Anasayfa Makale İşlemci Nedir?

İşlemci Nedir?

İşlemci Nedir

Bir bilgisayarın performansını belirleyici faktörü olan ve bilgisayarın beyni diye tabir edilen işlemcinin ne olduğuna ve ne işe yaradığına bakıyoruz.

Eğer bilgisayar ve elektronik dünyasında acemiyseniz ve yeni yeni öğrenmeye başlıyorsanız, farklı parçaları tanımlamak için kullanılan terimler kafa karıştırıcı olabilir. Bu noktada karşılaşabileceğiniz ve kafanızı karıştırabilecek terimlerden biri de işlemcidir. İşlemci, sahip olduğunuz hemen hemen çoğu elektronik cihaz için temel bir birimdir.

İşlemciler ya da Merkezi İşlem Birimi (Central Processing Unit), verilen komutların işlenmesinden ve yerine getirilmesinden sorumlu bileşendir.

İşlemcinin temel unsurları

İşlemci, bilgi işlem cihazı olarak tanımlanan makinelerin temel bileşenidir ancak tek bileşen değildir, sadece beyinleridir. İşlemci, genellikle Silikon tabanlı üretilen bir çipten oluşur. Cihazın içindeki anakartta (ana elektronik devreleri ve komponentleri bulunduran kart) bulunan ve soket diye adlandırılan özel bir koltukta oturur. Bilgilerin geçici olarak depolandığı ve RAM olarak adlandırılan bellek modüllerinden ayrıdır. Ekranınızda görüntülenen tüm video ve 3D grafikleri oluşturan grafik kartı veya grafik yongasından da ayrıdır.

İşlemciler, milyarlarca mikroskobik transistörün tek bir kalıpta birleştirilmesiyle üretilir. Bu transistörler, sistem belleğinde depolanan programları ve komutları çalıştırmak için gereken hesaplamaları yapmakla görevlidir. Transistörler kısaca, etkin bir şekilde açılan veya kapanan küçük kapılardır.

İşlemci üretim teknolojisinin en önemli kilometre taşlarından biri, bu transistörlerin daha küçük getirilmesidir. Bu durum Moore Yasası olarak da bilinir. Bunun sonucunda, on yılları aşan gelişimlerle beraber işlemcilerin işlem kapasitesi ve hızı artış gösterdi.

Intel 4004
Intel 4004

İşlemci gerçekte ne yapar?

İşlemci, bir programdan veya uygulamadan talimatları alır ve bunlarla alakalı uygun hesaplamaları gerçekleştirir. Bu hesaplama işlemleri, işlemcinin “çekirdek” olarak adlandırılan bölümlerinde gerçekleştirilir. İşlem, 3 basamaktan oluşur: Talimatları Alma (Fetch), Talimatları Çözümleme (Decode) ve Talimatları Gerçekleştirme (Execute). İşlemci, talimatları bellekten alır, talimatın asıl olarak ne istendiğini çözümler ve işlemcinin ilgili bölümlerini kullanarak talimatları gerçekleştirir.

Gerçekleştirilen talimat ya da sonuç, temel aritmetik içerebilir, belirli sayıları bir arada karşılaştırabilir ya da bellekte hareket ettirebilir. Bir hesaplama cihazındaki her şey sayılarla temsil edildiğinden, bu basit görevler işlemcinin yaptığı işlerden bazılarıdır. Windows’u başlatmaktan YouTube videosu izlemeye kadar her şeye olanak tanıyan budur.

Çekirdekler, saat hızları ve maliyetler

Başlangıçta, işlemcilerin tek çekirdeği vardı. Günümüzün modern işlemcileri ise birden fazla çekirdekten oluşur. Günümüzde satılan son kullanıcı işlemcilerinin neredeyse tümü en az 2 veya 4 çekirdekli olmakla birlikte, yüksek modellerde 6 veya 8 çekirdekli işlemciler karşımıza çıkmakta. Hatta daha da üst modellerde 10, 12 ve 16 çekirdekli işlemciler görmek mümkündür.

Bazı işlemciler, “çoklu iş parçacığı” adı verilen bir teknolojiyi de kullanır. Aynı anda iki talimat (iş parçacığı) gerçekleştirebilen, böylece işletim sisteminde iki “mantıksal” çekirdek olarak görünen tek bir fiziksel işlemci çekirdeği düşünün. Bu sanal çekirdekler, fiziksel çekirdekler kadar güçlü değiller fakat aynı kaynakları paylaşırlar. Sonuç olarak, uyumlu yazılımlarla çalışırken, işlemcinin çoklu işlem performansını artırmaya yardımcı olurlar.

Saat hızı, işlemcilerle yüksek oranda pazarlanan bir diğer sayıdır. Bu, ürün detaylarında da belirtilen ve birimi “gigahertz” (GHz) olan sayıdır. Bir işlemcinin saniyede kaç talimatı işleyebileceğini etkili bir şekilde gösterir. Ancak performansla ilgili resmin tamamı bundan ibaret değildir. Saat hızı, çoğunlukla aynı ürün ailesinden veya nesilden gelen işlemcileri karşılaştırırken devreye girer. Her şey aynı olduğunda, daha yüksek saat hızı, daha hızlı bir işlemci anlamına gelir. Ancak 2010 yılında çıkmış 3.00 GHz işlemci, 2018 yılında çıkmış 2.00 GHz bir işlemci kadar hızlı olmayacaktır.

Peki, bir işlemci için ne kadar ödemelisiniz? Bununla alakalı Technopat olarak birçok rehberimiz mevcut. Düzenli olarak rehberlerimizi güncelliyoruz ve örnek sistemler topluyoruz. Fakat yine de genel bir tablo çizersek, eğer koyu bir oyuncu değilseniz ya da fotoğraf işlemeyecekseniz, mevcut işlemci nesillerinde 1000-1500 TL’nin üstüne çıkmanıza pek de gerek yok.

Intel tarafında, işlemci numarasının ilk basamağı, işlemcinin ait olduğu nesli göstermektedir. Örneğin Core i7 6700K 6. Nesil 4 çekirdekli eski bir işlemciyken, Core i7 10700K 8 çekirdekli ve daha yeni bir işlemcidir.

AMD tarafında da benzer bir durum söz konusudur. Ryzen 5 2500X, “Zen+” çekirdek tasarımına dayanan ikinci nesil bir işlemciyken, Ryzen 9 3950X ise üçüncü nesil bir işlemcidir.

İşlemci Yongası
İşlemci Yongası

İşlemciler ne kadar önemlidir?

İşlemci genel sistem performansı için eskisi kadar önemli olmasa da yine de bir cihazın çalıştırılmasında önemli bir rol oynamaktadır. Programlar içinde, talimatları gerçekleştirmekten tek başına sorumlu olduğundan, işlemciniz ne kadar hızlı olursa, birçok uygulama o kadar hızlı çalışır.

Dediğimiz gibi, hızlı bir işlemci her şey değildir. Bir işlemci ne kadar güçlü olursa olsun, güncel 3D oyunları kolayca oluşturamaz veya bilgileri depolayamaz. İşte burada grafik kartları (GPU) ve bellekler (RAM) gibi diğer temel bileşenler devreye girer.

Kısaca işlemciler her şey demek değildir fakat bir sistem için çok önemlidirler. Genel olarak, daha hızlı bir CPU, sisteminizin veya cihazınızın daha hızlı çalışacağı anlamına gelir. En azından kendi kendine bir darboğaza sebebiyet vermeyecektir. Birden çok çekirdek ve iş parçacığı, aynı anda daha fazla işlem yapmanıza yardımcı olabilir.

Ryzen Threadripper
Ryzen Threadripper