiş bir sistem elde etmek için doğru kombinasyon sağlayacak parçaları almak önemlidir. Hiç bir parça diğerinden daha az önemli değildir. Ancak, hızlı CPU’ya sahip bir sistem, iyi bir anakarta da sahipse bu parçalar birbirine en yakın parçalar olduğundan genellikle daha sonra kolay bir şekilde yükseltilebilir, diğer tüm bileşenler CPU’dan ve anakarttan çok daha kolay yükseltilebilir.
Özellikle yüksek performans ve kararlılık için, dünyada en yaygın işlemciler Intel işlemcilerdir ve çoğu kullanıcı için ilk tercih olmaktadır. Günümüzde, Intel normal tüketici bilgisayarları için üç ana markaya sahiptir: Core 2, Core i7 ve Core i5. Core 2 ailesi, 2006′da piyasaya çıkmıştır ve çift çekirdek (Core 2 Duo) ve dört çekirdek (Core 2 Quad) yapılandırmalarında mevcuttur. Intel Core 2 işlemcileri değişen saat hızlarında, önbellek boyutlarında ve veri yolu hızlarında mevcuttur. Bu konu hakkında, bu bölümde daha sonra biraz daha bilgi vereceğiz.
Core i7 ve Core i5, Nehalem mimarisi üzerine inşa edilmiştir ve Core 2 tabanlı işlemcilerden çok farklıdırlar. Core i7 platformu için iki tür işlemci yuvası kullanılmıştır (LGA-1366 ve LGA-1156), ancak bu konunun ayrıntılarını ve ikisi arasındaki farkı birazdan anlatacağız. Core i5, CPU soketi değişiklikleri gelecekte yapılabilecek durumda olsa da şimdilik yalnızca LGA1156 soketini kullanır.
Farklı İşlemcilere Ayrıntılı Bakış
Intel işlemcileri Core 2 ailesi ön veri yolu veya orijinal kısaltma adıyla FSB kullanır. Bu, işlemci ve ana kartın Bellek Denetleyici Hub’ı veya MCH’si (yaygın adıyla Northbridge yani Kuzey Köprüsü) arasında bir arabirimdir. FSB veri aktarımlarında otoban gibi düşünülebilir. Daha hızlı FSB, daha büyük veri miktarının daha yavaş bir FSB’den daha hızlı aktarılmasını sağlar.
Ancak, işlemcilerin Core i7 ve Core i5 ailesi FSB’den Quick Path Interconnects (QPI) geçmiştir. QPI, FSB’ye oranla çok gelişmiş hızlar sunarak QPI’nin çok daha yüksek frekansta çalışmasını ve veri transferi için daha fazla “yol’a sahip olmasını sağlayan noktadan noktaya bir arabirimdir. QPI, çift yönlü olarak da bilinir, yani aynı anda hem veri aktarıp hem de alarak performansını artırır. Intel, veri aktarımında QPI veriyolunun kapasitesini tanımlamak için MHz yerine her bir saniye başına Giga Transfer veya GT/sn şeklinde bir tabir kullanır ve X58, 6.4GT/sn’ye kadar hızlı olabilir.
Yalnızca Intel® X58 yonga seti, yonga seti ve CPU arasında gerçekten bir QPI arabirimi kullanabilir, LGA-1156 Core i7/i5 işlemcilerinde CPU çekirdeği ve bütünleşik bellek kontrolörü arasında dahili bir QPI veri yolu bulunur. LGA-1366 Core i7 işlemcilerde bütünleşik bir bellek kontrolörü de vardır, QPI veri yolu CPU ve X58 yonga seti arasında bağlantı kurar. Bunun arkasındaki neden; LGA-1366 Core i7 işlemcilerinin, bütünleşik PCI Express denetleyicisi ve X58 yonga setiyle iletişim kurmak için yeterince hızlı yüksek bant genişlikli arabirimin olmamasıdır. X58 yonga seti 4 PCI Express veri yolunu desteklediğinden, yonga seti arabirimi olarak diğer her şey çok yavaş olacağından QPI’yi kullanmaktan başka çözüm yoktur.
Genellikle, FSB veya QPI ne kadar yüksekse, CPU o kadar hızlı çalışır, ancak en yeni LGA-1156 Core i7/i5 işlemcilerine göre böyle bir durum yoktur. Diğer taraftan, daha eski bir Core 2 sisteminiz varsa ve işlemcinizi yükseltmek istiyorsanız, anakart yonga setinizin yükseltmeyi düşündüğünüz CPU’nun veri yolu hızını desteklediğinden emin olmanız önemlidir, aksi halde CPU optimal hızında çalışmayacaktır.
Ön Bellek
Ön bellek, CPU verileri işlemeden önce sistem belleğinden (RAM) bilgiler depolayan çok hızlı bir belleğin küçük bir parçası olduğundan CPU’nun önemli bir parçasıdır. Veriler daha sonra ön bellekte tekrar depolanır ve daha sonra yapılması gerekenlere göre verilerin bir kısmı yeniden CPU’da işlenebilir veya çok yer kaplıyorsa RAM’a yeniden dönülür ve belirli bir süre bir daha kullanılmaz.
En küçüğü, Level (Düzey) 1 (L1) olan farklı türlerde ön bellekler bulunur. Ancak en hızlı ve CPU’ya en yakın olan düzey de budur. Çoğu işlemcide L2 ön bellek bulunur ve hatta bazılarında L3 ön bellek de bulunur. L2 ve L3 ön bellekler daha büyüktür. Ancak L1 ön belleğinden daha yavaştır.
Sahip olduğunuz CPU’ya bağlı olarak, farklı miktarlarda ön belleğe sahip olursunuz. Genellikle bir işlemcinin çekirdek başına 64-256 kb L1 ön belleği ve 1-12 MB L2 önbelleği bulunur, L3 ön belleği en fazla 8 MB’dir. Bazı işlemcilerde ayrıca, çok çekirdekli bir CPU’da her çekirdek başına ayrılmış özel L2 ön bellek bulunur, L3 ön belleği ise tüm çekirdeklerin erişebileceği ortak bir özelliktir.
Daha fazla ön bellek genellikle daha iyi performans anlamına gelir, ancak bu ayrıca daha pahalı işlemci anlamına da gelir. Ön bellek ayrıca CPU ölümü olarak bilinen durumlarda da yer alır. Büyük ön belleğe sahip bir işlemcide, ön bellek diğer parçalara göre daha fazla yer alır. Modern işlemciler özel olarak üretilmiştir ve birlikte geldikleri ön bellek miktarıyla çalışmak üzere optimize edilmiştir. Ancak bazı uygulamalar yoğun bir şekilde ön bellek kullanabilir, bu yüzden çalıştırdığınız uygulamalara uyan ön bellek miktarına sahip bir CPU aldığınızdan emin olun.