Paralel İşleme Bölüm 1: İşlemci Çekirdekleri

Çok Çekirdek Kavramı

Çok Çekirdek Kavramı

Tek Çekirdek

“Tek çekirdekli” terimi üzerinde tek bir işlem birimi taşıyan tüm işlemciler için kullanılmaktadır. Aynı zamanda tek çekirdekliler eski 8086 işlemcilerden tutun da Athlon 64 ve Intel Pentium 4’e kadar olan tüm işlemcilerdir. Üretim teknolojileri tek bir yonga içine çift işlem birimi koyabilecek kadar gelişmeden önce de transistör boyutlarının küçültülmesi önemliydi. Zira bu sayede işlemciler daha düşük gerilimlerde daha yüksek saat hızlarında çalışabiliyor, yaratılan büyük boş alanlara da daha yüksek kapasiteli önbellekler yerleştirilebiliyordu.

Tek bir uygulama söz konusu olduğunda yüksek saat hızları yüksek başarım getirebilir ancak gerçekte bir işlem birimi aynı anda sadece bir görevi (iş parçacığı -thread) yerine getirebilir. Intel’in HyperThreading teknolojisi işlemciyi işletim sistemine sanal çift çekirdek olarak tanıtarak Pentium 4 ve Pentium D işlemcilerinin uzun iş hatlarını (pipeline) daha verimli kullanmasını sağlıyordu. Her ne kadar bu teknoloji sınırlı bir başarım artışı getirdiyse de, sistem tepkisinin daha hızlı gerçekleşmesini sağladığı kesindi – Bu durum çok görevli çalışmalarda daha büyük bir önem arz ediyor çünkü işlemci yük altında çalışırken gene de başka bir şeyler çalıştırabiliyorsunuz.

Yalnız günümüzde çift çekirdekli işlemciler artık sudan ucuz olduğuna göre tek çekirdekli işlemcilerden uzak durmanızı öneriyoruz.

Çift Çekirdek

Intel Core 2 Duo işlemcilerini ilk kez duyurduğu zaman en hızlı model 2.93 GHz saat hızıyla Core 2 Extreme X6800'dü. Bugün ise Core 2'ler 3.0 GHz'i buluyor ve 1333 MHz FSB hızına sahipler.

Intel Core 2 Duo işlemcilerini ilk kez duyurduğu zaman en hızlı model 2.93 GHz saat hızıyla Core 2 Extreme X6800’dü. Bugün ise Core 2’ler 3.0 GHz’i buluyor ve 1333 MHz FSB hızına sahipler.

Çift işlem çekirdeğine sahip olmak teorik olarak çift işlem gücü demek ama uygulamalar çok çekirdekli işlemcilere göre uyarlanmamışsa böyle bir artıştan söz edemeyiz. Çok iş parçacıklı çalışmak üzere tasarlanan yazılımların daha çok, yüksek hesaplama gücüne ihtiyaç duyan ağır uygulamalar olduklarını görüyoruz. Öte yandan çift çekirdek, aynı anda e-mail göndermek, internette dolaşmak, belge hazırlamak gibi birçok ofis uygulaması çalıştırıyorsanız çok işe yarar. Ayrıca güncel çift çekirdekli işlemciler eski tek çekirdekli işlemcilerin çoğundan daha az güç tüketiyorlar. Dahası fazladan bir çekirdeğin olması sistem tepkiselliğinin sürekli kalmasını sağlayacaktır.

WinRAR veya WinZIP’in dosyalarınızı sıkıştırmayı bitirmesini beklediğiniz hiç oldu mu? Tek çekirdekli bir makinede sıkıştırma işlemi esnasında pencereler arasında geçiş yapmaktan daha fazla bir şey yapamazsınız. Hatta bir DVD film izlerken pencereleri açıp kapamak bile kısa süreli takıntılarla gerçekleşir. Çift çekirdek aynı anda birçok uygulamayı takıntısız biçimde çalıştırmanızı sağlar.

AMD’nin çift çekirdeklileri ise dahili bellek denetleyicisi, önbelleği çekirdekler arasında anahtar (crossbar switch) ve HyperTransport sistem arayüzüyle beraber geliyor. Intel de zamanında iki Pentium 4 işlemcisini tek bir yongaya gömerek Pentium D işlemcisini yarattığında önbelleğe erişim bölücü bir anahtar vasıtasıyla oluyordu. Yalnız AMD işlemcilerin aksine Intel işlemcilerin bellek denetleyicileri anakart üzerindeki kuzey köprüsünde yer alıyor ve bu yüzden çekirdek içi iletişim için sistemin ana hattına (Intel’de bu hattın adı FSB) ihtiyaç duyuluyor. Tabi bu durum eski Intel işlemcilerde ciddi başarım kayıplarına sebep oluyordu ancak Core 2 işlemcilerinin sahip olduğu yüksek kapasiteli önbellek sayesinde kuzey köprüsünde yer alan bellek denetleyicilerine erişme zorunluluğu önemli ölçüde azaltılmış durumda. Üstelik bu işlemcilerin önbellekleri ayrık değil, ortak ve böylece her iki çekirdek de sistem hattına gerek olmadan buradan veri alışverişi yapabiliyorlar.

Bir cevap yazın