Rehber İşlemci mimarileri RISC ve daha fazlası

İşlemci mimarileri.

Technopat'tan herkese merhaba!

Bu gün işlemci mimarisine değineceğiz.
Şu aralar M1 derken i9 derken HiSilicon derken iyice bu mimari işi karışık bir hal almaya başladı gibi.
Aslen şu an için 3 mimari var anlaması zor değil.
Özüne bakarsak, bizim mimari dediğimiz şey aslen işlemci tasarlayan kişiler için buyruk kümesi.
ARM buyruk kümesi, RISC (x86) buyruk kümesi, RISC-V buyruk kümesi.
Böyle gider.
Ama kullanıcılar anlasın diye mimari ve benzeri isim almışlar.
Bu makale içi sizlere buyruk kümesi olarak diyeceğim.

Şu an için bilinen mimarileri yani buyruk kümelerini anlatacağım.


Intel-AMD x86.

x86.png


Intel x86 buyruk kümesini ilk kez bu işlemci ile kullanıyor.
Sonra, AMD Intel'i geçmek için bu mimariye 64 bit desteği veriyor.
Yoksa, Intel bu mimariyi 64 bit üstüne çıkarmadı veya 64 bit desteği vermedi.
Mimariye ilk 64 bit AMD ile geliyor.

Bu mimariyle işlemci yapmak Intel veya AMD değilsen imkansız.
Lisans alman lazım, kaldıki lisans alsan bile birinden diğerinden almak zorundasın.

Yani, bu mimari açık kaynaklı değil veya lisans alınacak bir mimari değil.

Nerdeyse x86-64 uzun zamandır bizimle.
Artık gayet doğal geliyor insanlara.


ARM mimarisi.

arm.jpg


ARM buyruk kümesi yarı açık kaynaklı bir mimari.
Paranız varsa işlemci tasarlıyorlar size siz işlemcinin hakkını alıyorsunuz sonra kendiniz ekleme yapabilirsiniz.

Fakat, x86-64 kadar performanslı değil ve daha düşük güç tüketimi olduğu için genel olarak mobil alan içinde.

Şu an, ARM mimarili x86 rakipleri çıksa bile 8 çekirdek şu anlık bu mimarinin limiti.
Bir süre daha sadece ufak çaplı bir rakip olabilir x86 için.
Sonra gelişirse x86 mimarisinin yerini alabilir.

Bu mimariyle paranız varsa kendi işlemcinizi yapmanız mümkündür.
Güç tasarrufu yüksektir, mobil cihazlar için ana direk mimaridir.


RISC-V açık kaynaklı tek mimari!

RISC-v.png


Gelelim en son fakat en sevdiğime.
Açık kaynaklı bir mimari olan RISC-V x86 yani RISC mimarisinin açık kaynaklı hali.
x86 yani CISC kadar komut işleme gücü yok ama gene onun kadar iyi.

Yeterli bilginiz varsa, kendi işlemcinizi yapabilirsiniz.
Bir lisans hakkı almak zorunda değilsiniz.

Ülkemiz dahil pek çok kişi asıl geleceği bu mimari olarak görmekte.
RISC-V ile gerek ARM gerek x86 mimarisinin benzeri veyahut rakipleri yapılabilir.


Yani, bilgin varsa ve meraklıysan RISC-V işlemci yapmaya başlamanız mümkün.
Şu an için ciddi işlemciler olmasa bile bazı sancak gemisi sayılacak işlemciler var 16 çekirdekli ve 24 çekirdekli.
Bu mimari halen gelişmekte. Fakat, üreticiler pek tercih etmiyor.

Başka bir makalede görüşmek üzere!
 
Son düzenleme:
Mobil klasmanında R9 4800H'dan daha güçlü bir işlemci M1. Gücü mimarinin belirlediği gibi bir algıya nasıl kapıldınız anlamadım.

M1 bir yere kadar gitmekte zaten orada ben mimari aşırı performansız demedim.
Komut kümesi daha dar olduğu için batarya tasaruffu ile ön plana çıkmakta.
Benim ARM anlattığım tarafı asıl tarafı yani mobil ARM mimarisi yani buyruk kümesi ile masaüstü ve SOC ile IC yapman mümkün.
 
x86 dediğimiz mimari Complex Instruction Set Computer olarak da nitelendiriliyor. ARM ise Reduced yani kısılmış. x86'nın işlediği komutları işleyemeyebilir lakin bu aşamada da zaten ARM mimarisinin esnekliği ortaya çıkıyor. Yani ARM mimarisi ile x86 işlemcilerden güçlü işlemci yapılmamış olmasının tek sebebi ARM'a sıçrayışı yaşayamamamızdı. Komut setinin geniş olması x86'yı daha performanslı yapmadığı gibi ARM'ın komut seti daha dar diye sadece batarya tasarrufu sağlıyor diyemeyiz. Bu konuda en iç açıcı mimari RISC-V çünkü üretici, kullanıcının ihtiyacına göre şekillendirebiliyor işlemciyi. Siz x86 işlemciye sahipsiniz diye tüm komut setlerini kullanmıyorsunuz sonuçta.
 
x86 dediğimiz mimari Complex Instruction Set Computer olarak da nitelendiriliyor. ARM ise Reduced yani kısılmış. x86'nın işlediği komutları işleyemeyebilir lakin bu aşamada da zaten ARM mimarisinin esnekliği ortaya çıkıyor. Yani ARM mimarisi ile x86 işlemcilerden güçlü işlemci yapılmamış olmasının tek sebebi ARM'a sıçrayışı yaşayamamamızdı. Komut setinin geniş olması x86'yı daha performanslı yapmadığı gibi ARM'ın komut seti daha dar diye sadece batarya tasarrufu sağlıyor diyemeyiz. Bu konuda en iç açıcı mimari RISC-V çünkü üretici, kullanıcının ihtiyacına göre şekillendirebiliyor işlemciyi. Siz x86 işlemciye sahipsiniz diye tüm komut setlerini kullanmıyorsunuz sonuçta.

RISC-V direkt açık kaynaklı o konu için doğru.
X86 ve ARM konusu olarak tam bilgiye pek erişelemiyor çünkü üreticiler bazı yerler için ketum.

Ayrıca RISC-V mimarili ARM buyruk kümeli işlemci yapman mümkün.
Yani, çok kafana takma üreticiler her türlü komut işini hallediyor.
Transistör tasarım mimarisini RISC-V yapar ama komut buyruk kümesi ARM olur.
Gene, üreticiler veya tasarımcılar tüm buyruk kümesini kullanmak zorunda değil yani çarpma komutu veya sum, carry, export bu komutlar varsa gene hepsini koymakta zorunda değil.
 
Sunucu işlemcisi, buraya bir gireyim, İşlemci çekirdiğini istediğin kadar arttır bir yerden sonra ona yeterli önbellek vermezsen çekirdek-önbellek tutarsızlığı olur.

Ayrıca, RISC-V işlemci yapıp ARM ile çalıştırabilirsin.
90MB (L3) önbelleği var ama X86 rakiplerine göre biraz az gibi.

Ayrıca demek istediğiniz bunun gibi işlemcilerin RISC-V ile yapılıp ARM ile mi çalıştırıldığı? Öyleyse buna Apple M1'de dahil mi?

Peki son bir sorum var, bildiğiniz gibi M1 8 çekirdekli bir işlemciye sahip fakat ileride çıkacak M1X veya M2 vb. Apple yongaları daha fazla çekirdeğe sahip olacak deniyor ama ARM maksimum 8 çekirdeğe çıkabililiyorsa. O zaman bu yongaları sizin de dediğiniz gibi RISC-V olarak yapıp ARM ile mi çalıştıracaklar?
 
90MB önbelleği var ama X86 rakiplerine göre biraz az gibi. Ayrıca demek
istediğiniz bunun gibi işlemcilerin RISC-V ile yapılıp ARM ile mi çalıştırıldığı? Öyleyse buna Apple M1'de dahil mi? Peki son bir sorum var, bildiğiniz gibi M1 8 çekirdekli bir işlemciye sahip fakat ileride çıkacak M1X veya M2 vb. Apple yongaları daha fazla çekirdeğe sahip olacak deniyor ama ARM maksimum 8 çekirdeğe çıkabililiyor. O zaman bu yongaları sizin de dediğiniz gibi RISC-V olarak yapıp ARM ile mi çalıştıracaklar?

ARM yeni işlemci ve çekirdek ile bu 8 barajını aşıyor.
İşlemci dediğimiz şey transistör ile çalışır.
Transistörlerin tasarımını x86 olarak yap gider gene ARM çalıştırır.
Transistöerler matematiksel işlem yapmakta ve her mimarinin genel olarak ortak komutları var.
Transistörler topla, böl, çarp, çıkar, taşı gibi işlemler yapar.

Apple ARM yerine bana kalırsa zaten RISC-V mimarisine geçecek her işlemci için paragöz NVIDIA'ya para ödemek onlar için eziyet.
Önbellek olayı biraz karışık.

Bu içeriği görüntülemek için üçüncü taraf çerezlerini yerleştirmek için izninize ihtiyacımız olacak.
Daha detaylı bilgi için, çerezler sayfamıza bakınız.

Önbellek için izle istersen.
Ayrıca, eğer mimariler arası ortak komut varsa dediğiniz olay mümkün zaten bu var.
Her mimari temel olarak topla, çıkar, taşı (carry), ekle (sum) komutu olur.
Üreticiler daha fazla komut seti ve yönergesi eklemesi mümkün.
 

Geri
Yukarı