CPU (Central Processing Unit – Merkezi İşlem Birimi) yani işlemci, milyarlarca mikroskobik transistörden oluşan küçük bir çiptir. İki ana bileşeni vardır: Aritmetik mantık birimi (ALU) ve kontrol birimi (CU). Kontrol ünitesi (CU), bilgisayarınızın ana belleğinden talimatları almaktan ve bu talimatları komutlara dönüştürmekten sorumludur.

Öte yandan, ALU bu komutları yürütür ve ana belleğe kaydeder. Adından da anlaşılacağı gibi aritmetik ve mantıksal işlemler yapar. Toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi matematiksel işlemleri gerçekleştirir. Mantıksal işlemler için sayı, harf veya özel karakter olabilecek değerleri karşılaştırır.

İşlemciler Ne Zaman Geliştirildi?

İlk bilgisayarlarda kullanılan ilk CPU (işlemci), bilgisayar çiplerindeki mikroskobik transistörlerden ziyade vakum tüplerinden ve elektrik rölelerinden yapılmış ve günümüzün mikroişlemcili bilgisayarlarına kıyasla çok fazla güce ihtiyaç duymuşlardır. Örneğin, 1946’da tanıtılan ilk genel amaçlı elektronik bilgisayar olan ENIAC’ın CPU ve giriş / çıkış devrelerini oluşturmak için yaklaşık 18.000 vakum tüpü kullanılmıştır. 

1946 ile 1956 yılları arasındaki tüm bilgisayarların büyük miktarlarda enerji tüketen ve sürekli bakıma ihtiyaç duyan hacimli CPU’ları vardı. Sık sık yanan vakum tüpleri sürekli değiştiriliyordu.

1948’de Amerikalı fizikçiler John Bardeen, Walter Brattain ve William Shockley, transistör adı verilen devrim niteliğindeki cihazı ilk kez tanıttıklarında, vakum tüplerinin yarattığı sorunlara bir çözüm geldi. Transistör, daha hızlı ve daha güvenilir çalışma ve bir vakum tüpünden çok daha az güç tüketme potansiyeline sahipti. Transistörlerin vakum tüplerine göre sunduğu çok büyük avantajlara rağmen, ticari bir bilgisayarda kullanılmaları dokuz yıl sürdü. Devrelerinde transistörleri kullanan ilk ticari bilgisayar, 1956’da Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri’ne teslim edilen UNIVAC’tı.

Bilgisayar çipinin geliştirilmesi 1958’de Texas Instruments’tan Jack Kilby’nin bir CPU’nun  çeşitli bileşenlerini tek bir silikon parçasına entegre etmenin mümkün olduğunu göstermesiyle başladı. Bu bilgisayar çipleri, aynı çip üzerinde birden fazla elektronik devreyi birleştirdikleri için entegre devreler (IC’ler) olarak adlandırıldı. Sonraki tasarım ve üretim ilerlemeleri, entegre devrelerdeki transistör yoğunluklarının muazzam bir şekilde artmasına izin verdi. Bugünün CPU’larında bulunan çip başına milyonlarca, hatta milyarlarca transistöre kıyasla ilk IC’lerde çip başına onlarca transistör vardı.

1967’de Fairchild Semiconductor, sekiz bitlik bir işlemci için tüm aritmetik mantık işlevlerini içeren tek bir entegre devre tanıttı. Bununla birlikte, tamamen çalışan bir entegre devre bilgisayarı için ek devreler gerekiyordu. Intel Corporation bunu 1971’de Intel 4004 mikroişlemciyi piyasaya sürdüğünde başardı.

1975 yılında Micro Instrumentation Telemetry Systems, sekiz bitlik bir mikroişlemciye sahip ilk kişisel bilgisayar kiti olan Altair 8800’ü tanıttı. Mikroişlemciler çok ucuz ve güvenilir olduklarından, bilgi işlem teknolojisi bireylerin hızla küçük bir bilgisayar satın alabilecekleri noktaya geldi. Kişisel bilgisayar kavramı, mikroişlemci CPU’nun gelişiyle mümkün oldu.

1978’de Intel, x86 CPU’larının ilki olan 8086 16 bit mikroişlemciyi piyasaya sürdü.

Günümüzde bilgisayar endüstrisinin rekabetçi doğası, daha hızlı ve daha uygun maliyetli bilgi işlem kullanımı, daha hızlı CPU’ların piyasaya sürülmesine olanak tanıyor.

CPU (İşlemci) Nasıl Çalışır?

blank

CPU (işlemci) genellikle bir bilgisayarın beyni olarak adlandırılır. Bilgisayarınızın talimatları alan, hesaplamalar yapan ve eylemleri gerçekleştiren bölümüdür. Spesifik olarak, bir CPU’nun dört işlevi vardır: Talimatları almak, çözmek, yürütmek ve saklamak.

CPU ilk olarak bilgisayarınızın belleğinden talimatları alır. Daha sonra, bilgisayarın talimatları anlayabilmesi için bu talimatların kodunu çözer veya ikili talimatlara çevirir. Son olarak, bu talimatları yürütür ve çıktıyı belleğinde depolar.

Bu getirme-çözme-yürütme döngüsü sırasında, CPU’nuz register (işlemcilerin bilgi tutmaya yarayan hazır veri depolama yuvaları) ve RAM gibi diğer bileşenlerle de etkileşime girer.

CPU (İşlemci) Mimari Yapıları

blank

Bilgisayar mimarisi, birden çok bilgisayar arasındaki ilişkiden (bir “istemci-sunucu” modeli gibi) bir bilgisayarın içindeki belirli bileşenlere kadar her şeyi içeren geniş bir konudur.

En önemli donanım tasarımı türü, bir bilgisayarın işlemci mimarisidir. İşlemcinin tasarımı, bilgisayarda hangi yazılımın çalışabileceğini ve diğer hangi donanım bileşenlerinin desteklendiğini belirler. Örneğin, Intel’in x86 işlemci mimarisi, çoğu bilgisayar tarafından kullanılan standart mimaridir. Bilgisayar üreticileri bu tasarımı kullanarak, farklı donanım bileşenlerini içeren ancak aynı yazılımı çalıştıran makineler oluşturabilir. Birkaç yıl önce Apple, Macintosh platformunu Windows PC’lerle daha uyumlu hale getirmek için PowerPC mimarisinden x86 mimarisine geçmiştir.

Birçok işlemci mimarisi vardır, ancak bunların hepsi sadece 2 temel mimaride toplanır: C.I.S.C (Karışık Komut Setli İşlemci) ve R.I.S.C (İndirgenmiş Komut Setli İşlemci).

CISC (Complex Instruction Set Computing), derleyici geliştirmeyi daha kolay ve basit hale getirmek için geliştirilmiştir. Belleği verimli kullanan, programlaması kolay olan çiplerdir. CISC, işlemciye makine talimatları oluşturma ihtiyacını ortadan kaldırır. 

RISC (Reduced Instruction Set Computing), daha az sayıda bilgisayar talimatı türü gerçekleştirmek için tasarlanmıştır. Dolayısıyla daha yüksek hızda çalışabilir. Daha yüksek hızda çalışabilmesi için daha az sayıda bilgisayar talimatı gerçekleştirmek üzere tasarlanmış bir mikroişlemcidir.

İşlemci Hızları Ne Anlama Gelir?

blank

Bir işlemci hızı, saniyede kaç döngü çalıştırabileceğini gösterir. Saat hızı aynı zamanda PC frekansı ve CPU frekansı olarak da adlandırılır. Gigahertz cinsinden ölçülür ve GHz olarak kısaltılır.

Bir bilgisayarın saat hızı, performansın ve bir CPU’nun verileri ne kadar hızlı işleyebileceğinin bir göstergesidir. Daha yüksek bir frekans, oyun oynama gibi yaygın görevlerde daha iyi performans gösterir. Daha yüksek saat hızına sahip bir işlemci, diğer tüm faktörler eşitse genellikle daha iyidir, ancak saat hızı, CPU’nun döngü başına kaç komut işleyebileceği ve CPU‘nun sahip olduğu çekirdek sayısı, genel performansı belirlemeye yardımcı olur.

Saat hızının bir CPU’nun sahip olduğu çekirdek sayısından farklı olduğunu unutmayın; çekirdekler, daha az yaygın olan ve zaman alan iş yükleriyle başa çıkmanıza yardımcı olur. Saat hızı, bir bilgisayarın fare, klavye ve monitör gibi dış çevre birimleriyle veya bileşenlerle ne kadar hızlı iletişim kurabildiğini söyleyen veri yolu hızıyla da karıştırılmamalıdır.

Çoğu modern işlemci, minimum “temel” saat hızından maksimum “turbo” hızına kadar çeşitli saat hızlarında çalışır. İşlemci zorlu bir görevle karşılaştığında, işin daha hızlı yapılması için saat hızını geçici olarak artırabilir. Ancak, daha yüksek saat hızları daha fazla ısı üretir ve kendilerini tehlikeli bir şekilde aşırı ısınmadan korumak için, işlemciler çok ısındıklarında daha düşük bir frekansa “kısılırlar”. Daha iyi bir işlemci soğutucusu, daha yüksek sürdürülebilir hıza yardımcı olacaktır.

En İyi İşlemci Markası Hangisi?

blank

Bir dizüstü bilgisayar veya masaüstü bilgisayar almak istediğinizde, kontrol etmeniz gereken ilk şeylerden biri işlemcinin markasıdır. En popüler seçenekler Intel ve AMD olduğu için bu 2 işlemci markası arasında kalabilirsiniz.

Peki marka, hangi işlemcinin daha iyi olduğuna karar vermenize yardımcı olabilir mi? 

Aslında bunun tam bir cevabı yok, bu durum kullanımınıza bağlı olarak değişecektir. Ne kadar hıza ihtiyacınız var? Core i7-7Y75 CPU, AMD Ryzen 7 3700X’den daha mı iyidir? Bu soruların cevapları, kullanım amacınıza göre değişecektir.

Bu nedenle, ihtiyaçlarınızı bilmediğiniz sürece markalara bakmak size yardımcı olmayacaktır. 

Diyelim ki Intel işlemci almak istiyorsunuz, bu bile kendi içinde çözümlenmesi gereken bir problem olarak karşınıza çıkacak. Çünkü Intel’in en son ürün yelpazesinde bile iki düzineden fazla model var.

Intel Core mu yoksa AMD Ryzen mı daha iyi?

Çok yakın zamana kadar, AMD işlemciler düşük performanslı bilgisayarlarla ilişkilendiriliyordu. Ancak şirket, 2017’nin ikinci yarısında yeni Ryzen Mobile Platform’u tanıttı.

Yapılan testler Ryzen 5 modelinin, Core I5 kadar iyi olduğunu gösterdi. Hatta Ryzen 5’li HP Envy X360’ın Core I5-8250U çipli özdeş modelden daha iyi olduğu kanıtlandı.

Hangisini kullanmalıyım? Core i3, Core i5, Core i7, Core i9 

Intel i3, i5, i7 ve i9 gibi isimleri işlemcinin hızına bağlı olarak koymuştur. i3 en yavaş olan işlemci, i7 ve i9 ise en hızlı olan işlemci türleridir. i5 normal ev kullanımı için idealdir. Bununla birlikte, bilgisayarda yoğun olarak çalışıyorsanız ya da oyun bağımlısıysanız, i7 veya i9 işlemcileri tercih edebilirsiniz.

Yukarıda sizinle CPU’nun (işlemci) ne olduğunu, nasıl çalıştığını, ne işe yaradığını vb. İşlemcilerle ilgili merak edebileceğiniz birçok şeyi paylaştık. İşlemcilerle ilgili merak ettiğiniz farklı şeyler varsa, yorum bölümünde bize yazın. İçeriğimizi geliştirmek için deneyimlerinizi ve önerilerinizi paylaşmayı unutmayın.