Yeni bir teknolojik cihaz satın alırken dikkat etmeniz gereken birçok faktör bulunuyor. İşin en temelinde CPU (Central Processing Unit-Merkezi İşlem Birimi) ve GPU (Graphics Processing Unit-Grafik İşlem Birimi) seçimi var zira bunlar en önemli bileşenler. Öte tarafta bir de APU (Accelerated Processing Unit-Hızlandırılmış İşlem Birimi) adını verdiğimiz ürünler satılmakta.
CPU ve GPU fazla deneyime sahip olmayan kullanıcılar için bile tanıdık terimler, ancak birçok kişi APU’ya yabancı. İster yeni bir ofis bilgisayarı ister yepyeni bir oyun donanımı arıyor olun, tercih edeceğiniz işlemcinin performansı her dakikanızı etkileyebilir. CPU, GPU ve APU arasındaki farkı bilmek gerekiyor.
Bu üç teknoloji genellikle gruplandırılır ancak ayrı roller üstlenirler. Her birinin işlevini ve ihtiyacınız olup olmadığını bilmek çok önemlidir. APU/CPU entegre grafiklerine mi güvenmelisiniz yoksa tamamen özel bir ekran kartı mı alınmalı? APU, CPU ve GPU arasındaki fark tam olarak nedir? Bugün bu konuya odaklanacağız ve öncelikle hepsini ayrı ayrı detaylandırmamız gerekiyor.
İşlemci (CPU) Nedir?
CPU, sahip olduğunuz hemen hemen çoğu elektronik cihaz için temel bir birimdir. Bu çip, verilen komutların işlenmesinden ve yerine getirilmesinden sorumlu bileşendir.
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. Transistörleri kısaca özetleyecek olursak, bunlar etkin bir şekilde açılan veya kapanan küçük kapılardır.
Basitçe işlemci olarak da adlandırılan CPU, PC genelinde düşündüğümüzde ana kontrol çipidir. Özünde program tarafından kendisine atanan temel aritmetik, mantık, kontrol ve I/O (giriş/çıkış) işlemlerini yürütür. Başka bir deyişle, bir aritmetik mantık birimi (ALU) ve bir kontrol biriminden (CU) oluşan nispeten elektronik devre parçasıdır. ALU aritmetik ve mantık işlemlerini veya Boole cebirini yürütmekle görevliyken, CU bellekten veri alır ve ALU’ya talimatlar sağlar.
Konumuz doğrudan CPU’lar olmadığı için her şeyi basit tutmaya çalışıyoruz, çünkü her şeyi detaylandıracak olursak konumuzdan uzaklaşmış olacağız. İşlemcilerin tüm temellerini öğrenmek istiyorsanız bu makalemize uğrayabilirsiniz.
Merkezi İşlem Birimi, özetle bilgisayarın ana beynidir. İlk bilgisayarlarda CPU birden fazla çipe yayılmış durumdaydı. Ancak verimliliği artırmak ve üretim maliyetlerini düşürmek amacıyla CPU artık tek bir çipten meydana geliyor. Daha küçük CPU’lar mikroişlemci olarak da adlandırılıyor.
CPU’nun kapladığı alanın azaltılması aynı zamanda daha küçük, daha kompakt cihazların tasarlanmasını sağladı. Masaüstü bilgisayarlar git gide küçüldü, artık çok küçük boyutlarda mini PC’ler inşa ediliyor. Öte taraftan, masaüstü PC bileşenleri “hepsi bir arada (all-in-one)” olarak adlandırılan ekranlara sığdırılabiliyor. Dizüstü bilgisayarlar çok daha kompakt ve ince. Bazı akıllı telefonlar ise artık dizüstü bilgisayarlardan bile güçlü.
İşlemci bilgisayarınız için temel bilgi işlem süreçlerini gerçekleştirmekle yükümlü. Cihazınızın RAM’inde depolanan talimatlar yürütülmek üzere CPU’ya gönderilir. Bu Getirme, Kod Çözme ve Yürütme aşamalarından oluşan üç bölümlü bir sistem. Basit tabirle girdiler alınır, ne olduğu çözümlenir ve istenen çıktı oluşturulur.
CPU’nuz bunu kullanarak işletim sisteminizin yüklenmesinden, programların açılmasına ve hatta elektronik tablo hesaplamalarının yapılmasına kadar her şeye yardımcı olur. Video oyunları gibi kaynak ağırlıklı işlemler CPU’nuza büyük yük bindirir. Ancak bu iş yüklerinin arasında grafik oluşturma, yani rasterizasyon yer almıyor. Raster işleminden GPU sorumludur.
Günümüzde CPU’lar birden fazla çekirdeğe ve birden fazla iş parçacığına sahip. Böylelikle tek çekirdekli modellerin yetişemediği görevler aynı anda gerçekleştirilebiliyor. Ana akım CPU’ların büyük çoğunluğu AMD veya Intel tarafından üretilmekte.
Intel, AMD 2017 yılında dünyayı Ryzen CPU’larıyla tanıştırana kadar uzun bir süre lider olarak kabul edildi ve temelde bilgisayar teknolojisi dünyasında devrim yarattı. İşlemci dediğimizde aklımıza ilk olarak AMD ve Intel geliyor olsa da, IBM ve Apple gibi diğer şirketlerin de işlemci ürettiğini belirtmek gerekiyor.
Özellikle Apple’ın M1 işlemcileri devrim yaratmıştı. Ancak bir noktaya daha değinelim. Apple M1 gibi mobil platformlarda kullanılan işlemciler SoC (System-on-Chip) olarak adlandırılıyor. Bu SoC’lerin içinde merkezi işlem biriminden entegre GPU’lara, ağ kontrolcülerinden bellek ve USB kontrolcülerine kadar birçok şey bulunuyor.
GPU Nedir?
Açıklamaya küçük bir bilgiyle başlayalım: GPU terimi ilk olarak Sony tarafından 1994 yılında orijinal PlayStation konsolunu piyasaya sürdüğünde ortaya atıldı. CPU tarafında kaydedilen tüm ilerlemelere halen eksiklikler var; yani grafikler. CPU’lar girdiyi alır ve doğrusal adımlarla işler. Ancak grafik işleme sürecinde sayısız verinin aynı anda işlenmesi gerekir. Grafik İşleme Birimi (GPU), CPU üzerindeki yükü azaltır ve video performansınızı artırır.
Çoğu masaüstü/dizüstü bilgisayar bir CPU ve GPU’ya sahip, ancak durum her zaman böyle olmayabilir. Bazen özellikle düşük fiyat aralıklarında bilgisayarlar özel bir GPU yerine entegre grafiklerle birlikte gelir. iGPU olarak da bilinen dahili grafiklerle neyi kastediyoruz? Merkezi işlem biriminin içine entegre edilen, nispeten basit grafik iş yüklerinin üstesinden gelmek amacıyla tasarlanan, harici GPU’lara kıyasla çok daha zayıf olan çipler.
Hem GPU hem de CPU benzer işlevleri yerine getiriyor, iş yapma şekilleri çok farklı. GPU’nun paralel yapısı amacı için özel olarak uyarlanmış. Bu tasarım, yonganın oyun ve video oynatma için gereken saniyede milyarlarca hesaplamayı gerçekleştirmesine yardımcı oluyor.
Paralel tasarım yapısı nedeniyle GPU, büyük veri bloklarını paralel olarak işleyen algoritmalar söz konusu olduğunda daha verimli. Bunun nedeni ise kısmen CPU’ların daha genel amaçlı olması, GPU’ların ise belirli verilerle çalışmak üzere optimize edilmiş olması.
Harici ekran kartında çip çıkarılabilir ve yükseltilebilir ayrı bir PCB üzerinde yer alır. Ayrıca bildiğiniz üzere ekran kartları özelleştirilmiş RAM (VRAM- video RAM) ile birlikte gelir. Bu dahili RAM sayesinde GPU bir tampon oluşturabilir ve siz görüntüleyene kadar hazır edilen, tamamlanmış görüntüleri depolayabilir. Özel GPU’lar anakart ile PCIe yuvası üzerinden iletişim kurar.
NVIDIA SLI (NVLink) veya AMD Crossfire adında birden fazla ekran kartını bağlama imkanı sunan teknolojiler de var. Ancak böyle teknolojiler artık unutulmaya yüz tuttu. GPU dünyasındaki gelişmeler nedeniyle artık oyun oynamak için çift GPU kurulumuna gerek kalmadı.
Entegre GPU’lar işlemcinin, dolayısıyla da anakartın bir parçasıdır. Dahili grafikler, işlemler için sistem RAM’ini kullanıyor ve sonuç olarak özel bir GPU’ya göre çok daha yavaş çalışıyor.
CPU pazarına benzer şekilde önde gelen iki GPU üreticisi var: NVIDIA ve AMD. Grafik dünyasına odaklanan NVIDIA, yıllardır rakibine kıyasla hem pazar payı, hem sunduğu teknolojiler açısından daha üstün. Ancak 2020 yılından beri AMD de önemli işlere imza atmaya başladı ve rakibine yetişmeye çalışıyor. Intel bildiğiniz gibi yıllardır entegre grafikler üretiyor. Yaklaşık bir yıldır harici GPU pazarına atıldılar, teknoloji devinin iddiaları büyük.
APU ve iGPU Nedir?
APU tabiri aslında AMD tarafından kullanılıyor, ancak işin temeline bakarsak Intel’in dahili grafiklere sahip işlemcileri için de bu tabiri kullanabiliriz. En basit haliyle APU, aynı kalıp üzerinde hem CPU hem de GPU içeren mikroişlemciler için kullanılan bir pazarlama terimi. APU kavramı ilk olarak 2006 yılında AMD’nin Fusion projesi tarafından ortaya atıldı, ancak 2011 yılına kadar kullanıma sunulmadı
APU adının ilginç yanı HSA uyumlu olması; Intel’in bu terimi entegre grafik yongaları için kullanamamasının nedeni de bu. HSA, Heterojen Sistem Mimarisi (Heterogeneous System Architecture) anlamına geliyor; CPU’lar ile GPU’ların aynı veri yolu üzerinde paylaşılan bellek ve görevlerle entegrasyonuna olanak tanıyan, satıcılar arası spesifikasyon setlerini ifade ediyor. Bu terim, AMD ve Intel’in dahil olmadığı diğer bazı satıcılar tarafından kurulan HSA Vakfı tarafından tanımlanmış.
Intel, basitçe Intel HD Graphics olarak bilinen kendi entegre GPU (iGPU) serisine sahip. Aslında temel mantık aynı olsa da HSA özellikleri sunmadığı için bir APU olarak sınıflandırılmıyor. Teknik olarak, HD Graphics adı verilen (veya Iris grafikleri gibi) dahili GPU’lar yine aynı şekilde Intel CPU’ların içinde yer alıyor. Ancak teknik farklılıklar nedeniyle tam olarak APU olarak kabul edilmiyor. Sonuç olarak, CPU ve GPU yine tek bir yonga kalıbı içinde yer alıyor.
APU’ların bazı olumlu noktaları var; uzun vadede kaynakların paylaşılmasından kaynaklanan gözle görülür bir güç verimliliği artışı sağlanıyor. Böylelikle nispeten yeterli performans sunulurken üretim maliyetleri de aşağı çekiliyor. Eğer bilgisayarınızda kullandığınız APU sizin işleriniz için yeterliyse harici bir ekran kartına para ödemek zorunda değilsiniz.
GPU’lar daha yüksek hesaplama hızları için optimize edildiğinden CPU bazı işleri GPU’ya tahsis edebilir. Harici GPU ile bu yük paylaşımından elde edilen verimlilik kazanımları, ikisi arasındaki fiziksel mesafe ve veri aktarım hızları nedeniyle zayıflayacaktır. Ancak birleşik APU bu kazanımları mümkün kılıyor.
Tıpkı bir CPU veya GPU gibi APU’lar da hız aşırtılabilir. APU’lar kutudan çıktıklarında performansları sınırlı olduğundan dolayı deneme yapılabilir lakin overclock yaparken büyük beklentiler içine girmemek gerekiyor.
CPU ve GPU’nun aksine, APU pazarını tanımlamak daha zor çünkü AMD, APU patentiyle ilgili tüm kartları etkin bir şekilde elinde tutmakta. APU’lar genellikle Intel’in entegre grafik serisiyle karşılaştırılıyor: Biraz önce söylediğimiz gibi, GPU ve CPU aynı birim üzerinde yer alıyor. Önemli bir detaya değinmeden geçmeyelim, APU’lar performans açısından Intel’in entegre grafiklerini rahatlıkla geride bırakabiliyor.
APU vs. CPU vs. GPU: Hangisini Tercih Etmelisiniz?
Her zaman olduğu gibi, teknolojik bir ürün alırken ihtiyaçlarınızı doğru bir şekilde değerlendirmeli, her şeyi masaya yatırmalı ve donanımın kullanım amaçlarını belirlemelisiniz. Bir diğer kilit nokta ise kaçınılmaz olarak bütçeniz.
Harici ekran kartına sahip üst düzey bir oyun bilgisayarı satın almak istediğinizde APU’lu bir sisteme kıyasla çok daha pahalıya mal olur. Bunun yanında, son yıllardaki gelişmelerle birlikte GPU’lar çok farklı alanlarda kullanılmaya başladı; özellikle de 3D grafik ve video işlemleri. Profesyoneller bu işten para kazandığından dolayı her zaman güçlü ekran kartlarına yatırım yapmakta.
Bir iş bilgisayarı veya gündelik kullanım için sistem arıyorsanız APU sizin için çok daha iyi bir seçim olabilir. Yeni nesil APU’lar grafik açısından da fazlasıyla gelişti. APU’lar ile büyük AAA oyunlar oynamak biraz zor. Ayrıca oyunlarda harici GPU’lara kıyasla çok daha düşük FPS değerleri elde edebilirsiniz. Burada yapabileceğiniz en iyi şey, internet ortamında yapılan APU testlerine, performans değerlerine bakmak. Özetleyecek olursak, bir APU seçiyorsanız bütçe ve performans arasında bir denge kurmanız gerekiyor.
Ayrık ekran kartları kolayca değiştirilebiliyor. Yani grafik performansını geliştirmek istediğinizde kolaylıkla bu bileşeni değiştirebilirsiniz. Dahili GPU’ları değiştirmek ise imkansız.
APU’ların ise şöyle bir avantajı var: Farz edelim ki bir APU satın aldınız ve bir zaman sonra grafik performansı yeterli gelmedi. Bunun dışında yoğun grafikli oyunlar oynamak da isteyebilirsiniz. İstediğiniz zaman harici bir ekran kartı satın alabilirsiniz. Elbette bu aşamada işlemcinizle darboğaz yapmayacak uygun bir GPU seçmelisiniz.
Uzun lafın kısası, yüksek performans istiyorsanız özel CPU’lar ve GPU’lar neredeyse her zaman daha iyidir. Sonuç olarak tek kalıplı bir kombinasyonun ayrı CPU ve GPU’ya karşı rekabet etmesi çok zor. Hem Intel hem de AMD son yıllarda dahili grafiklere odaklanmaya başladı. Her iki şirketin de masaüstü ve mobil platformlarda önemli performans artışları sağlayacağını duyuyoruz.
AMD CPU ve APU’lar
AMD, Ryzen 7000 serisi piyasaya sunulana kadar standart işlemcilerinde entegre grafiklere yer vermiyordu. Ancak durum Zen 4 mimarili Ryzen 7000 serisiyle değişti. Şirket bu CPU’larına basit iş yüklerini yürütebilmemiz için dahili grafik birimleri ekledi.
APU olarak adlandırılan, sonunda “G” takısı taşıyan işlemcilerin yeri her zaman ayrı olmuştur. Bu modeller grafik performansı açısından daha üstündü, üstün olmaya devam edecek.
Intel CPU ve iGPU’lar
Intel, uzun yıllar boyunca hem masaüstü hem de mobil işlemcilerinde dahili grafik birimleri (iGPU) kullanıyor. Bu grafik yongaları her zaman düşük performans gösterdi. Ancak sızıntılara bakarsak Intel de bu alanda çok büyük atılımlar yapmaya hazırlanıyor.
14. Nesil Raptor Lake Refresh serisiyle bir değişiklik olmayacak. Meteor Lake ve Arrow Lake kod adını taşıyan işlemci serileriyle birlikte entegre grafik performansının kat ve kat artacağı söyleniyor.
Bitirmeden önce “F serisi” işlemcilere değinelim. Eğer Intel markalı bir işlemci alıyorsanız, sonunda “F veya KF” ibaresi yer alıyorsa bu üründe dahili grafikler bulunmuyor gerektir. Görüntü alabilmeniz için mutlaka harici bir ekran kartı şart.
