Bilgisayar teknolojisinin temel taşlarından biri olan CPU, ya da Merkezi Süreç Ünitesi, çağdaş dünyanın dijital altyapısının kalbinde yer alır. İşlemciler, bilgisayarların, akıllı telefonların, tabletlerin, oyun konsollarının ve daha pek çok elektronik aygıtın olmazsa olmaz bileşenidir. CPU, bir bilgisayarın tüm hesaplamalarını yapan, bilgileri işleyen ve talimatları yerine getiren ana ögedir. Elhasıl, bilgisayarın “beyni” olarak isimlendirilir.
CPU’NUN TEMEL GÖREVLERİ
CPU’nun en önemli misyonlarından biri, bir bilgisayarın donanım ve yazılım bileşenleri ortasında köprü kurarak bilgilerin gerçek biçimde işlenmesini sağlamaktır. Bir bilgisayarın çalıştırdığı her program, CPU üzerinden işlenir. Programın çalıştırılması sırasında ortaya çıkan talimatlar ve komutlar, CPU tarafından alınır ve işlenir. Bu süreçler sonucu ortaya çıkan sonuçlar ise, bilgisayarın öteki bileşenlerine gönderilerek kullanıcının istediği süreçlerin yapılması sağlanır.
CPU, dört ana basamakta süreç yapar:
Alma (Fetch): Bellekten talimatları alır.
Çözme (Decode): Alınan talimatları tahlil eder ve nasıl işleneceğini belirler.
İşleme (Execute): Talimatlara nazaran gerekli süreçleri gerçekleştirir.
Saklama (Store): Sonuçları belleğe kaydeder yahut dış dünyaya iletir.
CPU’NUN YAPISI VE BİLEŞENLERİ Bir CPU, birkaç temel bileşenden oluşur. Bu bileşenlerin her biri, işlemcinin daha verimli ve süratli çalışmasını sağlamak hedefiyle bir ortaya getirilmiştir.ALU (Arithmetic Logic Unit – Aritmetik ve Mantıksal Birim):
ALU, işlemcinin matematiksel ve mantıksal süreçlerini gerçekleştiren kısmıdır. Bu ünite, toplama, çıkarma üzere temel aritmetik süreçleri yapar ve tıpkı vakitte karşılaştırma süreçlerini de yerine getirir.
Kontrol Ünitesi (Control Unit): Denetim ünitesi, CPU’nun tüm bileşenlerini koordine eden ve süreçlerin hakikat sıralamada gerçekleştirilmesini sağlayan kısımdır. Bellekten gelen talimatları alır ve bu talimatların hangi sırayla işleneceğini belirler.
Registerlar: Registerlar, CPU’nun içinde süreksiz bilgi depolamak için kullanılan küçük, yüksek süratli depolama alanlarıdır. Bu alanlar, CPU’nun süreçleri süratli bir halde gerçekleştirmesine imkan tanır.
Önbellek (Cache): Önbellek, sık kullanılan bilgilere süratli erişim sağlamak için kullanılan bir bellek çeşididir. CPU, ana bellekten data almak yerine önbelleği kullanarak süreç suratını artırır. Çağdaş CPU’larda ekseriyetle L1, L2 ve L3 olmak üzere üç katmanlı önbellek bulunur.
ÇEKİRDEKLER VE İŞLEMCİ HIZI Bir CPU’nun en kıymetli özelliklerinden biri, sahip olduğu çekirdek sayısıdır. Birinci başlarda işlemciler tek çekirdekliydi, yani birebir anda yalnızca tek bir süreç gerçekleştirebiliyorlardı. Lakin teknolojinin gelişmesiyle birlikte çok çekirdekli işlemciler yaygınlaşmaya başladı. Günümüzde çift çekirdekli, dört çekirdekli ve hatta sekiz çekirdekli işlemciler bile yaygın olarak kullanılmaktadır. Çekirdek sayısı arttıkça, işlemci birebir anda daha fazla işi paralel olarak yürütebilir. Bu da işlemcinin çoklu misyonlarda daha verimli çalışmasını sağlar. İşlemci suratını belirleyen bir başka değerli faktör ise frekans suratıdır. Frekans suratı, işlemcinin bir saniyede kaç süreç yapabileceğini belirler ve çoklukla gigahertz (GHz) cinsinden ölçülür. Yüksek frekans suratı, işlemcinin daha fazla süreç gerçekleştirebilmesi manasına gelir. Fakat, frekans suratının artması, işlemcinin daha fazla ısınmasına neden olabilir. Bu yüzden çağdaş işlemcilerde çoklukla soğutma sistemleri de bulunur. CPU ve GPU (Grafik İşlemci Birimi) sıklıkla karıştırılan iki tabirdir. CPU genel emelli bir işlemcidir ve her türlü data sürece vazifesini yerine getirebilir. Bunun yanında, GPU ise grafiksel hesaplamalara odaklanan bir işlemci çeşididir. Bilhassa oyunlar, 3D modelleme ve yapay zeka üzere grafik yüklü süreçler GPU tarafından gerçekleştirilir. CPU, daha az lakin daha karmaşık misyonlarda daha uygun performans sergilerken, GPU büyük ölçüde kolay süreci paralel olarak süratli bir formda gerçekleştirebilir. Piyasada farklı hedeflere yönelik birçok CPU tipi bulunmaktadır. İşte birtakım yaygın CPU cinsleri:CPU VE GPU FARKI
CPU TÜRLERİ
Intel İşlemciler:
Intel, dünyanın en büyük CPU üreticilerinden biridir ve geniş bir eser yelpazesi sunar. Core i3, i5, i7 ve i9 üzere serilerle farklı gereksinimlere yönelik tahliller sağlar. i9 işlemciler ekseriyetle üst seviye performans gerektiren oyun bilgisayarları ve profesyonel iş istasyonları için tercih edilirken, i3 işlemciler daha temel muhtaçlıklar için uygundur.
AMD İşlemciler: AMD, Intel’in en büyük rakiplerinden biridir ve Ryzen serisi ile dikkat çeker. Ryzen işlemciler, bilhassa çok çekirdekli performansları ile öne çıkar ve fiyat/performans açısından sıklıkla tercih edilir.
Mobil İşlemciler: Akıllı telefon ve tabletler için tasarlanan taşınabilir işlemciler, güç verimliliği odaklıdır. Apple’ın A serisi işlemcileri ve Qualcomm’un Snapdragon serisi bu kategoride öne çıkar.
CPU SOĞUTMA VE ISI YÖNETİMİ CPU’nun yüksek süratte çalışması, doğal olarak ısınmaya yol açar. Şayet işlemci çok ısınırsa performansı düşebilir yahut ziyan görebilir. Bu yüzden çağdaş CPU’larda ısıyı dağıtmak ve işlemcinin soğumasını sağlamak için farklı soğutma metotları kullanılır. Hava soğutma, sıvı soğutma ve termal macun üzere sistemler bu alanda yaygın olarak kullanılır. Bilhassa üst seviye işlemcilerde daha gelişmiş soğutma sistemlerine muhtaçlık duyulabilir. CPU, bir bilgisayarın beyni olarak tüm işleyişin merkezinde yer alır. İster kolay bir masaüstü bilgisayar olsun, isterse de yüksek performans gerektiren bir oyun bilgisayarı, CPU’nun performansı aygıtın genel suratını ve verimliliğini direkt tesirler. Günümüzde çok çekirdekli ve yüksek frekans suratlarına sahip işlemciler, kullanıcıların çok daha karmaşık vazifeleri süratli ve tesirli bir biçimde yerine getirmesine imkan tanımaktadır. CPU’nun doğru seçimi, bir bilgisayarın uzun ömürlü ve yüksek performanslı olmasını sağlayan en kritik adımlardan biridir.
