işlemcileri arasındaki farklar42

Üretici Firmaların Yarattığı Farklılıklar ve Nesil geçişleri
Hazırlayan Miraç ATMİŞ
işlemci hızları 40 kat artarken (1995'teki 100 MHz'den bugünkü 3800 Mhz - Intel
işlemciler düşünüldüğünde), önbellekler de hızlanmadan nasibini aldı. Ayrıca veriyolu
genişliği AMG K6-III/450 (1997) işlemcide 110 MB/s değerindeyken şimdilerde Athlon 64
işlemcilerde bu değer 6000 MB/s'ye ye fırlamış durumda. Farklı deney sonuçlarına
baktığımızda.Bu %1000 artış anlamına geliyor. Daha inanılmaz sonuçlar ise 1 GB
büyüklüğündeki DV dosyasının sıkıştırılmasında karşımıza çıkıyor: 3.8 GHz hızında Intel
Pentium 4 bu işlemi iki buçuk dakikada hallederken eski Pentium 233 MMX (1997) bu
işlem için neredeyse iki saat gerekiyor. Bunun anlamı 1997'de ki bir işlemciye göre P4 3.8
tam 65 kat daha hızlı bir işlemci. 1995 yılında MP3 sıkıştırma işlemci gücü demekti:
Pentium 100 17 dakikalık ses dosyası için 77 dakika zaman harcıyordu, yeni AMD Athlon
64 FX-55 bu işi bir buçuk dakikada bitiriyor.
Daha ilginç bir durum işlemcilerin temel yapıları olan transistörlerin sayısında karşımıza
çıkıyor. 1994 yılında Pentium 100 2.2 milyon transistör içerirken, şimdi Intel'in en güçlü
işlemcisi olan i7 Extreme Edition 731 milyon transistörle çalışıyor. 15 yıl önce bir
transistörün sığdığı yere şimdi yaklaşık olarak 54 milyon transistör sığdırılabiliyor. Tabii
bütün bunların yanında güç tüketimi ve ısı yayımı da güçlü bir değişime uğradı. Küçük
ısıtma ve güç istasyonu da olarak adlandırılan yeni Intel Pentium 570 (3.8 GHz)
tam kapasite çalışırken dokuz Pentium 100'ün gücünü tüketiyor! Bu durum çok
ilgi çekici olduğu kadar şaşırtıcı da çünkü aynı zaman dilimi içerisinde transistör yüze
alanları altı kat küçüldü. Sonuçlar ise herkes tarafından biliniyor: evleri ısıtacak kadar
yüzey alanına sahip külçe gibi ağır soğutucular ve sistemin kararlı çalışabilmesi için 400
Watt'ın üzerinde güç sağlayabilen güç kaynakları. Görünürde ise bu işin bir sonu yok gibi.
Bu arada anakart tarafında 100 Ampere kadar varan akımlar artık sistem normalleri
içerisinde sayılıyor. Daha yüksek güç yoğunlukları içinse savaş hala devam ediyor.
AMD hikayemiz 1996 yılında piyasaya çıkan ve Soket 7 tabanlı AMD K6-III/450 ile
başlıyor. O zamandan bu yana çok şey değişti, 2600 Mhz hızında çalışan AMD Athlon 64
FX-55 üreticinin şu an ki en yüksek işlemcisi.
Intel'le karşılaştırılınca AMD, şu an için ısı sorununu daha iyi denetim altına almış
görünüyor: Serin ve Sessiz (Cool and Quiet) sayesinde 800 MHz'ye kadar düşürülen
sistem hızı, Athlon 64'ün sanki 100 MHz hızında çalışan AMD K5 işlemci gibi davranmasını
sağlıyor hem de tam kapasite çalışırken.
1
Eski sistemlerde artık her uygulama da çalışmıyor: sevilen FPS oyunu Doom 3 (kötü
kalitede) Soket 7 platformda oynanamıyor. Duron 650 zar zor saniyede 14.9 kare
gösterebilirken bu değer Athlon 64'te 90 kare/saniye oluyor, tabii her iki işlemci içinde
aynı ekran kartını (NVIDIA GeForce 6800 GT) kullandığımızı söylememize gerek yok.
Aslında o kadar eski bir zaman sayılmaz fakat bilgisayar söz konusu olunca işler
değişiyor. Intel 1978 yılında, şu anki x86 uyumlu işlemcilerin temelini oluşturan 8086
işlemcisini tanıttı. Firmanın Almanya'da Munich'in yakınlarındaki Feldkirchen'de bulunan
Avrupa müdürlüğü henüz harita üzerinde bile yoktu. O zamanlar "XT" olarak adlandırılan
bilgisayar 4.77 ve daha sonra da 8 MHz hızında olarak piyasaya sürüldü ve en fazla 1 MB
bellek adresleyebiliyordu.
O sıralarda RAM'ler hala kilobyte sınırındaydı. İyi donanımlı bir sistem 256 kB kendine
özel bellek yongaları içeriyordu. En iyi sistem: Eğer 320 kB belleğe sahipseniz Windows
1.0 bile çalıştırabilirdiniz. Diğer taraftan o sıralarda sabit diskler pahalı ve az bulunan
şeylerdi. Ancak hali vakti yerinde olan insanlar sistemlerine iki tane sabit disk
takabiliyorlardı. Hatta bazı kullanıcılar 8 inç'lik disket sürücüleri de (5.25 inç'lerden
öncekiler) hatırlayacaklardır. 1982 yılında Intel, 16 bit ISA yuvalarını destekleyen
286'larını duyurdu. SIMM bellek birimlerini kullanan sistemler en yüksek 1 MB RAM
destekliyorlardı. Bu gelişmeyi üç yıl sonra (1985) kuramsal olarak inanılmaz 4 GB
bellekleri adresleyebilen 386'lar izledi. Bunlar için gerekli olan anakart ( ve bunun için
gerekli olan teknoloji) o zamanlar yoktu.
2
386'lar ilk 32 bit işlemcilerdi ve soğutucu gerektirmiyorlardı.
386'lar 32 bit desteği sunsa da o zamanlar bunu destekleyecek bir işletim sistemi yoktu.
4 MB belleğe sahip tipik bir sistem ilk defa MS Windows'us desteğiyle 386 kipi olarak
bilinen sabit diski kullanarak sanal bellek kullanımını hayatımıza soktu. İlk 386 işlemciler
16 MHz hızında çalışırken bunu dört yıl sonra 32 MHz hızında çalışanlar izledi.
386'lar 32 bit desteği sunsa da o zamanlar bunu destekleyecek bir işletim sistemi yoktu.
3
Hızlısürüm (overdrive) işlemciler satıldığı sıralarda üzerlerine yapıştırılmış soğutucular ısınma sorunları için yeterliydi.
Intel'in Soket 3 tabanlı 486DX 100 işlemcisi bir atılımdı çünkü 100 MHz sınırına ilk defa ulaşılmıştı.
1994 yılında 100 MHz hızındaki DX4 inanılmaz pahalıydı - kesinlikle yazın çalışıp para biriktiren öğrenciler için değildi.
4
Bu işlemciye rakip 486 DX işlemcinin 133 MHz hızında çalışan AMD kopyasıyla geldi. 120 MHz çalışan model özellikle çok beğenildi.
AMD 486 DX 120 kolay hızaşırtılıyordu (overclock) ve bu sayede ilk Pentium işlemcileri bile geçmişti, işte tam bu sıralarda AMD hayranlığı gelişmeye
başladı.
Hızlısürüm (overdrive) işlemciler satıldığı sıralarda üzerlerine yapıştırılmış soğutucular ısınma sorunları için yeterliydi.
İşlemci alanındaki yenilikler: Soket 4'ten sonra piyasaya Pentium 75'le birlikte Soket 5
geldi. Başarımı önemli ölçüde arttıran L3 işhatlı önbellek (pipelined burst cache) istenirse
anakarta takılabiliyordu. Büyük miktarlarda paralara 256 kB veya 512 kB kapasiteli
önbellek birimler alabiliyorsunuz. Asus ilk kez COAST yuvası (COAST= cache on stick çubuk üstü önbellek) olan anakartı çıkaran üreticiydi ve o zamanki rakipleri arasındaki
fiyat farkı da o kadar fazla değildi.
5
Bugünlerde zorlukla görebileceğiniz bir parça: Intel 430FX yongasetli Soket 5 anakart üzerinde takılı 256 kB önbellek birimi.
Intel Pentium 75, 50 MHz sistem veriyolu hızında ve 1.5 çarpanla çalışıyordu.
55 x 55 milimetre dış uzunlukla, Intel Pentium 60/66 en büyük masaüstü işlemciydi - şimdi bile öyle!
1994'ten 1997'ye: Soket 7 - Intel İşlemciler
Pentium 166 MMX'in gelmesi ile Intel ilk kez MMX çokluortam açılımlarını tanıttı ve farklı
voltaj değerli (2.8/3.3 Volt) anakartlar hayatımıza girdi. Soket 5 kullananlar bir çeşit
çevirici ile bu işlemciyi kullanabildiler.
6
Soket 5 için farklı voltaj adaptörü
Asus P/I-P55TP4XE üzerine takılmış Soket 5'ten Soket 7'ye dönüştürücü.
Intel'in Pnetium'u pazara sürmesinden sonra AMD'de 166 MHz'ye kadar çalışan ve MMX
desteği sunan K6'yı duyurdu. Bellek aktarımı konusunda inanılmaz bir sıçrama yaptıran
SDRAM'lerde ilk kez bu arada kullanıldı. 60 ns (EDO) veya 70 ns bellek birimleri
mevcuttu. Saniyede 90 MB'a kadar çıkan bellek aktarım hızlarına ulaşıldı ve en fazla
bellek büyüklüğü başlarda 384 MB ile sınırlıyken daha sonra 768 MB'ye çıktı. Tam bu
zamanlarda ATX biçim etmeni de pazara duyuruldu. Ayrıca bilgisayarın yazılım ile açılıp
kapatılmasına ve bekleme kipine geçmesine imkan tanıyan yeni bir güç kaynağı
tanımlaması yapıldı. AGP arayüzü ise normal PCI standartlarına göre çok daha yüksek
hızlara olanak sağladı. O zaman bellekler hala pahalı ve yavaş olmasına karşın, Intel'in
görüntü kartları sistem belleğine (RAM) doğrudan erişebiliyorlardı.
Intel Soket 7 çağını 17 watt ısı kaybı değerine sahip olan Pentium 233 MMX işlemcisi ile
sonlandırdı. Üretici aynı işlemcinin 266 MHz sürümünü de geliştir fakat bu işlemci sadece
taşınabilir sistemlerde kullanıldı. En son Soket 7 işlemci AMD K6-III 500 veya AMD K6-2+
550 oldu. Başarım söz konusu olunca AMD K6-II 500 pek çok Pentium III'ü geride
bırakıyordu(!). Sebep? İşlemci 256 kB dahili L2 önbelleğe sahipti ve anakart üzerindeki 2
MB'lik L3 önbellek ile birleşince bu işlemci başarım konusunda bir canavar oluyordu. Intel
bu sırada rekabet etmek için hiç bir şey yapamıyordu özellikle de AMD işlemciler (K6-III
450) ciddi anlamda ucuzdular.
7
Meraklı ve tükenmiş: Pentium 100 ve 512 MB RAM - olduğu kadar.
Bugün kullandığımı pek çok yazılım artık MMX desteği olmayan işlemcilerle çalışamıyor.
Madalyonun öteki yüzü: K6-III'ün 500 Mhz'lik sürümü tanıtıldıktan sonra, AMD işlemciler
acilen geri toplattı - hatta THG bile ellerindeki örnekleri geri göndermişti. Ve bir başka
alışılmamış özellik: sadece OEM üreticiler 180 nm süreçle üretilmiş K6-2+ işlemciyi
alabildiler. Bu işlemci mağazalarda da satılıyordu fakat bütün anakartlarla çalışmıyordu.
Bazı durumlarda bu işlemci taşınabilir bilgisayarlarda da kullanıldı. Tam bu noktada AMD
ve Intel yollarını ayırdılar. Intel Slot 1'e doğru giderken AMD dış görünüş olarak benzeyen
fakat uyumlu olmayan Slot A'ya yöneldi.
Soket 7 için olan Pentium'larda 2 MB'ye kadar L2 önbellek bulunabiliyordu. O zamanlarda DFI en çok tanınan üreticiydi ve pek çok dergi tarafından
onurlandırılıyordu.
100 MHz sınırı aşıldı!
8
Pentium 100'ün 3.3 milyon transistörü 12 watt güç tüketiyordu.
Bu sıralarda 133 MHz hızındaki Pentium 133 astronomik fiyatlarla satılıyordu. Bugün ise kullanıcılar suratlarını ekşitiyorlar .
İlk Pentium çekirdeği 800 nm, 600 nm ve 350 nm süreçleri ile üretilmiş
AMD K5 bir kod ada sahip değildi ve şirket içinde 5K86 olarak adlandırılıyordu. 4.3 milyon transistöre sahip olan işlemci 350 nm süreçle üretilmişti.
9
AMD K5 ile gelen bir not kullanıcılara fan kullanmalarını tavsiye ediyordu. Bugün artık bu durum standart hale geldi ama o zamanlarda olağan dışı bir
işlemdi.
Intel ilk Soket 7 işlemcileri için kutulu soğutucularını üretti. Soğutucular işlemciye yapışık olarak geliyordu.
İlk MMX teknolojisine sahip Pentium işlemci aynı zamanda son seramik kasaya sahip işlemciydi.
P55C kodadlı Intel Pentium 166 MMX işlemci, 4.5 milyonluk transistör sayısıyla pek kullanıcının yüreğini sızlatıyordu. Bazı d urumlarda işlemciyi 200
MHz'ye hızaşırtmak (overclock) bile mümkündü.
10
Soket 7 için olan son Intel işlemci Pentium MMX'ti. Nadir de olsa bu işlemciler bazen 291.5 MHz'ye hızaşırtılabiliyordu.
Soket 7 için son iki model, Pentium 200 MMX ve Pentium 233 MMX çoktan Celeron paketleme biçimiyle üretilmeye başlanmıştı.
Isı dağıtıcılı ilk AMD işlemci. Bu ısı dağıtıcısı sonradan daha iyi soğutma için bilgisayar çılgınları tarafından çıkarılacaktı.
AMD K6-2 "Mühendislik Örneği" 350 MHz hızında.
11
Chompers kod adlı K6-2+ ve Sharptooth kod adlı K6-III o zamanlar çok gözdeydi.
PS/2 soket için 60 ns hızlandırılmış EDO bellekler artık 486 işlemciler ile uyumlu değillerdi.
Soket 7: Intel Pentium, Pentium MMX, AMD K6-2, K6-III, K6-III+
Anakart: DFI K6XV3+/66 (VIA MVP3)
Bellek: SD-RAM PC66, PC100
Soket 7 için olan Via MVP3 yongasetli DFI K6XV3+/66
Intel'in Soket 7'den Slot 1'e geçişi diğer üreticiler tarafından örnek alındı aslında
Intel her zaman güçlü pazarlama stratejisiyle pazarı yönlendiriyor. Her neyse,
olayın teknik açıklaması ise şöyle: işlemci üzerinde L2 önbellek için yer yoktu bu
yüzden bu önbelleğin koyulacağı daha büyük işlemci kartları (kartuş) gündeme
12
geldi. Her ne kadar Intel bu konuda acele etmese de gelecek Slot yapısındaydı!
Anakartlar üzerinde bulunan önbelleklere erişim süreleri ve ortaya çıkan dirençler
göz ardı edilmemeliydiler. Diğer taraftan slot işlemcilerin saat hızlarının çalışma
süresiyle sınırlı olduğu gerçeği bu işlemciler hakkında seslerin yükselmesine sebep
oluyordu. Bu yüzden Slot 1'in çıkışı biraz sancılı oldu. Birde küçülme işlemlerinden
sonra L2 önbellek için işlemci çekirdeğinin üzerinde yer bulunması bu yuva
tarzının sonunu hazırladı. Bu çağın başlarında, Intel L2 önbelleği olmayan Celeron
işlemcilerini tanıttı.
Slot yapısındaki Mendocino çekirdekli Celeron 24 watt ısı kaybıyla çalışıyordu.
Bu işlemciler başarım açısından o kadar kötüydüler ki kullanıcıların çoğu Pentium
II almayı tercih etti. Intel asıl numarasını dahili L2 önbelleğe sahip Celeron 300A'yı
piyasaya sürerek yaptı. Bu işlemciyi özel yapan şey 66 MHz olan FSB hızını
zorlanmadan 100 MHz'ye çıkarabiliyordunuz, böylece Celeron 450'niz oluyordu.
Sadece bu sebepten dolayı son kullanıcı pazarında işlemci inanılmaz tutuldu.
Celeron 300A'nın 450 MHz çalışabiliyor olması yine kendi ailesinden Pentium
II/400'e karşı çok avantajlı bir duruma geçmesine sebep oldu. O zamanlarda 100
MHz hızında çalışan ve 800 MB/saniye veri aktarımı yapabilen SDRAM bellekler
teknolojinin son harikalarıydı. Intel Pentium II/300'ü Munich'in yakınlarındaki
Feldkirchen'de, ilk kez bir DVD filmini (James Bond) gerçek zamanlı çözüp
gösterim yaparak tanıttı. Bütün işlemler fazladan donanımsal bir çözücü olmadan
gerçekleştirilmişti.
Kısa bir süre sonra Intel paralel bellek teknolojilerinden çekileceğini DRAM'lerden
sonraki nesil olarak belirttiği Rambus üzerine yoğunlaşacağını ilan etti. Siemens,
Compaq, HP ve Dell gibi büyük firmalar bile bir anda Rambus'a güveniverdiler.
Daha sonradan ortaya çıkacağı gibi bu bir hataydı. Taipei'deki Computex 2000'de
görüldüğü gibi pazar DDR SDRAM'de karar kılmıştı.
13
Hızaşırtmacıların en sevdiği işlemcinin arkadan görünüşü.
Harici önbellekli Pentium II'nin arkadan görünüşü.
Klamath kod adlı ve 350 nm teknolojiyle üretilmiş Pentium II.
Harici 512 kB L2 önbelleğe sahip Pentium II'nin arkadan görünüşü.
14
Harici önbellekli Pentium II.
Önbelleğin çekirdeğin içinde olduğu Pentium III.
Dahili önbellekli Pentium III'ün arkadan görünüşü.
15
Slot 1: Intel Pentium III
Anakart: AOpen AX6C (Intel 820)
Bellek: Rambus RD800
Intel 820 yongasetli Rambus bellek destekleyen AOpen AX6C.
Fiyatlandırma politikalarından dolayı Slot 1 işlemci platformunu kullanmadan atlayan pek
çok kullanıcı var. Çünkü 1998 yılından beri bir sonraki gelişme hazırda bekliyordu: İki
farklı paketleme tipine sahip Soket 370 - PPGA ve FC-PGA. PPGA daha çok OEM
sistemlerde kullanıldı çünkü üretim süreci kolay ve ucuzdu. Daha önce de söylediğimiz
gibi sadece Celeron bu plastik paketleme şeklini kullandı; Pentium III işlemciler daha
pahalı olan FC-PGA paketini kullanıyorlardı. Sadece bir istisna var: Mendocino çekirdekli
Celeron'lar her iki soket tipinde de kullanılabiliyorlardı. Fakat yine de yardım gerekti: bir
çevirici kullanılarak PPGA işlemciler Slot 1'de kullanılabiliyorlardı; FC-PGA sürüm içinse
çeviriciye gerek yoktu.
Soket 370'leri Slot 1'e çeviren parça. Voltaj ve veriyolu hızı ayarları elle ayarlanıyordu.
16
Uzunca bir süre Slot 1 ve Soket 370 için olan işlemciler beraberce üretilip satıldılar, 1 GHz
hızındaki Pentium III (Coppermine) Slot 1 yapının sonu oldu.
Soket 370'ler için son çekirdek 180 nm'den 130 nm'ye geçiş anlamına gelen Tualatin
oldu. Pentium III-S 1.4 GHz hıza ve 512 kB L2 önbelleğe sahipti. Ayrıca bu çekirdek
bugünün Pentium 4'lerinde bulunan micro-op'ların (küçük işlemlerin) atası olan veri alma
geliştirmeleri de içeriyordu.
Son Soket 370 işlemci, 1.4 GHz hızındaki Pentium III-S Tualatin.
Hala kullanılan Tualatin işlemciler için T-aşamalı olarak adlandırılan yeni yongasetleri
gerekliydi. Ama işler artık kolaydı: Biraz yetenek ile, işlemciyi BX anakart üzerinde
çalıştıracak değişiklikler yapılabiliyordu. Bu işlemin ayrıntıları ise şölye: AN3, AK4 ve AJ3
iğneleri (pin) anakartla elektriksel ilişkileri kalmayacak şekilde yalıtılır. Çoğu anakartta
AK4 ve AK26 iğnelerinin birbirine bağlanması gerekir, basit bir atlatma ile bu işi bir kaç
hareketle halledebilirsiniz. Geriye ise sadece AM34 ile AL35 ve AL37 ile AK36 iğnelerini
birbirine bağlamak kalıyor.
Soket 8'i bile Soket 370'e çeviren adaptörler bulunabiliyordu.
17
Beğenilen BP6, Mendocino çekirdekli bir çift Celeron'u ve 440BX yongasetini beraber çalıştırabiliyordu.
Soket 370 üzerinde Coppermine çekirdekli Intel Pentium III. Bu işlemci işlemler için 9.5 miyon transistör ve önbellek için 18 .6 milyon transistör
içeriyordu.
Mendocino çekirdekli Celeron'lar çok iyi bir hızaşırtma potansiyeline sahiptiler.
18
SSE desteği sunmayan ve 28 Watt'lık güç kaybı değerine sahip olan Celeron (Mendocino) işlemcinin arka tarafı.
1.1 GHz hızına sahip olan Coppermine çekirdekli Celeron'lar hem 66 MHz hem de 100 MHz FSB hızına sahip olanları vardı.
Organik paketli Pentium III işlemci.
19
Tualatin çekirdekli efsanevi Pentium III'ün arka yüzü. Hala pazarda satılıyor.
Tualatin çekirdekli Pentium III'ler, Soket 7'nin ilk zamanlarında olduğu gibi Intel'in 130 nm teknolojisine geçişi simgeliyor . 1.4 GHz hızındaki işlemci
en fazla 28 Watt ısı yayıyordu.
Isı dağıtıcısı çıkarılmış Celeron.
Pentium 4/1300'den 2000'e: Kasım 2000'den Ağustos 2001'e
1997'deki Slot 1'in kısa hayat süresine benzer bir şekilde Soket 423 de Kasım 2000'den
Ağustos 2001'e kadar kullanıldı. Pek çok kullanıcı için Soket 478'e geçilmesi hayal kırıcı
oldu çünkü yaptıkları yatırımlar çöpe gitmişti. Soket 423 için tek bir işlemci çekirdeği
vardı Willamette. Fiyatlar bir Intel klasiği halinde yüksek olmasına rağmen satışlar
20
beklendiği gibi olmadı. Intel Pentium 4'ün ve Netburst mimarisinin tanıtılması gelecek
açısından çok önemli olarak vurgulanıyordu. Şu an ki 3.8 GHz hızındaki Pentium 4 570
bile saat hızını etkileyici bir şekilde arttırabilen bu mimariyi temel alıyor. Saat hızı bu
işlemcileri ön plana çıkaran şeydi ve Intel yıllarca buradan para kazandı. Aynı zamanda
hız değiştirme teknolojisi olan Thermal Monitoring 1 (Isıl İzleme 1) hayatımıza girdi. Bu
teknoloji sayesinde işlemci, saat turlarını atlayarak soğutma zorunlu hale geldiği
durumlarda kendine zarar gelmesini engelliyordu.
Saat hızı ve transistör sayısı arttıkça ısı kaybı da paralel olarak artıyor. Bu büyük güç
talebini karşılayabilmek için anakartlar da ek elektriksel bağlantılarla güçlendirildi, çünkü
P4'ler 72 Watt güç tüketimine kadar ulaşmışlardı. Pek çok teknik ilerleme bu sayede
gerçekleşti: SSE2 hızlı video sıkıştırmaya izin vererek bu işlemcinin pazarda yüksek
miktarlarda satılması yönünde büyük artı sağladı. Fakat önemli bir noktayı atlamayalım
SSE2
kodlarının
kullanılabilmesi
için
uygulamaların
bu
desteği
sunuyor
olması
gerekiyordu. Bu aşamada sisteminizi bir sonraki noktaya güncellemek artık eskisi gibi
kolay değildi: yeni bir anakartla birlikte güç kaynağı, işlemci soğutucu ve Rambus bellek
almak zorunda kalıyordunuz. Intel 850 yongasetiyle birlikte RD800 çift kanal kullanarak
2.5 GB/saniye bellek veriyolu hızlarına ulaşmayı başardı. Fakat bu tür sistemler için
fiyatlar çok yüksekti, özellikle de bellek açısından. Bu yüzden pazarın desteği bir türlü
sağlanamadı. Ayrıca Rambus'la üretici firmalar arasında çıkan lisans ücreti sorunları da
olaya farklı bir boyut kattı. Anlaşmalar sebebiyle Intel Pentium 4'leriyle birlikte DDR
bellek desteği sunamıyordu ve tam bu arada DDR-SDRAM pazarda inanılmaz bir hızla
yayılmaya başladı!
Soket 423 için Intel Pentium 4, 72.4 Watt ısıl kayıp değerine sahipti ve QDR (Quad-Data Rate - Dörtlü Veri Hızı) desteği sunan ilk işlemciydi.
21
Soket 423 Pentium 4'lerin Willamette çekirdekleri 16 x 14 mm boyutlarındaydı.
Soket 423 Pentium 4 İşlemcinin arka yüzü.
Soket 423: Intel Pentium 4
Anakart: Abit TH7 (Intel 850)
Bellek: RD800 Çift Rambus
Abit TH7 ile Soket 423 ortamında 133 MHz FSB mümkündü.
Soket 478, 512 kB L2 önbelleğe ve kendinden öncekinin iki katı çekirdek büyüklüğüne
sahip Pentium 4 Nortwood çekirdeğiyle aynı zamanda tanıtıldı. Bu platform RD-Ram
(Rambus), SD-RAM ve DDR-RAM desteği sunuyordu. Ama bunlardan ilki Rambus'tı.
22
Pentium 4 2.4 GHz'den itibaren 133 MHz FSB (533 QDR) tanıtıldı ve hatta bellek
üreticileri bellek veriyolu genişliği 3.3 GB/s olan RD-1066 bellekleri pazara sürdüler.
Bellek veriyolunun bu kadar genişlemesi video sıkıştırma alanında rekorların kırılmasına
neden oldu.
Fakat parasal anlamda başarı yine yoktu: Özellikle RD-RAM kullanıldığı için
platform çok pahalıya mal oluyordu. P4'lerin piyasa tarafından kabulunü hızlandırmak
için Intel 845 yongasetini çıkararak SD-RAM çözümünü piyasaya sürdü, DDR desteği
sunulmadığı için lisans sorunu da o an için çözülmüş oldu. Bu çözüm önemli ölçüde
ucuzdu fakat bellek aktarım hızını üçte bire düşürüyordu. Efsanevi FlaskMPEG gibi her
şeyden önce satışa yönelen pek çok video sıkıştırma aracı kodlarını SSE2 için
uygunlaştırdılar ve büyük miktarda başarım artışı sağladılar. Artık gerçek zamanlı
sıkıştırma yapmak bile mümkündü. P4 etrafında toplanan küçük topluluklar gördüklerine
inanmıyorlardı.
Uzunca bir süredir beklenen, Rambus'la yapılan lisans anlaşmasını bitmesinin ardından,
Intel 845D yongasetini tanıttı - bir süre sonrada 845GD. Her ikisi de DDR bellek desteği
sunuyorlardı, ayrıca ileri seviye ayarlamalar sadece görüntü kartı çözümüyle birlikte
satılan 845GD'yi D sürümünden biraz daha hızlı yapıyordu. Hala 2 GB/saniye olan
bellek aktarım hızı Rambus çözümün karşısında yetersiz kalıyordu.
Hyper Threading destekli Pentium 4 3.6 Ghz'nin piyasaya çıkması Rambus'ın kesin
sonunu hazırladı. Ayrıca bu işlemci son 133 MHz FSB hızına sahip işlemciydi.
FSB800 (QDR, gerçekte 200 MHz) 875 (Canterwood) ve 865 (Springdale) yongasetleriyle
birlikte tanıtıldı. Çift kanal bellek desteği sayesinde 5 GB/s bellek aktarım hızlarına
ulaşılabilindi!
Bellek veriyolu hızında yaşanan bu gelişmeler Pentium 4'leri en beğenilen ürünler arasına
yeniden soktu ve ilk anakartlar 350$ civarına satıldı.
AMD'nin Athlon 64 FX'i çıkarmasından iki gün önce, Intel rakibinin gücü karşısında
kullanıcı tabanını kaybetmemek için numaralara başvurmak zorunda kaldı: Sunucu
pazarına yönelik bir ürün olan Prestonia çekirdekli Xeon (daha sonra da Gallatin
çekirdekli) aceleyle Soket 478'e dönüştürülerek Pentium 4 Extreme Edition adı altında
masaüstü pazarına çekildi. Bu işlemcinin özelliği fazladan 2 MB L3 önbellek sunmasıydı. O
zamanlar işlemci 1000$ civarı bir maliyete sahipti. Buna rağmen AMD Athlon 64
FX'e karşı bir başarı sağlayamadı. Yapılan oyunlar son anda hayal kırıklığıyla
sonuçlandı ve kullanıcılar daha ucuz ve güçlü olan Athlon 64 işlemcileri tercih ettiler.
23
90 nm teknolojisine erken geçilmesi bazı sorunları da beraberinde getirdi. Yeni 1 MB L2
önbelleğe ve SSE3 kodlara sahip Pentium 4 Prescott çekirdeği çok az bir başarım artışı
getirmesine rağmen ısı sorunları nedeniyle çok fazla eleştiri topladı. Intel'in ısı
kayıplarıyla bu kadar çok sorun yaşamasının altında yatan asıl neden muhtemelen
tasarım hataları.
3.4 GHz hızındaki Pentium 4 ve aynı hızda Extreme Edition Soket 478'in sonunun
geldiğini haber veriyor.
Northwood çekirdekli Intel Celeron, 128 kB L2 önbellek ve Hyper Threading desteği yok
Soket 478 için Pentium 4'ün arka yüzü. İğneler şimdiye kadarkilerden daha küçükler.
Northwood çekirdekli bir Pentium 4'ün açık hali.
24
Deneylerimiz sırasında Prescott işlemcinin ısı dağıtıcısını çıkardık, çekirdek yerine yapışıp kaldı çünkü Intel ısı iletici ortam olarak gümüş içerikli bir
macun kullanmış.
Çekirdek ısı dağıtıcıya sıkıca tutturulmuş - güzel bir görüntü değil.
Soket 478: Intel Pentium 4
Anakart: P4B (Intel 845)
Bellek: SD-RAM PC133
Intel 845 yongasetli Asus P4B
25
Soket 478'den Soket LGA775'e geçilmesi Intel için büyük bir adım anlamına
geliyor. LGA kısaltması Land Grid Array (Yer Kılavuz Dizisi) yerine kullanılıyor ve
işlemci üzerinde bulunan iğnelerin soket yapısı üzerine alındığı anlamına
geliyor. Böylece Intel, iğne sorununu anakart üreticileri üzerine yıkıyor.
Aynı zamanda üretici 915 ve 925X yongasetlerini de pazara sürüyor. DDR2 bellek
birimlerine ek olarak 915 eski DDR bellekleri de destekliyor. Yeni soket yapısı
Intel için ısı kaybı alanında yeni bir rekor anlamına geliyor: 3.8 GHz
işlemci ile 104 Watt'lık ısı kaybı değerine ulaşılıyor, bu değer bir kaç kez
TGH laboratuarlarında da ölçüldü. Tasarım açısından bakıldığında işlemci en
yüksek 115 Watt'lık ısı kaybı (TDP 115) göz önüne alınarak üretilmiş.
AMD örnek oldu - Intel takip etti: yeni model isimlendirme şekli kesinlikle saat
hızını destek alma alışkanlığımızı değiştirmek zorunda bırakıyor. Fakat niye açıkça
belli: AMD ile rekabet edebilmek, Intel model isimlendirme sistemini yapay bir
şekilde kullanıcı üzerinde başarım artmış gibi bir izlenim bırakmak için kullanıyor.
Örneğin, Celeron'lar 300'lü
rakamlarla adlandırılırken
Pentium
4'ler
500'lü
rakamlarla adlandırılıyor. Acaba bu 600'lü isimlerin ileride karşımıza çıkacağı
anlamına mı geliyor?
Bu soket yapısı için tanıtılan 3.4 GHz hızındaki Pentium 4 Extreme Edition hala
eski Gallatin çekirdeğini kullanıyor. Sadece belirli deneylerde SSE3 kodlarını
kullanan Pentium 4 3.8 GHz'den ayırt deilebiliyor, bu durum ikini söylediğimiz
işlemcinin anlamsızlaşmasına neden oluyor. Intel 4 GHz hızında olan bir
Pentium 4 çıkarmayı planlıyordu fakat bunu geri çekti. Deneylerimiz açıkça
gösteriyor ki 2.6 GHz hızındaki işlemciler bile kutulu soğutucular kullanıldığında ısı
kaybıyla ilgili sorunlar yaşayabiliyor. Yeni 925XE yongasetinin asıl çıkış amacı olan
FSB 266 MHz'nin (1066 QDR) tanıtılması da Pentium 4 Extreme Edition'a gözle
görülür bir başarım artışı sağlamadı. Burada durum yeterince açık kullanılan
mimari sınırlarına ulaşmış durumda.
LGA775 platform için Celeron'lar yine fakat bu sefer D kısaltmasıyla karşımıza
çıkıyor. Yeni Celeron D işlemciler 133 MHz FSB hızına ve 256 kB L2 önbelleğe
sahipler.
LGA775 platform için Celeron'lar yine fakat bu sefer D kısaltmasıyla karşımıza
çıkıyor. Yeni Celeron D işlemciler 133 MHz FSB hızına ve 256 kB L2 önbelleğe
sahipler.
Athlon 500'den 1000'e: Ağustos 1999'dan Mayıs 2000'e
Intel'in Slot 1 işlemcisini çıkarmasından yaklaşık bir yıl sonra destansı bir olay oldu:
AMD'den Dirk Meyer, 1998 İşlemci Forum'unda aralarında Intel yetkililerinin de
26
bulunduğu pek çok kimseyi şaşırtan Athlon'u tanıttı. Athlon, EV6 veriyolu iletişim kuralını
kullanıyordu ve rakibinin sunamadığı pek çok yenilikleri de bünyesinde barındırıyordu.
Intel bu yeni çıkan işlemcinin yüksek hızı karşısında şaşkınlığını gizleyemiyordu ve
AMD'nin pazar payı günden güne büyük bir hızla artmaya başladı. THG, o zamanlar "Gold
Finger" olarak adlandırılan AMD'nin Athlon işlemcisinin çarpanlarını ve voltaj ayarlarını
yapmaya yarayan ek bir kartın özelliklerini yayınlamıştı. Fakat bu işlem için işlemcinin
açılması gerekiyordu ve bu da garanti şartlarının delinmesi demekti.
İlk Pentium II/III işlemciler gibi önbellek slot kart üzerinde ve işlemci hızının 1/2, 2/3 ve
3/4 seviyelerinde ayarlanabiliyordu. İlk anakartlar AMD'nin kendi yongasetiyle çıktı çünkü
VIA henüz pazara sürmeye hazır bir yongasetine sahip değildi. Bir süre önbellek
anakarttan işlemcinin çekirdeğine aktarıldı, böylece Slot A tarihe karışmış oldu. Aynı
zamanlarda Dresden, Almanya'daki "Fab 30" inşaatına başlandı ve yine aynı zamanlarda
kullanıcılar AMD işlemcilerine sulu soğutma sistemleri takmaya başladılar. Slot A
Athlon'ların son zamanlarında üretim süreci 180 nm'ye dönüştürüldü. Çoğu OEM
üreticilere gönderilen bu işlemcinin önbelleği çekirdeğin için yerleştirilmişti.
Orion çekirdekli AMD Athlon ve harici 256 KB L2 önbellek
Önbellekli Athlon'un arka yüzü
27
AMD'nin son Slon A işlemcisi önbellek çekirdeğin içine yerleştirilmişti.
Slot Athlon'un arka yüzü.
"Goldfinger"
2000 yılında, Soket A olarak bilinen Soket 462'nin tanıtılmasından sonra, AMD bir uzun
mesafe koşucusunu sahip oldu. Her ne kadar bu işlemci hala ucuz sistemlerle birlikte
satılıyor olsa da Soket 462 gibi pazarı derinden etkileyen başka bir platform bir daha
olmadı.
Başarım oranları o zamandan bugüne çok fazla değişmiş olsa da hala bu platformu
kullanan kullanıcılar hiçte az değil. Ama herşey sırasıyla: klasik Athlon Thunderbird 180
nm süreciyle üretildi ve seramik paketleme kullanıldı. 72 Watt'a kadar çıkan ısı kaybı
değeriyle kesinlikle iyi bir soğutma sistemine ihtiyaç duyuyordu.
Tam bu sıralarda, THG ayrıntılı soğutma karşılaştırması deneylerini yapmaya başladı ve
kısa sürede bu pazarda iyi işin kaymağını yemek isteyen sayısız küçük üretici oluştu -
28
hatta o kadar çoklardı ki pazar çok fazla bölündü. AMD, VIA, SiS ve ALI yongaseti üretimi
alanında kendilerini gösterdiler. Daha sonra NVIDIA ve ATI bunlara katıldı. Bu sayede bu
soket yapısı için seçenekler birden çoğalmış oldu.
VIA'nın KT133 yongasetini duyurmasıyla 133 MHz'lik SD-RAM'ler AMD işlemcilerle
kullanılmaya başladı ve bellek veriyolu aktarım hızı 1 GB/s değerine yükseldi. VIA'nın
kullandığı sanal kanal iletişim kuralı ile ilgili bazı deneyler yapıldı fakat bazı basın
açıklamalarından öteye geçemedi, bu bellekler pazar tarafından pek tutulmadı. DDR
bellekler AMD760'ın duyurulmasıyla yaklaşık aynı zamanlarda ortaya çıktılar. Böylece
Athlon XP'ler için bekleyiş başlamış oldu.
Morgan çekirdekli Duron ilk SSE desteği sunan AMD işlemciydi. Fakat hala eski 180 nm
üretim sürecini kullanıyordu ve 60 Watt'lık bir ısı kaybı üretiyordu.
Yeni Athlon eskisinin eksiklerini gidererek meraklı kullanıcıların karşısına çıktı ve "Athlon
XP" olarak adlandırıldı - XP extended performance (genliştirilmiş başarım). Çekirdek 130
nm
süreçle üretilmişti.
Aynı
değişimde
AMD
seramik
paketlemesini
de
organik
paketlemeyle değiştirdi. Ayrıca bu işlemciye SSE açılımları da eklenmişti.
AMD, biraz akıl karışıklığı yaratan, model isimlendirme sistemini başarım yarışında geri
kalmamak için geliştirdi. İlk XP işlemci 1800+ ismiyle piyasaya çıktı fakat sadece 1533
MHz hızında çalışıyordu. AMD'ye göre bu model isimleri Athlon Thunderbird
işlemcilerin saat hızlarına göre yapılıyordu fakat gerçekte ise bu isimler ezeli
rakibi Intel'in işlemcilerine göre veriliyordu. Bu durum gerçekten bir karmaşa
yarattı ve bunun sonuçları hala devam ediyor. Saat ve FSB hızları AMD kanadında da arttı
fakat Intel'inkiler kadar büyük boyutlarda olmadı. XP serisinin FSB hızı 133 Mhz 'den
200 MHz'ye çıkarken, işlemci hızı ise 1333 MHz'den 2250 MHz'ye kadar çıktı, bu
arada Athlon XP 2800+ için bir parantez açmakta fayda var, bu işlemci piyasaya
hiç bir zaman çıkmadı sadece reklam amaçlı kullanıldı.
En hızlı Athlon işlemci 512 KB L2 önbelleğe sahip Barton 3200+'ydı. AMD'nin bu işlemci
serisine hala yüksek talep geldiğinden, Athlon XP isim değiştirerek Sempron oldu.
Böylece eski Athlon XP'ye yeni bir yüz giydirildi.
29
100 Mhz FSB hızına sahip Athlon Thunderbird B çekirdekli işlemci 72 Watt ısıl kayıp değerine sahipti!
133 MHz FSB hızına sahip Thunderbird C, çıktığı zaman ortalık karışmıştı.
Morgan çekirdekli Duron ilk SSE desteği sunan AMD işlemciydi, ayrıca seramik paketleme son kez bu işlemcide kullanıldı.
Seramik paketlemeli Soket A Athlon işlemcinin arkadan görünüşü.
30
180 nm üretim süreçli ilk Athlon XP.
130 nm çekirdekli Athlon XP
Athlon XP'nin (130 nm sürüm) arkasında dirençler ve kapasitörler görülüyor.
31
Barton çekirdekli son Athlon XP Mayıs 2003'te piyasaya sürüldü, bu işlemci 512 KB L2 önbelleğe, 200 Mhz FSB hızına ve 2200 MH z işlemci hızına
sahipti.
AMD Sempron Soket A için son işlemci oldu.
AMD Sempron'un arkadan görünümü
AMD'nin 512 KB L2 önbellekli en son işlemcisi: Sempron 3000+
32
Muhtemelen en kısa ömürlü AMD platformu altı ay boyunca ortalarda olan Soket 940'tır.
Eylül 2003'te 18 aylık bir gecikmeden sonra tanıtılan AMD'nin ilk 64 bit işlemcisi, AMD'nin
planlarının bozdu. Bu noktadan sonra AMD pazarda ucuz işlemci üreticisi olarak tanınma
avantajını kaybetti.
Soket 754'ün masaüstlerinde kullanılması düşünülürken, Soket 940'ın sunucu ve iş
istasyonu pazarına yönelmesi planlanıyordu. Fakat bu platformun gecikmesi o kadar fazla
oldu ki Soket 754'ün sunduğu başarım yeterli olmadı ve Soket 940 çift kanallı bellek
teknolojisiyle birlikte masaüstü pazarına kaymak zorunda kaldı. Zaten SSE2 desteği olan,
seramik paketlemeli ve yeni bir özellik olarak diğer bir işlemciyle ya da belleklerle hızlı
(3.2 GB/s) iletişimi sağlayan "hyper transport" destekli Athlon64 yeteri kadar merak
uyandırmıştı.
Ne yazık ki son kullanıcıları rahatsız eden özellikler de yok değildi. İşlemci
sadece kayıtlı (registered) belleklerle çalışabiliyordu. Bu platform için sadece iki
yongaseti piyasaya çıktı: NVIDIA nForce 3 150 ve VIA K8T800.
Mart 2004'te Soket 940 için son Athlon64 FX tanıtıldı ve hemen ortalardan kayboldu.
Bütün işlemciler 130 nm üretim süreciyle üretilmişlerdi.
Soket 940 için Athlon64 FX ve sunucular için olan Opteron sürümü.
Athlon 64 ilk tanıtıldığında Soket 754 için üç farklı işlemci sürümü üretildi: ilk olarak Clawhammer çekirdekli
ve 1 MB L2 önbelleğe sahip bir işlemci, sonra aynı çekirdekli fakat önbelleğinin yarısı kaldırılmışı ve en son
olarak 512 KB L2 önbellekli Newcastle çekirdeğine sahip daha küçük çekirdek alanlı bir işlemci. Bu seriden
gelen işlemciler 2005'ten itibaren 256 KB L2 önbellek ile Sempron işlemcilerle birleştirilecek
Soket 754 için olan bütün işlemciler tekli DDR400 bellek arayüzüyle çalışıyorlardı bu
yüzden en yüksek bellek aktarım hızı olarak 3 GB/s değerime ulaşılabiliyordu. 1 GB'den
daha yüksek miktarlarda bellek kullanıldığında ise kilitlenme sorunları yaşanıyordu. 1.8
GHz ve 2.4 Ghz arasında değişen hızlara sahip işlemciler, 200 MHz hyper transport kanalı
kullanıyorlardı ve en yüksek 89 Watt ısı yayıyorlardı. Bu soket tarzı için hızın daha fazla
33
artması düşünülmüyor. Yongaseti olarak NVIDIA nForce 3 150/250, VIA K8T800 ve SIS
755FX piyasaya sürüldü. Şimdiye kadar bu platform için çıkan bütün işlemciler 130 nm
süreç kullanılarak üretildi.
Soket 754 sadece bellek arayüzüne sahipti. Bu yüzden bellek kapasitesini yüksek miktarlarda arttırmak istediğiniz zaman sorun lar yaşanıyordu.
Üstü açılmış Athlon64 3400+, 17.5 mm x 11.5 mm çekirdek alanına sahip.
Athlon 64 3700+ ile Soket 754 iki yıldan daha az bir süre bulunduğu piyasadan çekiliyor.
Soket 940'tan sonra masaüstleri için çıkan Soket 939 platformuna dört işlemci sürümü
çıkarıldı. Newcastle tabanlı 130 nm üretim süreçli 512 KB L2 önbelleğe sahip Athlon 64
3400+ 200 MHz Hyper Transport hızına sahip tek işlemciydi. Çıkan diğer işlemciler bu
veriyolu tipinin 4 GB/s veri aktarımına imkan tanıyan, 250 MHz olan sürümünü
34
kullanıyordu. Şu sadece yine 512 KB L2 önbellek kullanan fakat 90 nm süreçle üretilmiş
Winchester çekirdekli işlemciler piyasada bulunabiliyor. Cool & Quiet (Serin ve Sessiz)
özelliği sayesinde bu işlemci ailesi 3 Watt gibi inanılmaz bir en düşük ısı kaybı değerine
ulaşabiliyorlar. Ayrıca en yüksek başarımda (tam kapasite) 33 Watt'lık ısı kaybı değeri de
bizi fazlasıyla şaşırtıyor.
Soket 940'tan sonra masaüstleri için çıkan Soket 939 platformuna dört işlemci sürümü
çıkarıldı. Newcastle tabanlı 130 nm üretim süreçli 512 KB L2 önbelleğe sahip Athlon 64
3400+ 200 MHz Hyper Transport hızına sahip tek işlemciydi. Çıkan diğer işlemciler bu
veriyolu tipinin 4 GB/s veri aktarımına imkan tanıyan, 250 MHz olan sürümünü
kullanıyordu. Şu sadece yine 512 KB L2 önbellek kullanan fakat 90 nm süreçle üretilmiş
Winchester çekirdekli işlemciler piyasada bulunabiliyor. Cool & Quiet (Serin ve Sessiz)
özelliği sayesinde bu işlemci ailesi 3 Watt gibi inanılmaz bir en düşük ısı kaybı değerine
ulaşabiliyorlar. Ayrıca en yüksek başarımda (tam kapasite) 33 Watt'lık ısı kaybı değeri de
bizi fazlasıyla şaşırtıyor.
Akıllı bir gözlemci iki rakip işlemci üreticisi arasındaki saat hızı yarışının bir durgunluk
sürecine girdiğini fark edecektir. Artık AMD ve Intel işlemcilerinin saat hızlarını saklamak
için her geçen gün daha fazla şifreli ürün isimleri kullanıyorlar.
İki yıl önce Münih laboratuarımızda yapılan bir hızaşırtma deneyinde normal bir Pentium
4 bilindik hava soğutmalı bir sistem kullanılarak başarılı bir şekilde 4 GHz sınırını
geçmişti. Daha sonra dünya rekoru denemesinde (5 GHz projemiz) 5.25 GHz değerini
görebilmiştik ve şimdi ise dünya rekoru 7 GHz civarında. Ancak normal kullanıcılar hala
bu değerleri görebilmiş değil.
Son zamanlarda yonga üreticilerinin karşılarına çıkan en büyük sorun artan saat hızlarıyla
birlikte ısı yayımının da artması. Şu ana kadar iki firma da tatmin edici bir çözüm
geliştiremedi.
Bunun
yerine
işlemcilerin
küçültülmesi
alanındaki
gelişmelerden
yararlanarak iki çekirdeği bir işlemci üzerinde birleştirme yoluna gittiler. Bu teknik
sayesinde ısı işlemci yüzeyine daha dengeli yayılmakla kalmadı aynı zamanda daha düşük
saat hızlarına sahip çift çekirdekli işlemciler kendilerinden daha hızlı tek çekirdekli
işlemcilere göre daha iyi başarımlar elde ettiler.
Şu an için 4 GHz sınırı aşılamaz bir engel olarak duruyor, en azından kabul edilebilir ısı
yayımı seviyelerinde kaldığımızı varsayarsak. Ayrıca 130 W ısı yayımı değeri bile pahalı ve
büyük soğutma sistemleri gerektiriyor ki bu da pazar tarafından hoş karşılanmıyor. Sonuç
olarak Intel tarafında en yüksek saat hızına sahip olan işlemci Pentium 4 670 olarak
35
kalıyor. Aynı sorun AMD tarafını o kadar etkilemiyor (henüz) çünkü saat hızları nispeten
daha düşük sonuç olarak ısı yayımı da daha az.
Yine son 12 yılda olan gelişmeleri anlamak açısından bir örnek verelim. 1993 yılında çıkan
Pentium 60 küçük bir soğutucuya sahipken günümüzdeki işlemciler neredeyse bir bebeğin
kafası
büyüklüğünde soğutuculara
gereksinim
duyuyorlar
ve
genellikle
bilgisayar
parçasından çok elektrik süpürgesi gibi ses çıkarıyorlar. Bu eğilim devam ederse araba
radyatörü büyüklüğünde soğutucularımız olacak!
Bazen bir resim binlerce kelimeden daha çok şey anlatır. Önde 1993 yılından gelen bir Pentium Overdrive ve soğutucusu. Arkada ki
devasa şey ise 2005 yılında Intel Pentium 4 ile birlikte gelen standart soğutucu. Gelecek bizim için daha da büyük soğutucular getirecek
mi?
1993 - 2005 arasında gerçekleşen işlemci evrimi baş döndürücü bir süreçtir. Saat hızları
bir roket gibi 63 kat artarak 60 MHz'den (Pentium 60) 3800 MHz'ye (Pentium 4 670)
kadar çıktı. Aynı anda bilgisayarların ana bellekleri de gelişmelerden nasibini aldı.
Günümüzde giriş seviyesi bilgisayarlar bile 1993 yılının son model sabit disklerinden daha
fazla belleğe sahip olarak geliyorlar. Saat hızındaki ve bellek büyüklüğündeki bu artışlar
doğru orantılı olarak başarıma yansımadı çünkü aynı anda yeni sistemlerin getirdiği ek
yükler de arttı. Yine de günümüz işlemcilerinin başarım seviyeleri işlemleri aksamadan
yapabilecek seviyede. 1993 yılında CD'den MP3'e müzik aktarımı işi beş saat sürerken
aynı işin şu anda beş dakika civarında tamamlandığını düşünün.
Başka bir karşılaştırma ister misiniz? Doksanların ortalarında en hızlı bilgisayar ağları
yaklaşık 10 MBit/s (tek yönlü - half duplex) veri aktarım hızına sahipken şimdilerde
kablosuz ağlar 54 MBit/s kablolu ağlar ise 1 GBit/s hızlarına ulaşmış durumdalar. Başka
bir açıdan bakarsak günümüzde iki bilgisayar arasındaki veri aktarımı on yıl önce bir
bilgisayarın kendi içinde veriyi işlemesinden daha hızlı hale geldi. Pentium 60'ın bellek alt
sistemi 40 MB/s hızı kaldırabilirken Gigabit ağlar bunun iki katı veriyi aktarabiliyorlar.
AMD Phenom II X6 çekirdekli işlemciler
36
Eski Anakartlara Uygun
Çekirdek ve önbellek miktarının %50 artmasına rağmen Intel’in Gulftown işlemcileri
Bloomfield uyumlu platformlarla kullanılabilir şekilde üretmesine benzer olarak AMD’nin
yeni altı çekirdekli modelleri de Soket AM3 (ve tabi ki eski bir anakarta sahipseniz Soket
AM2+) uyumlu olacaklar. Intel 32 nm üretim sürecine geçtiği için transistör sayısı tavan
yapmış olsa da çekirdek yüzey alanı küçüldü. AMD ise altı çekirdekli modelinde 45 nm
üretim sürecini kullanmaya devam edecek.
AMD Phenom II X6
Peki, AMD nasıl oluyorda şu an ki mimarinin tavan noktasına ulaşmadan işlemcilerinin
yapısını çok daha karmaşık hala getirebiliyor? Kısaca söylemek gerekirse AMD, metal
tabakalarda kullandığı yalıtkanda değişiklik yaptı. Bu değişiklik daha az akım sızmaları,
düşük güç tüketimi ve normal olarak daha az ısı yayımı olarak kendini gösteriyor.
Yeni Bir Platform
Phenom II X6’nın hazırda kullanılan AM2+/AM3 temelli anakartlara uygun ancak ileri
seviye kullanıcılar için AMD’nin aklında başka bir gelecek var. Firma geçtiğimiz yıl Phenom
II X4 işlemci, Radeon HD 4800-serisi grafik kartı ve 790-serisi yongasetinden meydana
gelen Dragon platformunu duyurmuştu. Bu yıl ise AMD, Leo platformunu duyuruyor.
Peki, Dragon’dan Leo’ya geçmek için ne gerekiyor? Altı çekirdekli Phenom II x6 işlemci,
800-serisi yongasetli anakart ve Radeon HD 5800-serisi ekran kartı. Leo şemsiyesi altına
girmek için elinizdeki AM3 anakartı değiştirmenize gerek var mı? Açıkçası bu konuda
şüphelerimiz var.
Yeni çıkacak olan işlemcinin fiyat bilgisi henüz belli değil ancak bazı kaynaklardan
aldığımız bilgiye göre Leo platformunun tümünün kabaca Intel Core i7-980X fiyatına
çıkabileceği söyleniyor. Tabi performansının nasıl olacağı konusunda henüz bir bilgimiz
37
yok. Daha önce dediğimiz gibi fiyat/performans gibi ayrıntıları büyük ihtimalle bu ay
bitmeden öğrenmiş olacağız.
Peki, Dragon’dan Leo’ya geçmek için ne gerekiyor? Altı çekirdekli Phenom II x6 işlemci,
800-serisi yongasetli anakart ve Radeon HD 5800-serisi ekran kartı. Leo şemsiyesi altına
girmek için elinizdeki AM3 anakartı değiştirmenize gerek var mı? Açıkçası bu konuda
şüphelerimiz var.
Yeni çıkacak olan işlemcinin fiyat bilgisi henüz belli değil ancak bazı kaynaklardan
aldığımız bilgiye göre Leo platformunun tümünün kabaca Intel Core i7-980X fiyatına
çıkabileceği söyleniyor. Tabi performansının nasıl olacağı konusunda henüz bir bilgimiz
yok. Daha önce dediğimiz gibi fiyat/performans gibi ayrıntıları büyük ihtimalle bu ay
bitmeden öğrenmiş olacağız.
Görebildiğimiz kadarıyla Turbo CORE, Turbo Boost kadar ince ayar çalışmıyor. İşletim
sisteminin P-durumuna (performans durumuna) bakarak üç çekirdeğin az kullanıldığını
fark ettiğinde diğer üç çekirdeği 400 MHz veya 500 MHz hızlandırabiliyor. Buradan
Phenom II X6’ların boştayken dört çekirdekli işlemcilere göre daha fazla güç tüketeceği
sonucuna
varabiliriz.
Ancak
kesin
sonucu
testlerimizi
gerçekleştirdikten
sonra
varabileceğiz. İncelemelerimiz sırasında verimlilik özellikle dikkat edeceğimiz şeylerden
birisi olacak.
AMD, Phenom II X6 ile çok-işparçası destekleyen uygulamalarda daha yüksek başarım
sunarken tek-işparçalı uygulamaları da göz ardı etmediğini iddia ediyor. Turbo CORE’un
bu konuda AMD’ye yardımcı olacağını düşünüyorum.
Son olarak AMD, Thuban tasarımını temel alan ve Turbo CORE özelliğine sahip dört
çekirdekli bir model çıkarıp çıkarmayacağı konusunda herhangi bir yorum yapmıyor.
Ancak kulağımıza gelen söylentilere göre bu konu üzerinde çalışmalar devam ediyor.
Intel Core i7-980X Extreme
Şu bir gerçek, Intel şu anda en hızlı işlemcileri satıyor. Dört çekirdekli Core i5 ve Core
i7’lerin performansı şu an masaüstü pazarında en iyi seviyelerde geziniyor. Tabi bu
yüzdende iki çekirdekli Clarkdale temelli Core i3 ve Core i5’lerden daha pahalılar
(AMD’nin Phenom II serisinden bahsetmiyoruz bile).
38
Intel Core i7 980X
Tabi “en hızlı” derken doğru test sonuçlarına baktığınızı varsayıyoruz. Intel’in hâkimiyeti
daha çok video sıkıştırma uygulamalarında, işparçası destekli sıkıştırma/açma yüklerinde
ve 3ds Max içerik yaratma ortamlarında daha çok ortaya çıkıyor. Ancak oyun meraklısı bir
kullanıcıysanız AMD’nin işlemcileri Intel’e karşı gayet başarılı bir şekilde direniyor.
Tamam, bir işlemcinin diğerine göre farkını ortaya çıkarmak için 640x480 çözünürlükte
test yapanlar var. Aslına bakarsanız 1920x1200 çözünürlükte bile işlemciler arasında
ölçülebilir farklar bulmak mümkün. Ancak sonuçta oyunlar söz konusu olduğunda neyin
ne olduğunu belirleyen temelde ekran kartıdır
neyin ne olduğunu belirleyen temelde ekran kartıdır.
Solda Bloomfield sağda Gulftown
Peki, neden oyun performansından bahsedip duruyoruz? Çünkü Intel, yeni Core i7-980X
Extreme
Edition
(eski
ismiyle Gulftown) modelini
iyi
bir
oyun
işlemcisi
olarak
konumlandırıyor. Ayrıca pazara çıktığı zamanda en hızlı oyun işlemcisi olacak (henüz
pazara sürülmüş değil). Ancak fiyatının 1000 $ civarında olacağını düşünürsek normal bir
işlemciye göre vereceğiniz fazladan 800 $ ile bir çift Radeon HD 5870 alınabiliyor. Sonuç
olarak test sonuçlarını göstermeden önce şunun altını çizelim: İyi bir oyun tecrübesi için
bu işlemciye pek ihtiyacınız yok. Bir Phenom II X4 veya Core i7 920 hala fazlasıyla işinizi
görecektir. Bununla beraber para sizin için sorun değilse ve altı çekirdekli bir işlemci
istiyorsanız yanlış yolda değilsiniz.
39
Altı Çekirdeğin Gücü
Core i7-980X’te dikkat edilmesi gereken nokta bu işlemci yeteneğini ortaya çıkacan
uygulamalarla gerçekten bir fark yaratabiliyor (ve bu programların sayısı az değil). Yeni
işlemci, Bloomfield temelli ilk Core i7 900 serisi işlemcilerde kullanılan Turbo Boost,
Hyper-Threading gibi teknolojilerden biraz daha fazla yararlanıyor. Ayrıca 32 nm üretim
teknolojisine geçilmiş olması beraberinde pek çok yapısal iyileştirmeyi de getiriyor.
Sonuç olarak Intel, Bloomfield modellerinde söz konusu olan 130 W TDP değerini
aşmadan 12 MB paylaşımlı L3 önbelleğe sahip altı çekirdekli bir işlemci üretbiliyor. Asıl
soru ise şu; Core i7 980X Extreme fiyatını hak ediyor mu ?
Gulftown, Intel’in 32 nm üretim sürecini temel alarak üretildi (aynı Ocak ayında
duyurulan Clarkdale ve Arrandale işlemciler gibi). Ancak bu sefer aynı pakete 45 nm
grafik/bellek
denetleyici/PCI
Express
yongası
eklenerek
işler
karmaşık
bir
hale
getirilmemiş. Core i7 980X, bizim gibi performans merkalısı kullanıcılara istediğini
veriyor: Tümleşik bellek denetleyicisi, PCI Express arayüzü, güçlü X58 yongaseti ve tabi
ki harici ekran kartı.
Gulftown ile Intel, 32 nm üretim sürecini işlemciye yeni bileşenler entegre etmek yerine
fazladan çekirdek ve önbellek eklemek için kullanıyor. Sonuç olarak yeni işlemcinin altı
çekirdeği ve 12 MB paylaşımlı L3 önbelleği var. Bunun dışında mimari açıdan Gulftown ile
Bloomfield arasında bir fark yok. Her bir çekirdek 32 kB L1 yönerge önbelleğine ve 32 kB
L1 veri önbelleğine ve 256 kB L2 önbelleğe sahip.
40
12 MB paylaşımlı L3 önbelleğin potansiyel performans artırıcı olduğunu söylemek yanlış
olmaz. Çünkü dinamik bir şekilde kullanılabilen bu önbellek gerektiğinde tamamen tek bir
çekirdeğe hizmet edebiliyor. Örneğin Intel'in söylediğine göre bunun oyunlara etkisi var.
Ancak artan çekirdek sayısının mı önbellek miktarının mı bu etkiye neden olduğunu
ölçemeyeceğimizden bunun ne kadar geçerli olduğunu test edemiyoruz.
Gulftown’ın bellek denetleyicisinde herhangi bir değişiklik yapılmamış hala üç kanallı
DDR3-1066 desteği sunuluyor. Intel’in Gulftown ile birlikte pazara sürmeyi düşündüğü
130W Westmere-EP işlemcilerin DDR3-1333 desteği sunacağını düşürseniz bu biraz garip
bir durum. Yine de performansın çok fark edeceğini sanmıyoruz ne de olsa Bloomfield’ın
dört çekirdeğine bellekten veri aktarımı sırasında tıkanmalar yaşanmıyordu.
Diğer bir eklenti de Intel’in donanımsal temelli şifreleme yönergelerinin (AES-NI) bu
işlemciye de eklenmiş olması. Daha önce Clarkdale temelli Core i5’lerde gördüğümüz bu
özellik henüz performans üzerinden önemli bir etkiye sahip değil. Ancak deney
sonuçlarında görebileceğiniz üzere bu alanda potansiyel yok değil.
2010 Intel Core i7 İşlemci Ailesi
Temel Hız Maks. Turbo Hızı Çekirdek / İşparçası L3 Önbellek
Core i7-980X 3.33 GHz
Bellek
TDP Fiyat*
3.6 GHz
6/12
12MB
3 x DDR3-1066 130W $999
Core i7-975
3.33 GHz
3.6 GHz
4/8
8MB
3 x DDR3-1066 130W $999
Core i7-960
3.2 GHz
3.46 GHz
4/8
8MB
3 x DDR3-1066 130W $562
Core i7-920
2.66 GHz
2.93 GHz
4/8
8MB
3 x DDR3-1066 130W $284
Core i7-870
2.93 GHz
3.6 GHz
4/8
8MB
2 x DDR3-1333 95W
$562
Core i7-860
2.8 GHz
3.46 GHz
4/8
8MB
2 x DDR3-1333 95W
$284
Hyper-Threading ve Turbo Boost, Bloomfield’a eklenen ilginç ve etkileyici özelliklerdi.
Şimdi bu iki özellik Gulftown’a da geçiyor.
Bloomfield
işlemciler
gelene
kadar
Hyper-Threading’i
uzunca
bir
süre
yeniden
görmemiştik. Pentium 4’te ilk çıktığından beri yazılım piyasası daha fazla işparçası
uyumlu olduğundan Hyper-Threading Nehalem işlemcilerle daha etkili oldu. O zaman dört
çekirdek sekiz işparçasını işleyebiliyorken şimdi altı çekirdek 12 işparçasını işliyor. En
kötü ihtimalle bu özellik görev yöneticisnde hoş bir görüntü oluşturuyor.
Turbo Boost da yeni işlemcinin önemli bir özelliği. Lynnfield temelli işlemciler çıktığında
beş altı basamak (133 MHz aralıklarla) hız yükseltme imkânı tanıyan Turbo’yu gerçekten
sevmiştik. Ne yazık ki Gulftown ile yeniden Bloomfield zamanındaki basamaklara geri
dönüyoruz: Tek bir çekirdek etkin olduğunda iki basamak artışla saat hızı 266 MHz
yükseliyor ve 3.6 GHz’ye ulaşıyor. İki veya daha fazla çekirdek etkin olduğundaysa hız
sadece bir basamak artıyor ve 3.46 GHz oluyor.
41
42