Bilgisayarın beyni diyebileceğimiz, işlemciler hakkında merak ettikleriniz bu yazıda ! CPU ( Central Processing Unit ), Türkçe Merkezi İşlem Birimi ( MİB ), halk arasında işlemci olarak bildiğimiz matematik duayeni işlemci Nedir ? İşlemci Nasıl Çalışır ? Bir İşlemcinin Görevleri Nelerdir ?
Donanımlar arası haberleşmeyi sağlayan, zorlu matematiksel ve mantıksal işlemlerin üstesinden rahatça gelebilen, üzerinde milyonlarca transistor bulunduran ve 1970’den günümüze kadar işlemcilerin ilk örneği Intel’in ürettiği Intel 4004’tür.
İşlemci, Control Unit, Prefect Unit, Decode Unit, Executiın Unit, Register, Cache ve Bus Interface Unit olmak üzere 7 temel birimden meydana gelir. Her bir parçanın kendine özgü görevi vardır.
Henüz daha yeni piyasaya çıktığı sıralarda hızı HZ ve MHZ gibi saat hızı kavramları ile ifade edilirken, şu an GHZ boyutlarına kadar gelişim göstermiştir. Örnek vermemiz gerekirse, işlemciler yaptığı işlemleri parçalara böler, her böldüğü parçaya ise döngü adını verir. Bir işlemcinin 2 GHZ hızında işlem yaptığını söyleniyorsa, bu o işlemcinin saniyede 2 milyar döngü işlemini başarılı bir şekilde yapabileceği anlamına gelmektedir.
İşlemci Nedir ?
İşlemci, milyonlarca yarı iletken transistorun bir araya gelerek oluşturduğu bilgisayar parçasıdır. Central Processing Unit (CPU) ve Merkezi İşlem Birimi (MİB) olarak da adlandırılır. Veri yolu üzerinden diğer bilgisayar donanımları ile iletişim kurarak, bilgisayarınızda bulunan programların çalıştırılmasından, klavyede bastığınız tuşun ekrana yazdırılması işlemlerine kadar her işlemi yapar.
İşlemci Nasıl Çalışır ?
İşlemci 7 temel görev bölümünden oluşur. Bus İnterface Unit işlemcinin iletişim kurduğu giriş çıkış kapısıdır. RAM üzerinden gelen işlem isteklerini işler ve geri göndedir. Öncelikle gelen ve giden istekler Control Unit tarafından kontrol edilir. İşlemci müsait durumdaysa Control Unit bellekten aldığı iş yükünü Prefect Unit’e gönderir. Prefect Unit işlemciye komut göndererek, işi verir. Ardından Prefect Unit tarafından gönderilen iş, Decode Unit denilen bölüm tarafından parçalara ayrılır. Decode Unit parçalara böldüğü görevi, Execution Unit’e gönderir.
İşlemcinin asıl iş yaptığı bölüm burasıdır. Execution Unit, temel matematiksel ve mantıksal işlemlerin ve ileri düzey matematiksel işlemlerin yapıldığı bölümdür. Register ile yapılan işlemler geçici olarak kayıt altında tutulur. Cache ile önbellekleme yapılır. Gelen istekler işlendikten sonra tekrar aynı görev birimi olan Bus Interface Unit üzerinden RAM’e tekrardan gönderilir.
İşlemcide Çekirdek Olayı
İşlemcilerde bulunan çekirdek, gelen işleri yapan asıl bileşendir. Birbirleriyle paralel olarak aynı işi yapabildikleri gibi, birbirinden bağımsız farklı görevleri de yerine getirebilirler. Bir işlemcinin gücü çekirdek sayısıyla paralel olarak yükselir veya azalır. Örnek olarak 2 GHZ dört çekirdekli bir işlemci, 3 GHZ 2 çekirdekli bir işlemciden daha hızlı çalışacaktır.
İşlemci Saat Hızı
İşlemcilerin saniyede yapabileceği en fazla işlem sayısını, işlemcilerin saat hızı belirler. İşlemcilerin çıktığı ilk zamanlarda HZ ( Hertz ) ve MHZ ( Megahertz ) olarak gördüğümüz işlemci saat hızına şu an GHZ ( Gigahertz ) altında rastlamak olasılığımız yok kadar azdır. İşlemcilerin gücünü gösteren önemli özelliklerden biride saat hızı değeridir.
Örneğin, 2 GHZ Dört Çekirdekli bir işlemci, saniyede 8 milyar işlemi rahatlıkla yapabilirken, 3 GHZ Çift Çekirdekli bir işlemci, saniyede 6 milyar işlem yapma hacmine sahip olacaktır.
İşlemci Markaları
İlk işlemci üreticisi olan Intel ile birlikte AMD işlemci sektörünün patronları konumunda bulunuyor. Apple, kendi işlemcilerini üretse de pazarda büyük bir pay sahibi değil. Sadece kendi cihazları için kullandığı çipler, farklı cihazlarda kullanılmak üzere satışa sunulmuyor. Mediatek, Qualcomm ve samsung da işlemci üreten şirketler arasında yerini almış durumda.
İşlemci teknolojisinde zirvede yer alan Intel ve AMD hakkında yazdığımız ” Intel vs AMD İşlemciler” başlıklı yazımızı incelemenizi tavsiye ederiz.
