MODÜLE 1: İŞLEMCİLER

İŞLEMCİLER

İşlemci Nedir ? Bilgisayarın beyni olarak kabul edilen bilgisayardaki tüm işlemleri yapan ve diğer birimleri yöneten bir parçadır

İnsan & Bilgisayar Saniyede (10 katrilyon) işlem Saniyede (3,5 milyar) işlem 10.000.000 GHertz 3,6 GHertz Küçük Büyük Az Enerji Çok Enerji Kasparov Deep Blue Duygusal Mekanik

SÜPER Bilgisayar ASCI purple 1 milyon gigabyte hard disk Sıradan bir masaüstü PC'nin 400.000 katı hafıza 100 teraflopluk işlem, yani saniyede 100 trilyon işlem yapabilecek. Bu süper bilgisayar, ABD Enerji Bakanlığı tarafından nükleer silahların etkilerinin simülasyonunda kullanılacak. İki basketbol sahası büyüklüğünde

İşlemcilerin Görevleri Bilgiyi alma Bilgiyi işleme Bilgiyi saklama Bilgiyi gönderme

İşlemci = Mikroişlemci = MİB = CPU = µP İSİMLENDİRME İşlemci = Mikroişlemci = MİB = CPU = µP İşlemci sadece bilgisayarlarda bulunmaz

İşlemci Örnekleri 1

İşlemci Örnekleri 2

İşlemci Örnekleri 3

İşlemci Örnekleri 4

Bilgisayarın Genel Yapısı MERKEZİ İŞLEM BİRİMİ RAM DEPOLAMA BİRİMİ GİRİŞ BİRİMİ ÇIKIŞ

M.İ.B. Genel Yapısı KONTROL BİRİMİ CORE GİRİŞ ÇIKIŞ CACHE RAM DEPOLAMA BİRİMİ A L U CORE

ÇEKİRDEK (CORE) Merkezi işlem birimine gelen bütün komutları gerçekleştirir.

KONTROL BİRİMİ İşlemciye gelen komutları çözümler İşlemci içindeki veri akışını kontrol eder

ALU (Aritmatik ve Mantık Birimi) Matematiksel işlemleri yapar (a+b) Mantıksal işlemleri yapar (a > b)

Cache (Ön Bellek) İşlemcinin hızıyla aynı hızda çalışabilir RAM e göre çok hızlıdır RAM den gelen bilgiler işlenmeden önce buraya alınır L1 ve L2 olmak üzere 2 kısımdan oluşur L1, L2 ye göre daha hızlıdır

Bilginin Bulunması L1 CACHE L2 CACHE RAM SABİT DİSK

İşlemci Neden Yapılmıştır ? Mikroişlemci Mikroçip Transistör Slikon Silisyum Kum

Yıl 1940 ... 18.000, adet elektronik tüp 30 ton 167 m2 150 KW güç saniyede 5000 toplama işlemi aşırı ısınma sebebiyle bir kaç dakika çalışma süresi ENIAC

... Yıl 2007 42 milyon transistör 1 mikron (1/1000 mm) Saniyede 3,5 milyar işlem

İŞLEMCİ ÖN TANIMLARI : MARKASI : TEKNOLOJİSİ : MODELİ : HIZI : INTEL : MARKASI Core Duo : TEKNOLOJİSİ E6400 : MODELİ 2.13 GHz : HIZI 64 Bit : VERİ YOLU KAPASİTESİ 2 MB Cache : CACHE BELLEK 1066MHz : FSB (Front Side Bus) (Sistem Hızı) 65 Nm : ÜRETİM ŞEKLİ Soket 775 : Fiziksel Yapısı

İŞLEMCİNİN HIZI İşlemci Hızı : İşlemcinin birim zamanda yapabildiği iş miktarı, İşlemci HIZI = FSB X Saat Çarpanı

İŞLEMCİNİN HIZI FSB (Front Side Bus): Ana kart üzerinde bulunan sistem saatinin 1 sn içinde yaptığı “tik” hareketi FSB hızını belirler. Sistem saati tüm sistemin birlikte uyum içinde çalışması için gerekli olan ritmi verir Saatin her tikinde tüm bilgisayar aygıtlarında bilgi ve komutlar akar. İşlemci Çarpanı (Clock Ratio / CPU Multiplier): İşlemcinin sistem FSB hızının maksimum kaç katı hızda çalışacağını belirleyen çarpana verilen addır.

ÖRNEK SÇ = 3 Intel Core Duo T2500 2.00GHz, 667MHz FSB Saat Çarpanı nedir ? HIZ = Saat Çarpanı X FSB 2 GHz = SÇ X 667MHz 2000 Mhz = SÇ X 667 MHz SÇ = 3

İşlemcinin iki hızı vardır: OVERCLOCK (HIZ AŞIMI) İşlemcinin iki hızı vardır: Normal değer, Sınır değeri Overclock, işlemci hızını normal değerlerden sınır değerlere doğru artırmaktır.

OVERCLOCK (HIZ AŞIMI) FSB hızı değiştirilerek işlemcinin hızı artırılabilir Anakart üzerindeki jumper (köprü) ya da bios ayarları kullanılarak yapılır http://www.bilgiportal.com

OVERCLOCK (HIZ AŞIMI) İşlemcinin ömrü azalır Aşırı derecede ısınır. Yeterli soğutulmazsa kilitlenmeler ve hatta yanmalar meydana gelebilir.

İletişim Hatları (BUS) İşlemci içinde ve dışındaki birimlerin birbiriyle iletişimini sağlarlar Üzerlerinden elektrik sinyali geçebilecek iletken hatlardır. 3 tip iletişim hattı vardır.

Adres Yolu (Address Bus) İşlemcinin bilgi yazacağı veya okuyacağı her bir bellek hücresinin bir adresi vardır. İşlemci kullanacağı adresleri bu hat üzerinden ilgili belleğe bildirir.

Veri Yolu (Data Bus) İşlemcinin bilgi alıp göndermek için kullandığı hattır Birbirine paralel iletken hat sayısı veri yolunun kaç bitlik olduğunu gösterir. 64 bitlik işlemci = Veri yolu 64 hattan oluşuyor Veri yolu miktarı artarsa hız artar

Kontrol Yolu (Control Bus) İşlemcinin diğer birimleri yönetmek ve eş zamanlı çalışmasını sağlamak için kullandığı hattır.

İşlemci Şekilleri

İşlemcilerin Fiziksel Yapıları SOKET İŞLEMCİ Üzerinde marka ve modeli Altında ana kart ile bağlantıyı sağlayan pinler (iğne) bulunur Üzerine soğutucu takılır

İşlemcilerin Fiziksel Yapıları SLOT İŞLEMCİ Kartın üzerine diklemesine takılır Soğutucu fan yan tarafındadır

AMD , CYRIX , INTEL , MOSTEK , MOTOROLA , NEXGEN , ZILOG İşlemci Üreticileri AMD , CYRIX , INTEL , MOSTEK , MOTOROLA , NEXGEN , ZILOG Dünya üzerinde en çok kullanılan işlemciler … AMD INTEL ve

INTEL İŞLEMCİLER İlk işlemci Intel C4004 PENTIUM ÖNCESİ İŞLEMCİLER İlk işlemci Intel C4004 1978 yılında kişisel bilgisayarlarda kullanılan 8086 üretildi. 16 bit ve 5 Mhz hızındaydı. 8086 işlemcisi bundan sonra üretilecek işlemciler için bir alt yapı olmuştur. Ardından 8088, 80286, 80386, 80486 işlemcileri üretilmiş bunların geel ismine ise X86 denmiştir.

INTEL İŞLEMCİLER 1993 yılında üretildi PENTIUM 1993 yılında üretildi X86 lara göre hızları oldukça yükseldi Pentium, Pentium MMX ve Pentium PRO gibi farklı modelleri vardır.

INTEL İŞLEMCİLER 1997 yılında üretildi PENTIUM II 1997 yılında üretildi Pentium MMX ve Pentium PRO nun birleştirilmiş haldir İlk defa slot işlemci modeli kullanılmıştır

INTEL İŞLEMCİLER CELERON Pentium II işlemcisinin önbelleği azaltılarak piyasa sürülen halidir. Bu sebeple fiyatı da daha ucuzdur Pentium işlemciler, bilgisayarı zorlayan grafik ve işlem yoğunluklu programları kullanalar için, Celeron ise yazı yazma, internette dolaşma gibi işlemleri yapanlar için idealdir.

INTEL İŞLEMCİLER PENTIUM III 3D (Üç boyut) komutları eklenmiş ve grafik ve ses işlemlerinde üstün performans sağlanmıştır

INTEL İŞLEMCİLER Pentium III ‘ deki 1 GHz hız sınırı aşılmıştır PENTIUM IV Pentium III ‘ deki 1 GHz hız sınırı aşılmıştır İlk üretilen 64 bitlik işlemcidir DVD, Mp3 ve internetten video izleme gibi yüksek miktardaki veri transferi gerektiren uygulamalarda oldukça başarılıdır.

INTEL İŞLEMCİLER Sunucu bilgisayarlar için tasarlanmıştır XEON Sunucu bilgisayarlar için tasarlanmıştır Yüksek performans Yüksek maliyet

AMD İŞLEMCİLER Pentium ile rekabet için üretildi 66 Mhz FSB hızı vardı

AMD İŞLEMCİLER K6 100 Mhz FSB 3 boyutlu oyunlarda üstün performans

AMD İŞLEMCİLER 100 Mhz FSB 3 boyutlu oyunlarda üstün performans K6 100 Mhz FSB 3 boyutlu oyunlarda üstün performans K6-III serisi rakibi Pentium II den çok daha iyiydi

AMD İŞLEMCİLER AMD nin ilk slot işlemcisi ATHLON AMD nin ilk slot işlemcisi AMD’nin dünya çapında iyi ve ekonomik olduğunu kanıtladığı işlemcisi

AMD İŞLEMCİLER Athlon un önbelleği azaltılmış halidir DURON Athlon un önbelleği azaltılmış halidir Athlon a göre daha ucuzdur Pentium Celeron a alternatif olarak üretilmiştir

AMD İŞLEMCİLER Taşınabilir bilgisayarlar için tasarlanmıştır SEMPRON Taşınabilir bilgisayarlar için tasarlanmıştır Ekonomiktir Celeron M ye alternatif olarak üretilmiştir

AMD İŞLEMCİLER Taşınabilir bilgisayarlar için tasarlanmıştır TURION Taşınabilir bilgisayarlar için tasarlanmıştır Intel Core Duo ya alternatif olarak üretilmiştir

AMD İŞLEMCİLER Sunucu bilgisayarlar için tasarlanmıştır OPTERON Sunucu bilgisayarlar için tasarlanmıştır Intel XEON a alternatif olarak üretilmiştir

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çift İşlemci (Dual Processor) İki ayrı işlemci Çift Çekirdek (Dual Core) Bir işlemci içinde 2 çekirdek, 2 cache, 2 kontrol birimi Çoklu İşlem (Hyper Threading) Tek İşlemci İşleri parçalayıp yapıyor

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çoklu İşlem(Hyper Threading)

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çoklu İşlem(Hyper Threading)

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çoklu İşlem(Hyper Threading)

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çift Çekirdekli (Dual Core)

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çift Çekirdekli (Dual Core)

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çift Çekirdekli (Dual Core)

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çift Çekirdekli HT (Dual Core HT)

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çift Çekirdekli HT (Dual Core HT)

İŞLEMCİ TEKNOLOJİLERİ Çift Çekirdekli HT (Dual Core HT)

İŞLEMCİ BİLGİLERİNE ULAŞMA Bilgisayarımızda bulunan işlemcinin özelliklerini görmek için: Denetim Masası / Sistem Programlar / Donatılar / Sistem Araçları / Sistem Bilgisi İşlemcinin üzerindeki yazıları okuma yöntemlerinden birisi uygulanır.

Uygun İşlemciyi Seçme Bilgisayarı hangi amaçla kullanacağım ? Ekonomik durumum nedir ? Kullanacağım programlar hangi işlemciyi istiyor ? Almayı düşündüğüm işlemci ile uyumlu ana kart hangisi ?

İŞLEMCİLERİN SOĞUTULMASI

İŞLEMCİLERİN SOĞUTULMASI Her elektronik devre çalışırken ısınır İşlemciler ise çok çalıştıklarından daha fazla ısınırlar. Belli bir sıcaklıktan sonra ısı işlemciye zarar verebilir Bu sebeple işlemcinin soğutulması gerekir

İŞLEMCİLERİN SOĞUTULMASI Soğutma işlemi 2 aşamada gerçekleşir İşlemcinin üzerindeki ısıyı emerek ısıyı azaltma 2.Emilen ısıyı dağıtarak işlemciden uzaklaştırma

SOĞUTUCULAR Alüminyum veya bakırdan yapılırlar Bakırın ısı iletimi alüminyuma göre daha fazladır, İnce kanatlı soğutucular daha fazla ısı çekerler ancak daha pahalıdır ve daha kırılgandırlar İşlemciyle uyumlu olmasına dikkat edilmelidir

FANLAR Soğutucunun üzerinde birken ısıyı dağıtmak için kullanılırlar Soğutucunun üzerine yerleştirilir Fanın dönüş hızı arttıkça soğutma oranı ve gürültü artar. Tozlandıklarında yavaş döner ve gürültü çıkarırlar. Bu sebeple belli aralıklarla temizlemeli ve yağlanmalıdırlar

TERMAL MACUN İşlemci ile soğutucu yüzey arasına sürülür. Isının soğutucuya iletilmesini hızlandıran bir kimyasal maddedir Anakarta değdirmeden ince bir tabaka halinde sürülmelidir

SOĞUTMA SİSTEMLERİ Havayla soğutma Suyla soğutma Isı borulu soğutma

HAVAYLA SOĞUTMA SOĞUTUCU + FAN

SUYLA SOĞUTMA İşlemci üzerindeki ısı suya aktarılır. Isınan su borularla radyatöre gelir. Radyatör önündeki fanlar radyatördeki suyu soğutur. Soğuyan su devir daim motoru sayesinde tekrar işlemciye gider. Suyun iletkenliği havadan 5 kat daha iyi olduğundan havalı sistemlerden daha iyidir. Ancak daha pahalıdır.

SUYLA SOĞUTMA

ISI BORULU SOĞUTMA İşlemcinin ısısı içinde özel bir kimyasal madde bulunan borulara aktarılır İşlemcinin ısısı borular üzerindeki maddeyi buharlaştırır. Buharlaşan ısı borunun üstüne doğru hareket eder ve yoğunlaşıp su olarak tekrar aşağı iner.

ISI BORULU SOĞUTMA