İşlemci Nedir? İşlemci Nerede Kullanılır?

Central Processing Unit (CPU) yani işlemci kavramının Türkçe karşılığı “Merkezi İşlem Birimi” olarak bilinmektedir. Dünya genelinde ilk kez 1970 yılında kullanılmaya başlanmıştır. O dönemlerde binlerce transistöre ev sahipliği yapan CPU, şimdilerde milyonlarca transistörün bir çip içerisinde birleşmesiyle elde edilmektedir. İşlemcilerin temel özelliklerinin aritmetik ve mantıksal işlem yapma özelliği olduğu bilinmektedir. Bundan ötürü bilgisayar verilerini işleyen, yazılım komutlarının gerçekleşmesini sağlayan bir seçenektir.

Bilinin ilk mikroişlemci Intel firması tarafından 1970 yılında piyasaya çıkmıştır. “Intel 4004” ismine sahip olan mikroişlemcinin ardından daha geniş çağlı seçenekler piyasadaki yerini almıştır. Günümüze kadar gelişen bu gelişim ve değişim, MİB terimini de beraberinde getirmiştir. Aynı zamanda çalışma hızları kullanılmakta olan mimari teknolojisiyle birlikte hız terimlerinin HZ, MHZ veyahut GHZ olarak söylendiği bilinmektedir. İlerleyen teknolojiyle birlikte hız birimlerinin GHZ olduğu CPU seçenekleri de mevcuttur.

İşlemci Nasıl Çalışır?

CPU hakkında genel bilgi sahibi olmak isteyen pek çok kişinin merak ettiği sorular arasında “işlemci nasıl çalışır” sorusu yer almaktadır. CPU, veri işleme, komut yürütme gibi bazı önemli görevlere sahiptir. Bu görevlerin gerçekleştirilmesi amacıyla da karmaşık bir çalışma sistemi kullanılmaktadır. İşlemcilerin çalışma prensiplerinden söz edecek olursak da bir programdan komut almaktadır. Söz konusu komutların işlemcinin anlamış olduğu komut sitesine uygun olacak şekilde biçimlendirilmesi de önemli noktalar içerisindedir.

Alınan komutların işlem tipi, gerekli olan verilerin neler olduğu saptanmaktadır. Bu kısımda komutun doğru bir biçimde yerine getirilmesi için gerekli olan bilgiler belirlenmektedir. CPU belirli durumlarda kaynaklara erişim sağlamak isteyebilir. Bu durumda bellekten verileri alıp ilgili hesaplamaları yapmaktadır. Tüm bu işlemler sırasında ise giriş çıkış aygıtlarına erişim sağlanabilmektedir.

İşlemlerin ana işlem birimi gerekli adımları tamamlamaktadır. Bu kısımda ise matematiksel hesaplamalar, mantıksal işlemler yapılmaktadır. CPU içerisinde yer alan çekirdekler ise komutları paralel bir şekilde işlemektedir. Bununla birlikte ilgili işlemlerin çok daha verimli ve seri bir şekilde tamamlanması mümkün olmaktadır. Yerine getirilen işlem sonucu, belleğe kaydedilmektedir. İşlem sonuçlarının saklanmış olduğu, gelecek yeni işlemlerde kullanılabileceği bir depolama alanı kullanılmaktadır. İlgili adımların sürekli olarak tekrar edilmesiyle birlikte hızlı bir işleme süreci gerçekleşmektedir.

Ne İşe Yarar?

Genel olarak bakıldığı zaman CPU, bir programdan talimat alarak bir hesaplama işlemi gerçekleştirmektedir. Süreç içerisinde talimatın gelmesi, kod çözümü ve yürütme gibi farklı basamaklar bulunmaktadır. CPU seçeneklerinin talimat aldığı temel nokta ise RAM olarak bilinmektedir. Talimatının ne olduğunun saptanmasının ardından, gerekli kısımlardan destek alınarak talimat yürütülmektedir. CPU için direkt olarak tek bir talimat aldığını söylemek de doğru değildir. Bunun yerine komutların bellek içerisinde farklı kümelere ayrıldığını görebilirsiniz. Ayrım işlemlerinin ardından ise CPU talimat kümelerini ayrılmaktadır. Birden fazla küçük yapıtaşına ayrılan komutlar, sırasıyla işleme alınmaktadır. İşleme aşamasında talimatların ne anlama geldiği belirlenmektedir. Çözme aşamasının ardından bellek içerisinden gelen talimatlar belirlenmektedir. Okunan ve sonrasında yorumlanan işlemlerin yapılması için farklı bölümlere sinyaller iletilmektedir.

CPU kod çözümünün ardından çeşitli talimatları yürütmektedir. Yürütme aşamasında talimatların yerine getirilmesi için adım atılmaktadır. Verilerin belleğe geri yüklenmesi, verilerin hesaplanması gibi aşamalar gerçekleşmektedir. Sonrasında ise talimatların kayıt altına alındığı gözlemlenmektedir. Kullanıcı talimatları dikkate alınarak depolama yapılmaktadır. Bir CPU tarafından gerçekleştirilen bu döngü ise bir saniyede milyonlarda defadan oluşmaktadır.

CPU Seçerken Nelere Dikkat Etmek Gerekir?

İşlemci nedir, nerede kullanılır sorusunun yanı sıra CPU seçerken nelere dikkat edilmesi gerektiği de merak edilenler arasındadır. İşlemci satın almaya karar verdiğiniz zaman önemsemeniz gerekenlerden söz edecek olursak da;

• İşlemci performansı, işlemlerin verimli ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilmesi yeteneğinde de belirleyicidir. İşlemcinin çekirdek sayısı, saat hızı ve önbellek boyutu gibi noktalarda etkileyicidir. Planlan kullanım aşamalarında, tam da ihtiyaçlarınıza uygun olacak seviyede bir seçim yapmak önemli olan noktalar içerisinde yer almaktadır.
• CPU desteklemekte olduğu bellek tipi, bellek kapasitesi ve hızı önemli kısımlardandır. Bellek kapasitesi, hızı işlem performansı açısından oldukça önemli seçeneklerdendir. İşlemcilerin desteklemekte olduğu bellek türleri ise muhakkak dikkat edilmesi gerekenler arasında yer almaktadır.
• CPU mimarisi, işlemcinin çalışma prensiplerini, içyapısını etkileyen seçeneklerdendir. İşlemcilerin mimarileri enerji verimliliğini, performans detaylarını ve özellikleri açısından birbirinden ayrılmaktadır. Bu yüzden bu noktaya dikkat ederek seçim yapılmasında fayda vardır.
• Seçilen ana kart ve diğer işlem bileşenleri ile uygun seçimler yapılması önemlidir. Ana kart içerisinde yer alan CPU soketinin, işlemci türleriyle uyum içerisinde olması gerekmektedir. Ayrıca işletim sistemiyle ve diğer yazılım seçenekleriyle de uyumlu olduğundan emin olmalısınız.
• CPU seçeneklerini birbirinden ayrılmasında en etkili olan kısımlardan birisi de elbette ki fiyatlandırmalardır. Farklı seviyelerde fiyatlarla karşılaşabilirsiniz. Bu noktada seçim yaparken ihtiyaçlarınıza ve bütçenize uygun seçimler yaptığınızdan emin olmalısınız. Aynı zamanda performans beklentilerinize uyumlu, fiyat performans taleplerinizi karşılayan bir seçim yapmalısınız.

İşlemci Frekansı Nedir?

İşlemci frekansı yani saat hızı, işlemcilerin bir saniyede gerçekleştirmiş olduğu döngüyü temsil etmektedir. Ölçü birimi olarak GHZ kullanılmaktadır. Ayrıca frekans değerlerinin, CPU hızının çalışmasında etkisinin olduğu bilinmektedir. Frekans değerlerinin yüksek olması, işlemcinin daha hızlı çalışmasında da etkisi olan seçeneklerden birisidir. Böylece komutlar çok daha hızlı bir şekilde işlenmektedir. Yüksek frekans ise verilerin işlenmesi, hesaplanması ve komutların yürütülmesi gibi detayların hızını yükseltmektedir. İçerisinde var olan çekirdek sayısı, işlem mimarisi, önbellek boyutu da önemli kısımlar arasında yer almaktadır. Aynı zamanda frekansın CPU saat sinyallerini belirlediği bilinmektedir. CPU kontrol devresi ise belirli bir frekans içerisinde sinyal elde edilmesini sağlamaktadır. Böylece işlem döngüsü senkronize bir hale gelmektedir. Saat sinyali ise CPU için gerekli tüm bileşen işlemlerini eş zamanlı şekilde yerine getirmesini sağlamaktadır.