Intel İşlemci - Ürün Tanıtımları

8086: İlk PC İşlemcisi

Tüm resmi görmek için tıklayın

Intel daha önceden 4004, 8008, 8080 ve 8085 işlemcilerini çıkarmış olsa da 8086 bildiğimiz anlamda x86 temelli ilk işlemci olarak pazara çıktı. 16 bit olan işlemci harici 20-bit veriyolu kullanarak 1 MB bellek adresleyebiliyordu. IBM tarafından seçilen saat hızı (4.77 MHz) oldukça düşüktü ancak işlemci ömrünü tamamladığında 10 MHz hıza kadar çıkmıştı.
İlk PC'ler bu işlemcinin bir türevi olan ve sadece 8 bit harici veriyolu kullanan 8088 modelini kullanmışlardı. İlginç bir noktayı hatırlatmadan geçmeyelim: NASA, uzaya gönderdiği uyduların kontrol sistemlerinde kullandığı bu işlemciyi Intel artık destek vermediğinden 2002 yılında eBay üzerinden satın almak zorunda kalmıştı.

Çıkış Tarihi 1979
Mimari 16 bit
Veriyolu 16 bit
Adres Yolu 20 bit
En Fazla Bellek 1 MB
L1 Önbellek yok
L2 Önbellek yok
Saat Hızı 4.77-10 MHz
FSB Saat Hızının Aynısı
FPU 8087
SIMD yok
Üretim Teknolojisi 3,000 nm
Transistör Sayısı 29,000
Güç Tüketimi -
Gerilim 5 V
Çekirdek Yüzey Alanı 16 mm²
Bağlantı 40-pin

--------------------------------------------------------------------------

80286: 16 MB Bellek, Ancak Hala 16 Bit

Tüm resmi görmek için tıklayın

1982 yılında çıkarıldığında 80286 işlemciler aynı hızda çalışan 8086'lara göre 3.6 kat daha hızlıydılar. 16 MB'a kadar bellek adresleyebiliyorlardı ancak 286'lar yine de 16 bit işlemcilerdi. Ayrıca bu modeller ilk bellek denetleyicisine sahip olan x86 işlemciler olma özelliğine de sahipler. 8086'lar gibi 286 işlemciler de kayar nokta hesaplama birimine (FPU) sahip değillerdi ancak bu iş için x87 yardımcı yonga (80287) kullanılabiliyordu. Intel bu modeller için en fazla 12.5 MHz hıza izin verirken rakipleri o zamanlarda 25 MHz hıza kadar çıkabilmişlerdi.

Çıkış Tarihi 1982
Mimari 16 bit
Veriyolu 16 bit
Adres Yolu 24 bit
En Fazla Bellek 16 MB
L1 Önbellek Yok
L2 Önbellek Yok
Saat Hızı 6-12 MHz
FSB Saat Hızının Aynısı
FPU 80287
SIMD Yok
Üretim Teknolojisi 1,500 nm
Transistör Sayısı 134,000
Güç Tüketimi -
Gerilim 5 V
Çekirdek Yüzey Alanı 49 mm²
Bağlantı 68-pin

--------------------------------------------------------------------------

386: 32-Bit Ve Önbellek

Tüm resmi görmek için tıklayın

ntel'in 80386 modeli ilk 32 bit alt yapıya sahip işlemciydi. Bu işlemcinin farklı sürümleri çıkarıldı. En çok bilinen iki tanesi 16 bit veriyolu kullanan 386 SX (Single-Word eXternal) ve 32 bit veriyolu kullanan 386 DX'di (Double-word eXternal). Bu ikisi dışındaki modellerden bahsetmemize gerek yok ama bir cümleyle özetlersek: SL sürümü x86'lar için ilk denetlenebilen önbelleği sunarken 386EX uzay programlarında (Hubble Teleskopu) kullanıldı.

Kod Adı P3
Çıkış Tarihi 1985
Mimari 32 bit
Veriyolu 32 bit
Adres Yolu 32 bit
En Fazla Bellek 4096 MB
L1 Önbellek 0 KB
L2 Önbellek Yok
Saat Hızı 16-33 MHz
FSB Saat Hızının Aynısı
FPU 80387
SIMD Yok
Üretim Teknolojisi 1,500-1,000 nm
Transistör Sayısı 275,000
Güç Tüketimi 2 W @ 33 MHz
Gerilim 5 V
Çekirdek Yüzey Alanı 42 mm² @ 1µ
Bağlantı 132 pin

--------------------------------------------------------------------------
Intel Pentium: Can Sıkıcı Bir Hata

Tüm resmi görmek için tıklayın

1993 yılında çıkan Pentium serisi birden fazla nedenden dolayı ilgi çekiyordu. Intel'in sadece sayılardan oluşan bir marka tescil etmesine izin verilmediğinden, standart model isimlendirmesini daha çekici bir başka isim için bırakan ilk x86 modeliydi. Ayrıca bu kadar ünlü olmalarının bir nedeni de ürünün bir çeşit hataya sahip olmasıydı. Pentium işlemcilerin ilk sürümlerinde bazı bölme işlemleri yanlış yapılıyordu. Intel söz konusu işlemcileri değiştirdi ancak bir kere adı çıkmıştı. Hata çok nadir ortaya çıksa da BT yayın organları bunu sık sık kullandı.
Pentium üç farklı sürüm halinde satıldı. İlk sürümün bir saat çarpanı yoktu, ikinci sürüm saat çarpanına sahipti (en çok bilinen işlemcilerden birisi olan Pentium 166 bu sınıfa dahil) ve son olarak üçüncü sürüm işlemciler x86'lar için bir SIMD yönerge seti olan MMX desteğine sahiptiler. Pentium MMX'lerin L1 önbellekleri daha büyüktü ve bazı küçük geliştirmeler içeriyorlardı. İki yönergeyi aynı anda işletebilen ilk Intel x86 işlemciler bunlardı. L2 önbellek ise anakart üzerinde FSB hızında çalışıyordu.

Pentium hatasını kısaca açıklamaya çalışalım: FPU kullanılarak yapılan bazı hesaplamalar yanlış sonuç veriyordu. Bu durum son derece nadir oluyordu (ancak ne kadar nadir gerçekleştiği konusunda bir bilgi yok) ve Intel sorunlu işlemcileri yenisiyle değiştirdi. Hatanın bir örneği şöyle anlatılabilir: 4195835.0/3145727.0 = 1.333 820 449 136 241 002 (doğru sonuç) 4195835.0/3145727.0 = 1.333 739 068 902 037 589 (hatalı Pentium işlemcilerin bulduğu yanlış sonuç)

--------------------------------------------------------------------------

Pentium 4: Çok Gürültü Az İş

Tüm resmi görmek için tıklayın

Intel İşlemci - Ürün Tanıtımları 2qxuxx5

Kasım 2000 yılında Intel yeni işlemcisi Pentium 4'ü tanıttı. Daha yüksek saat hızlarına (en az 1400 MHz) sahip olan bu işlemcinin en önemli eksiği aynı hızlardaki rakiplerine göre daha düşük başarım sunmasıydı. AMD'nin Athlon işlemcileri (hatta Pentium III'ler bile) aynı saat hızlarında daha yüksek başarım gösteriyorlardı. Intel o zamanlar işlemcinin FSB gereksinimi karşılayabilen tek bellek türü olan RDRAM'a geçmeyi denedi ancak başaramadı. Pahalı ve sıcak olan Pentium 4 küçük büyük değişikliklerle (L3 önbellek veya HyperThreading gibi özellikler ekleyerek) birkaç yıl pazarda tutunmayı başardı.

Pentium 4'ün taşınabilir (değişken çarpanlı), Celeron (daha düşük L2 önbellekli) ve Xeon sürümleri (L3 önbellekli) satıldı. L3 önbellek ve HyperThreading ilk önce sunucu alanında kullanıldı ve zamanla son kullanıcılar için de sunuldu (L3 önbellek sadece pahalı EE sürümlerinde vardı).
Quad Data Rate (QDR) teknolojisi kullanılarak işlemcinin FSB hızının dört katı hızlarda çalıştırıldığını da hatırlatmamız gerekiyor: 400 MHz aslında 100 MHz veriyolu kullanırken 533 MHz de temelde 133 MHz veriyolu kullanıyordu. Son olarak Pentium 4'lerin 64 bit sürümleri 2005 yılında pazara sürüldü bu modellerden daha sonra bahsedeceğiz.

--------------------------------------------------------------------------

Günümüzün En Hızlısı: Core 2 Duo

Tüm resmi görmek için tıklayın

Intel İşlemci - Ürün Tanıtımları 34pkp4x

2006 yılında Intel, kısa bir süre içinde en çok satan unvanına alan işlemcisini çıkardı: Core 2 Duo. Yeni işlemci Pentium M'de yapılanlardan etkilenmiş olsa da tamamen kendine özgü bir çekirdek tasarımına sahipti. Önceleri Intel iki işlemci serisine sahipti masaüstleri için Pentium 4 ve taşınabilirler için Pentium M (sunucular için ikisi de). Şimdi ise eskinin tersine Intel her alana yönelik tek bir işlemci ailesi sunuyor. 64 bit Core 2 Duo giriş seviyesinde en ileri seviyeye kadar masaüstlerinde, taşınabilirlerde ve sunucularda Intel'i temsil ediyor.
Mimarini çok farklı sürümleri olduğundan farklı yapılandırmalar altında satılabiliyor; farklı çekirdek sayıları (birden (Solo) dörde (Quad) kadar), farklı önbellek miktarları (512 kB'den 12 MB'ye) ve farklı FSB'ler (400 ile 1600 MHz arası). Burada görülen model orijinal Core 2 Duo ancak daha hızlı sürümleri (45 nm) mevcut.

Kod Adı Conroe
Çıkış Tarihi 2006
Mimari 64 bit
Veriyolu 64 bit
Adres Yolu 64 (temelde 36) bit
En Fazla Bellek 64 GB
L1 Önbellek 32 KB + 32 KB
L2 Önbellek 2,048 KB paylaşımlı
Saat Hızı 1.8-3 GHz
FSB 800-1066-1333 MHz
SIMD MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3
SMT/SMP Çift çekirdek
Üretim Teknolojisi 65 nm
Transistör Sayısı 291 milyon
TDP 65 W
Gerilim 1.5 V
Çekirdek Yüzey Alanı 143 mm²
Bağlantı LGA 775

Taşınabilir sürümler (Merom) temelde aynılar (ancak hızlı daha hızlı değiller, düşük FSB) ancak Extereme Edition sürümler daha hızlılar. Core 2 Duo'nun dört çekirdekli sürümleri de var ancak bu iki Conroe modelinin aynı pakete yerleştirilmesinden başka bir şey değil. Core 2 Duo'nun 45 nm olan sürümü (Penryn) daha geniş önbellek alanına sahip ve daha az ısı üretiyor ancak hala temelde mimari olarak ilk modele çok benziyor.
4 çekirdekli (Quad Core) işlemcilerini pazara süren ilk firma olan Intel aynı başarıyı dizüstü bilgisayar tarafında da kazanmak istiyor. Bilindiği gibi an itibariyle pazarda 4 çekirdekli dizüstü bilgisayar bulabilmek mümkün. Zira başta Aliewnware ve Eurocom olmak üzere bazı üreticiler Desktop Replacement segmentine yönelik olarak hazırladıkler "extreme" tipi dizüstü bilgisayar modellerinde masaüstü için hazırlanan 4 çekirdekli işlemcileri de kullanıcılara alternatif olarak sunuyorlar. Tabi şu an için dizüstü bilgisayarlarda yaygın olarak 4 çekirdekli işlemci kullanabilmek zor. Zira pil ömrünün son derece önemli olduğu dizüstü bilgisayarlarda enerji tüketimi yönünden son derece aç gözlü olan 4 çekirdekli standart işlemcileri kullanmak belki performans noktasında önemli bir avantaj sağlayabilir ama iş pil ömrüne geldiğinde malesef zaman kullanıcıların aleyhine işlemeye başlıyor. Fakat 45nm üretim teknolojisine geçmeye hazırlanan Intel, yeni üretim teknolojisinin de verdiği avantaj ile 4 çekirdekli ilk mobil işlemcilerini de hazırlamayı planlıyor.

Bilindiği gibi işlemci devi Intel yılın son çeyreği itibariyle 45nm üretim üretim teknolojisine sahip işlemcilerini endüstrinin beğenisine sunacak. Firma ilk olarak sunucu ve iş iştasyonları için hazırlanan ve kod adı Harpertown olan yeni Xeon işlemcilerini pazara sunacak. Sunucu işlemcilerini takiben firma masaüstü platformu için hazırladığı ilk 45nm işlemcilerini kullanıcıların beğenesine sunacak. Sunucu ve masaüstü plaformundan sonra 45nm üretim teknolojisinin uğrayacağı durak doğal olarak dizüstü bilgisayarlar olacak. Intel 2008 yılında duyurmayı planladığı yeni dizüstü platformu Montevina ile birlikte 45nm üretim teknolojisine sahip mobil işlemcilerini kullanmaya başlamayı hedefliyor. Dizüstü bilgisayar üreticilerinin daha önce de ifade ettiği gibi 2008 yılında kullanılmaya başlaması kuvvetle muhtemel olan 45nm mobil işlemcilerinin ortaya çıkan teknik detaylarına gelin birlikte bakalım.

Donanım dünyasının Tayvan merkezli lider isimlerinden biri olan Asus, geçtiğimiz sene içerisinde ROG (Republic Of Gamers / Oyunucular Cumhuriyeti) adını verdiği özellikle sıkı oyuncular ile hız aşırtma meraklılarına yönelik olarak hazırladığı özel seri anakart ailesinin ilk üyesi olan Crosshair modelini duyurmuştu. Nvidia'nın nForce 590 SLI yonga setini kullanan ve AMD platformuna yönelik olarak hazırlanan Crosshair modelini Intel'in 965P yonga setini kullanan ve ülkemizde en çok satan ROG modeli olarakta bilinen Commando ve hemen ardındansa yine Nvidia'nın iddialı nForce 680i SLI yonga setini kullanan üstelik an itibariyle ülkemizde satılan en pahalı anakart modellerinden biri olan Striker Extreme modeli takip etmişti.

Kısa bir süre önce Intel'in kod adı Bearlake olan yeni nesil 3 serisi yonga seti ailesinin X38 öncesi en güçlü modeli olan P35 yonga setini esas alan Blitz Extreme ve Blitz Formula modelleri ile ROG serisini genişleten Asus, yine Intel'in çok uzun süredir merakla beklenen ve yonga seti alanında firmanın yeni amiral gemisi olacağı belirtilen X38/X48 yonga setini kullanan en yeni ve iddialı anakartı Maximus Formula da sonunda gün yüzüne çıktı. Maximus Formula modelinin detaylarına geçmeden önce hemen bir küçük noktayı ifade etmekte de fayda var. Zira anakart üreticilerinin "Eski Roma" ilgisi dikkatlerden kaçmıyor. Son olarak yine lider anakart üreticilerinden Foxconn en yeni ve güçlü anakartına Eski Roma'da savaş tanrısı olarak bilinen Mars adını verdikten sonra Asus'un yeni ROG modeli Maximus Formula da bu açıdan ismiyle de özellikle dikkat çekiyor.

Asus'un ROG serisie Maximus Formula modelinden önce dahil ettiği Blitz Extreme ve Blitz Formula modelleri bazı farklı ve özel detayları ile ilgi çekiyorlardı. Zira Intel'in P35 yonga seti ile yaşadığı 16x + 4X Crossfire konfigürasyonuna Crosslinx adı verilen özel bir teknoloji ile nispeten çözüm bulan ve 16x + 4x'e göre daha verimli olan 8x + 8x Crossfire yapılabilmesine olanak tanıyan anakartlar ayrıca Fusion Block adı verilen ve su soğutma kullanımına hazır özel bir pasif soğutma sistemine sahiplerdi. Asus'un son güzeli Maximus Formula ise bu özelliklere sahip değil ama zaten ihtiyaç duyacak gibi de görünmüyor. Zira anakart kullandığı X38/X48 yonga seti itibariyle zaten doğal olarak 16x + 16x olarak Crossfire desteği saplayabiliyor. Teorik olarak SLI desteği de sunabilen anakart Intel ile Nvidia arasındaki lisans sorunları nedeniyle SLI desteğine an itibariyle sahip değil gibi görünüyor ama bu konuda heran herşey değişebilir.

Asus, soğutma konusunda da Maximux Formula modeli üzerinde tüm maharetlerini konuşturmuş. Zira son derece büyük ve bir o kadar da etkili olduğu söylenen özel bir pasif soğutma bloğu anakartı neredeyse bir ucundan diğer ucuna kaplamış durumda. Isı iletim teknolojisini esas alan anakartın kuzey ve güney köprülerinin yanı sıra güç modülleri de pasif soğutma ile desteklenmiş durumda. Kullandığı yonga seti itibariyle de anakart son derece güçlü bir konumda. Intel'in şu an satılmakta olan mevcut Core tabanlı işlemcilerinin yanı sıra yılın son çeyreği içerisinde pazara sunulması beklenen 45nm üretim teknolojisine sahip çift (Wolfdale) ve dört (Yorkfield) çekirdekli Penryn işlemcilerine de tam destek sağlayan anakart bellek noktasında ise 1066MHz'e kadar DDR-2 bellek desteği sunuyor. Burdan hareketle aynı Blitz serisinde olduğu gibi Asus bu Maximus Formula modelinin DDR-3 belleği sunan Extreme versiyonunu da ayrıca hazırlayabileceğini de söyleyebilmek mümkün.

Sahip olduğu 4 adet DIMM slotu üzerinden 8GB'a kadar 1066/800MHz DDR-2 bellek desteği sunan anakart üzerinde 2 adet PCIe X16 slotunun yanı sıra 2 adet PCI ve 3 adet te PCIe x1 slotu ye alıyor. Güney köprüsü olarak ICH9R yongasını kullanan Maximus Formula, SATA-II desteğinin yanı sıra IDE desteği de sunabilmekte. Gigabit ethernet özelliğinin yanı sıra diğer birçok anakartın aksine ses çözümü olarak ADI firmasının ses yongalarını kullanan Asus, Maximus Formula modelinde de kutu içeriğine dahil olan harici ses kartı üzerinde ADI'nin 1988B ses yongasını kullanarak 7.1 kanal yüksek tanımlı ses desteği sağlamış. Katı kapasitörleri ile de dikkat çeken Asus'un yeni bombası Maximus Formula'nın özellikle Commando modeli ile elde edilen yüksek satış ve overclock (hız aşırtma) başarısını biraz daha ileri taşıması beklenebilir. Bu arada Maximus Formula'nın hala açıklanmayan ve dolayısı ile gün yüzüne çıkmayan detayları olduğunun da altını çizelim.

Asus'un ROG serisine kazandırdığı son üyesi Maximus Formula'nın yurt dışı yaklaşık satış fiyatının 370$ civarında olduğu ve ülkemizde ise bu rakamın 400$'ı bulabileceğini ifade edelim.

2007 yılının son çeyreği ile birlikte özellikle işlemci arenasında tansiyon yükselecek gibi görünüyor. Yavaş yavaş ilk test sonuçları gün yüzüne çıkmaya başlayan AMD'nin yeni nesil Barcelona işlemcileri ile birlikte detayları artık iyice belirginleşmeye başlayan Phenom serisi yeni jenerasyon işlemciler ve RD790 yonga setine paralel olarak sınırın diğer yakasında yer alan Intel cephesinde de hem masaüsütü platformuna yönelik olarak hazırlanan 45nm üretim teknolojisine sahip Penryn işlemciler hemde firmanın yeni amiral gemisi olması beklenen X38 yonga setinin yanı sıra özellikle overclockçular için hazırlandığı ifade edilen X48 yonga setine yönelik yeni haberler de adeta AMD'ye yönelik çıkan haberlere cevap verircesine arka arkaya süratli bir şekilde gelmeye devam ediyor.

AMD'nin önce logosu sonra da yavaş yavaş test sonuçları çıkmaya başlayan kod adı Barcelona olan yeni jenerasyon Opteron işlemcilerine karşı Intel, kod adı Harpertown olan 45nm üretim teknolojisine sahip yeni işlemcilerini 12 Kasım itibariyle pazara sürecek. Firmanın yeni sunucu işlemcileri arasında 1600MHz FSB hzının yanı sıra 3GHz'lik frekans değerine ve 12MB tampon belleğe sahip olan modeller özellikle dikkat çekiyor. Intel'in hazırlıklarını sürdürdüğü 45nm üretim teknolojisine sahip sunucu işlemcilerine yönelik detaylı bilgilere buradan ulaşabilmeniz mümkün. Sunucu işlemcilerinin yanı sıra son kullanıcılar açısından 45nm üretim teknolojisine sahip masaüstü işlemcileri heyecan ve merakla bekleniyor. Intel masaüstü için hazırladığı 45nm üretim teknolojisine sahip modellerini Wolfdale ve Yorkfield kod adlı iki farklı gruba ayırmış durumda.

Daha önce pek çok detayını paylaştığımız 45nm Penryn işlemcilerinin masüstü ayağını oluşturacak işlemcilerin piyasaya giriş yapacak modellerinin saat hızları da netlik kazanmaya başladı. Intel 45nm üretim teknolojisine sahip olan Yorkfield kod adlı işlemcilerini ilk etapta 3 farklı saat hızında ve iki farklı bellek boyutu ile piyasaya sürebilir.4 çekirdekli Yorkfield işlemcileri ilk olarak 2.83 GHz, 2.66 GHz ve 2.50GHz'lik saat hızları ile sunulması planlanırken her 2 işlemci de 1333MHz FSB'ye sahip olacak. İşlemcilerden 2.83GHz ve 2.66GHz'lik modellerin 12MB seviye 2 bellek ile gelmesi beklenirken 2.50GHz'lik model ise diğer iki modelin yarısı kadar yani 6MB seviye 2 bellek ile gelecek.

Intel'in masaüstü kullanıcıları için hazırladığı 45nm üretim teknolojisine sahip işlemcilerin çift çekirdekli varyasyonlarını oluşturacak Wolfdale serisi işlemci ailesi ise ilk etapta 4 farklı modeli ile sahneye çıkacak gibi görünüyor. 3.16GHz, 3.00GHz, 2.83GHz ve 2.66GHz'lik 4 farklı üyesi ile varlığını hissetirecek olan Wolfdale ailesinin bahsi geçen 4 modeli de 1333MHz FSB'ye ve 6MB seviye 2 belleğe sahip olacaklar. 4 çekirdekli Yorkfield işlemci ailesinin bahsi geçen 3 modeli, Wolfdale ailesinin de 4 modeli için henüz model isimleri belirlenmiş değil ama Intel'in Core 2 markasını devam ettireceğine neredeyse kesin gözüyle bakılıyor. Bu çerçevede Wolfdale işlemciler Core 2 Duo, Yorkfield işlemcileri ise Core 2 Quad veya Core 2 Extreme çatısı altında konumlandırılabilir. Bu arada Intel'in detayları henüz netleşmeyen iki yeni 45nm işlemcisi üzerindeki çalışmaları da devam ediyor.

Bu arada Intel, 45nm üretim teknolojisine sahip işlemcileri için kod adı Bearlake olan 3 serisi yeni yonga seti ailesini önermekte. Özellikle Eylül ayı içerisinde resmen duyurulacak olan X38, X48 ve G35 yonga setleri ile 45nm işlemcileri ile son derece uyumlu ikili oluşturabilecekleri ifade ediliyor. Özellikle haberleri yeni yeni çımaya başlayan X48 yonga seti en iyisini ve en yüksek performansı arzulayan kullanıcıların yeni ilacı olacak gibi görünüyor. DirectX 10 destekli GMA X3500 entegre grafik işlemcisine sahip olan yeni G35 yonga seti de özellikle bütçesi dar olan kullanıcılar için yeni ve ciddi bir alternatif olabilir. Bu arada masaüstü için hazırlanmakta olan 45nm üretim teknolojisine sahip Yorkfield ve Wolfdale işlemcilerinin fiyatları ve piyasaya çıkış tarihleri hakkında henüz Intel tarafından açıklanmış resmi bir bilgi bulunmuyor.

İşlemci dünyasının lider ismi Intel, sunucu ve masaüstü/dizüstü bilgisayarların yanı sıra mobil dünyanın beklentileri doğrultusunda özellikle UMPC (Ultra Mobile PC) odaklı işlemciler de hazırlmakta. Söz konusu olan UMPC'ler olduğunda firma özellikle A100 ve A110 işlemcileri ile sektörün en iddialı oyunucularından biri konumda. Fakat Quadcomm firması Intel'in tahtına göz dikmişe benziyor.

Son gelen bilgilere göre, akıllı telefonlarda sektörünün lider firmalarından biri olan HTC, UMP ve mobil aygıtlar için Quadlcomm tarafından hazırlanan yeni Scorpion (Akrep) işlemcisini test ediyor. Bu işlemci temel olarak Intel'in A1xx serisi işlemcilerinden daha farklı. Zira Intel'in kullandığı X86 mimarisi yerine Qualcomm'un yeni işlemcisi ARM mimarisini esas alıyor ve kendi özel komut setine sahip. Bu noktada yaygın X86 desteğine paralel olarak özellikle yazılım desteği ile Intel'in işlemcileri Qualcomm'a pek fırsat verecekmiş gibi görünmese bile işin rengi değişebilir.

Qualcomm, Scorpion ile özellikle güç tüketimi konusunda iddialı olacak gibi gözüküyor. Zira Intel'in UMPC'ler için hazırladığı en iddialı işlemcisi A110, 800MHz'lik saat hızına ve 3 watt'lık güç tüketimine sahipken Qualcomm'un 1GHz'de çalışan Scorpion işlemcisi 250-500 miliwatt arası güç kullanımına sahip olduğu ifade ediliyor ki güç tüketimi konusunda geçen rakamlar son derece iddialı. Her ne kadar X86 tabanlı olmaması ile ciddi bir dezavantaja sahip olmaına karşı Scorpion işlemcisi mobil araç ve UMPC üreticileri için yeni bir aternatif olabilecek gib gözüküyor.
Intel'in Tera-scale Projesi: x86 Tarihe Mi Gömülüyor?

Giriş

Geçen hafta Intel, yürüttüğü Tera-scale projesi hakkında bazı bilgileri gözler önüne getiren teknik belgeleri yayınladı. Tom's Hardware olarak Intel'in teknik müdürü Jerry Bautista ile bu teknoloji hakkında görüşme fırsatımız oldu. Tera-Scale gerçekten x86'nın katili olabilir mi?
Tera-scale projesinde şu an tam 100 ayrı takım çalışıyor. Intel bu teknoloji için elektrik-elektronik firmalarından tutun da yazılım gruplarına kadar herkesle harıl harıl görüşmekte. Bautista'nın proje hakkında bize vermiş olduğu bazı bilgiler, Tera-scale'nin bir devrim niteliği taşıdığını ve Intel'in bu projeye neden bu kadar para aktardığını kanıtlar nitelikteydi.
Teknolojiyi yakından takip edenlerin hatırlayabileceği gibi 2007'nin şubat ayında 65 nm üretim sürecinden geçmiş ilginç bir yonga tanıtılmıştı. Bu yonganın içinde her biri neredeyse 4 GHz hızında çalışan tam 80 dâhili çekirdek bulunuyordu ve altı farklı karşılaştırma deneyine tabi tutulmuştu. Sonuç gerçekten inanılmazdı: Sadece 62 Watt'lık giriş gücüyle tam 1 Teraflop hesaplama gerçekleştirilmişti. Tek bir çekirdeğin başarımı bile bugünkü işlemcilere kök söktürürken, Intel'in teknolojide geldiği nokta da bir o kadar etkileyiciydi.

Hazır Alım Sayısal Devrelerle Gelen Başarı (Off-the-shelf Logic)

Intel tasarladığı bu prototipte çoğunlukla piyasada hazır bulunan bileşenleri kullandı. Bunun anlamı aritmetik hesaplama birimlerinin, bellek denetleyicilerinin, dâhili yönlendirme (routing) teknolojisinin, önbellekleme (caching) ve diğer tüm bileşenlerin hali hazırda var olan teknolojilerden üretilmiş veya üzerlerinde çok az oynama yapılmış olmaları. Teknolojinin hazır kullanımı sayesinde bu işlemcinin proje aşamasından üretimine kadar geçen süre sadece bir yıldı. Tera-scale projesi basına ilk kez 2006 yılının mart ayında duyuruldu.

Döşeme Mimarisi (Tile Design - Mesh Architecture)

Tera-scale'in mimarisinin göze çarpan en önemli özelliği görünümünün baklava dilimlerini andırması. Bautista bize çekirdeklerin içindeki hesaplama motorların yapısının ne olduğunun o kadar da önemli olmadığını söyledi. Aslında Intel tüm sistemi tasarlarken hesaplama çekirdeklerinin sözde hiçbir önemi yokmuş. İşlemcinin başarısının gerçek sırrı çekirdeklerin doğrudan diğerleriyle haberleşebildiği ölçeklenebilir yol mimarisinden (scalable bus architecture) geçiyor. Bautista buna "bir noktadan her noktaya" (one to any) iletişim yöntemi adı veriyor.

Prototipte 80 adet aynı çekirdekten bulunuyor. Bize söylendiğine göre istenilen sayıda çekirdek kullanılabilir ve hatta çekirdeklerin aynı olmalarına gerek yok. Intel'in işlemciye 80 çekirdek yerleştirme nedeni istediği hesaplama değerini elde edebilmek için belirli sayıda transistöre ihtiyacının olmasından başka bir şey değildi. Yani Intel'in 1 Teraflop'luk iddiasını kanıtlayabilmesi için en az 80 çekirdek gerekiyordu. Bautista'nın söylediklerine bakılırsa bundan hareketle, Intel işlemciye 50 veya 200 çekirdek de yerleştirebilirdi çünkü çekirdekler arası iletişim mimarisi herhangi bir sınırlandırma getirmiyor.

İletişim

Intel, Tera-scale'in çekirdekler arası veri alış verişi için düğüm mantığıyla çalışan bir haberleşme sistemi kurmuş. Tasarımın tümünde sekiz çekirdekten oluşan ve düğüm (node) adı verilen 10 blok bulunuyor. Her düğüm işlemci üzerindeki diğer tüm düğümlerle doğrudan haberleşebiliyor fakat kendi düğümüne komşu olmayan diğer tüm iletişim düğümleriyle haberleşebilmek için düğümden düğüme yönlendirici (node-to-node routing) sistemi kullanıyor.
Bautista, gelişmiş yönlendirme sisteminin Tera-scale'in getirdiği en önemli devrimlerden biri olduğunu vurguladı. Çünkü yonga üzerindeki hemen hemen her şey düğümler yardımıyla anında haberleşebiliyor.
Ayrıca çekirdeklerin hepsinin birden hesaplama birimlerinden oluşması gerekmiyor. Birbirinden farklı amaçlara hitap eden çekirdekler de yongaya yerleştirilebilir. Aslında bu, tek bir iletişim düğümüyle birbirinden farklı çekirdek topluluklarının da haberleşebilmesinin getirdiği bir avantaj ve her şeyden daha da önemlisi düğümler sadece bilindik yönlendiricinin (router) teknolojisini kullanırlar. Bunun anlamı her düğümün standart bir hesaplama çekirdeğine ait olması gerekmediğidir. Mimari geliştirildikçe DSP'ler (Digital Signal Processor - Sayısal Sinyal İşlemcisi), hesaplama çekirdekleri ve paralel FP motorları (Floating Point Engines - Kayar Nokta Motorları) gibi birçok farklı çekirdek düğümler dâhilinde bir araya getirilebilir.

Lütfen bu saydıklarımızın ne anlama geldiğini tekrar tasavvur edin ve ne kadar büyük bir devrimle karşı karşıya olduğunuzu görün. Intel bu yeni mimariyle bir çok amaçlı bilgi işleme (multi-computer) sistemi için gereken her şeyin ama her şeyin tek bir yonga altında birleştirilmesini mümkün hale getiriyor. Çünkü Tera-scale işlemcisinin her türlü hesaplama işleminin üstesinden gelebileceği tüm çekirdekleri bir arada tutup haberleşmesini sağlayan "düğümden düğüme" (node-to-node) iletişim teknolojisi var ve daha önce dediğimiz gibi düğüm sayısı arttırılarak inanılmaz hesaplama güçlerine erişilebilir.
Uygulamanızın başarımı yoğun paralel ondalıklı sayı veya diğer bir deyişle kayar nokta hesaplamalarına (parallel FP computing) mı dayanıyor? Biraz FP düğümü katın. Peki ya tamsayı hesaplamalarına (integer computing) da ihtiyaç duyuyorsa? Biraz da RISC çekirdeği ekleyin. Yahut bu işlemleri yaparken bellek veri yolu genişliğinin ve ön belleğin büyük olması gerekiyorsa? O zaman büyük önbellekli düğümler kullanın.
Baklava dilimi tarzındaki tasarımın doğası daha önce hiç alışık olmadığınız teknolojilere de olanak sağlıyor: Örneğin AMD'nin Fusion platformu gibi GPU+CPU özellikli birçok işlemci üretilebilecek. Tera-scale mimarisi bu esnek yapısı sayesinde tüm bunların oldukça kolay ve kısa sürede gerçeklenmesini sağlayabilir.

Çekirdek Ve Bellek Yapısı

Tera-scale prototipinin (ilk örneğinin) yapısı katmanlardan oluşuyor. Yonganın en alt katmanında bellek yer alıyor ve hemen üstündeki çekirdekle dikey olarak haberleşiyor (3B iletişim). Her düğümün kendine ait 64 MB belleği bulunmakta. Bu 80 çekirdekle toplamda tam 5.12 GB'a tekabül ediyor fakat Intel tasarım özellikleri ve transistor sayısı sebebiyle sınırlandırılmıştı. İletişim sistemi de zaten hazır teknoloji kullanıldığı için çabucak kurulmuştu. Yalnız sistemin üzerinde fazla oynama yapılmamış olması veri yolu genişliğini biraz kısıtlamış olsa da veri akış hızının 1.2 TB/s'yi geçmesi gerçekten şaşırtıcı.
Prototip ayrıca oldukça düşük bir saat sinyali dağıtımına (signal distribution) sahip. Geleneksel işlemciler harcadıkları gücün %30'unu saat sinyali dağıtımında kullanırlar. Fakat Bautista'nın iddiasına göre Tera-scale'ye daha az sayıda yineleyici (repeater) yerleştirilmesi sayesinde bu oran %10'a düşürülmüş durumda.
Yine bu sayede Intel daha az güçle sinyallerin daha uzak noktalara gönderilebilmesini de sağlamış oldu. Yalnız şirketin üstesinden gelmesi gereken tek sorun saat sinyallerinin uzak noktalara fazın tam bir döngü dışında erişmesindeydi. Intel bunu halletmek için basit bir matematik yöntemi kullanmış; saat sinyalleri, belirli noktalarda fazdan ne kadar uzakta olduklarının belirlenmesi için matematiksel olarak değiştiriliyorlar. Bu sayede saat sinyalleri bir uyum içinde hareket ediyorlar ve çok daha az enerji harcanmış oluyor.

Yönlendirme

Yönlendirici sisteminin bu tasarımın en etkili parçası olduğundan daha önce bahsetmiştik. Her çekirdeğin kendine ait altı yöne veri gönderebilen tümleşik yönlendiricileri bulunmakta. Bunlardan dördü kuzey, güney, doğu ve batı yönleri (komşu çekirdeklerle haberleşmek için), diğer ikisi de yukarı ve aşağı (bellek ve düğüm içi haberleşmeler için).
Her çekirdek bitişiğindeki çekirdeklerle doğrudan haberleşiyor. Alt alta dizilmiş 8'er çekirdekten oluşan düğümler (toplamda 10 blok var) sonlandırma mantığıyla (termination logic) çalışıyorlar. İşte ölçeklenebilirliğin önemi burada açığa çıkıyor. Çünkü sekiz çekirdekten oluşan blok, yani düğüm de diğer komşu düğümlerle eş zamanlı olarak haberleşebiliyor.

Tera-scale'de düğümlerin içerisinde neyin olduğu önemli değildir. Önemli olan onların birbirleri arasında konuşmalarını sağlamaktır ve Intel'in tasarlamış olduğu yönlendirme sistemiyle beraber bir parça kek gibi görünüyorlar.
Bautista bu sisteme "kurtdeliği yönlendirmesi" diyor. Buna göre örneğin A noktasından B noktasına gönderilen bir istek neticesinde fiziksel devre yolları oluşturulur. Yol oluşturulur oluşturulmaz isteği gönderen birim n paket veri gönderir. Veri adresine ulaştığında ise alıcı nokta her şeyin kendisine hatasız ulaştığını belirten bir bilgilendirme sinyali gönderir. Daha sonra devre yolu kapanır. Bu şekilde A ve B arasındaki her yönlendirici ne kadar verinin gönderildiğinden haberdar olur. Veriler her yollandığında yönlendiriciler kendiliğinden hazır ol konumuna geçerler.
Prototip yongaya dikkatlice baktığımızda yönlendiriciler her çekirdeğin önemli bir kısmını kaplamakta. Bunun yanında hesaplama birimleri çok basit bir yapıya sahip gibi görünüyorlar. Bize söylenenlere bakılırsa gelecek tasarımlar çok daha karmaşık ve güçlü olacakmış. Yani yönlendiricilerin boyutu büyük sayısal devreler karşısında cüce gibi kalacak.

Otomatik Kurtarma

Eğer bir çekirdek hatayla karşılaşırsa diğer çekirdeklere durumunu bildirebilir. Yönlendirici sistemi her hangi bir yazılım müdahalesine gerek olmadan hatalı noktayı tespit edebiliyor. Böylece üzerinde onlarca çekirdek taşıyan Tera-scale CPU birkaç çekirdek birden bozulsa da geri kalanlarla çalışmasını sürdürebilir.
Ayrıca, tüm iş yükü istenildiği anda yonga üzerine dağıtılabilir. Bautista bu yeteneğin, ısıyı kontrol etmek ve daha büyük önbellek yerleştirebilmenin en önemli yollarından birisi olduğunu belirtti. Intel bazı çekirdeklerin iş yükünü uzakta bulunan çekirdeklerle paylaştırmanın ısının homojen olarak yayılmasını sağladığı gibi önbellek miktarını arttırmaya da yaradığını fark etmiş. Böylece yonga daha serin ve verimli çalışabilecek.
Yönlendirme sistemi herhangi bir fiziksel çekirdeğin iş yükünü başka bir tane çekirdeğe kendiliğinden aktarmayı mümkün kılıyor. Yani yazılıma burada gene iş düşmüyor. Mesela işletim sistemi 15. Çekirdeğin çalıştığını düşünürken aslında iş yükünün bir kısmı 72. Çekirdek üzerinde gerçekleşiyor olabilir ve işletim sisteminin bunu bilmesine ve yaptırmasına gerek yoktur.

Büyük Başarı

Tera-scale prototipini en ilginç yapan şey şüphesiz ki oldukça esnek yapıda düğümlere ve çekirdeklere sahip olan döşeme benzeri yapısı.
Düğümlerin bileşenleri ne olduklarına bakmadan haberleştirebilmeleri Intel'in mikro işlemci tasarımına çok şaşırtıcı özellikler ekleyebileceği anlamına geliyor - Bu AMD'nin gelecekteki Fusion işlemcisine biraz benziyor. Örneğin yine Bautista'nın dediğine göre GPU devrelerinde oluşan düğümler yongaya ilave edilebilir. Aynı şey ClearSpeed CSX600 gibi kayar nokta hesaplama birimleri için de geçerli ve tabi DSP'ler, Gigabit yerel ağ, tüm video çözümleri, yonga seti bileşenleri, kısacası aklınıza gelen her şeyi de buna dâhil edin. En azından teoride durum böyle olacak. Bu tamamen ne kadar kaynağın projeye uyarlanacağına bağlı.

Intel'in Tera-scale'nin başarımını ölçmek amacıyla yaptığı benzetim (simulation) 130 çekirdekli bir e-ticaret sistemi ile bir Tera-scale işlemcisini karşılaştırmıştı. Sonuçta Intel 32 çekirdekli bir Tera-Scale işlemcisiyle aynı iş yükünü kaldırmayı başarmıştı.

Önbellek Mimarisi

Geleceğin Tera-scale işlemcileri üç seviyeli önbelleklerine sahip olacaklar. L1 önbelleği her hesaplama çekirdeğiyle sıkıca bütünleşik ve kapasitesi 16-64 KB olacak. Her düğümün 256-1024 KB boyutunda L2 seviyeli önbelleği olacak. 8-32 MB kapasiteli L3 önbelleği ise tüm düğümler tarafından paylaşılacak.
Üstelik Intel, bellek ve çekirdek katmanlarının (layer) arasına bir de L4 önbelleği yerleştirmeyi düşünüyor. Veya işlemciyle aynı katmanda da yer alabilir. Her tasarımın kendine has artıları ve eksileri mevcut ve Intel bunun üstündeki araştırmalarını sürdürüyor.
Önbellek ve yonga dışı haberleşme istekleri için yönlendirme önceliği "servis kalitesi" (QoS - Quality of Service) kapsamında değerlendirilecek. İletişim önceliği ölçütlerine göre "sona kalan dona kalır" veya diğer bir deyişle "siparişi ilk veren servisi ilk alandır" mantığıyla çalışan QoS %10 ila %20 arasında başarım artışı sağlıyor. Günümüzde de yüksek iletişim önceliği temeline dayanan veri iletişim sistemleri bulunmakta. Nitekim başarıyla uygulandığı takdirde her şeyin daha hızlı çalışacağı su götürmez bir gerçek.

Tasarım Süreci

Bautista bir sesli tanıtımda (podcast) Intel'in Tera-scale projesine başlamasındaki asıl nedenin gelecekteki yazılım ihtiyaçlarını önceden görmelerinde ve "o konuma nasıl gelebiliriz?" sorusunun yanıtını doğru tahmin etmek istemelerinde yattığını söyledi. Görünüşe göre Intel geleceğin yazılımının neye benzeyeceğini önceden görmüş ve işlemciyi buna en uygun olarak tasarlamaya çalışmış. Intel araştırma ve geliştirmek amacıyla dünyanın aracını kullandıklarını dile getiriyor. Bunlar arasında döngü-doğruluğu (cycle-accurate) ve FPGA test benzetimlikleri (simulatörleri) ve gerçek silikon prototipleri bulunuyor. Hem donanım hem de yazılım alanlarındaki keşif sürecinde firmanın izlediği yol, sırasıyla bir düşünceyi ileri sürmek, ilk örneği yani prototipi yaratmak, tasarlamak, test etmek, yazılımı ona göre uyarlamak ve tekrar başlangıçtaki düşünceye geri dönüp sürece yeniden başlamaktan oluşan bir çeşit döngüden ibaret. Bu döngüyü birkaç kez tekrarladıktan sonra Tera-scale gibi teknolojiler mükemmel bir şekilde karşınıza çıkıveriyor.

Piyasaya Giriş

Bautista araştırmaların hızla devam ettiğini kaydetti. Ürünün satışa hazır hale gelebilmesi için hala üstesinden gelinmesi gereken birtakım problemler ve yapılması şart olan tasarım çalışmaları varmış. Her ne kadar Bautista bize ürünün çıkış tarihi hakkında kesin bir yorum yapmasa da yaptıkları analiz çalışmalarına göre bu tip yazılım ihtiyaçlarının 5-10 sene içerisinde doğacağını umduklarını söyledi. Bize göre bu işlemciyi büyük ihtimalle işlemcinin kabiliyetlerinden tam olarak yararlanabilecek yazılım iş yüklerine (workloads) gerçekten ihtiyaç duyulacağı zaman çıkaracaklar. Bu da Tera-scale'in çıkış tarihini gerçekten 5-10 sene ileri bir tarihe yani en erken 2012'ye ertelemeye yetiyor.

Sonuç

Tera-scale inanılmaz derecede imkânlar sunan esnek bir platform tasarımı. Bu yeni teknoloji barındırabileceği onlarca çekirdek sayesinde aynı anda onlarca paralel işlemi MIMD, yani "Multiple Instruction, Multiple Data" (çok komutla çok veri) modeliyle yapabiliyor.
Eğer geliştirme süreci başarıyla sonuçlanırsa, Intel'in Tera-scale işlemcisi sonunda iki önemli devrimi birden gerçekleştiren tek işlemci haline gelebilir: Birincisi, düşük güç tüketimiyle muazzam hesaplama gücünü elde edebilecek. İkincisi, bundan seneler sonra gerçekleşecek olsa da bu tasarımın x86 mimarisini tarihe gömebilecek bir potansiyele sahip olduğundan en ufak bir şüphemiz bile yok.
Santa Clara, Kuzey Amerika – Intel bugün küçük taşınabilir aygıtlara yönelik hazırladığı Silverthorne ve Diamondville kod adlı işlemcilerinin marka isimlerini ve logolarını yayınladı – İşlemci devi çıkarttığı bu ürünleri Pentium 4'ün duyuruluşundan bu yana attığı en önemli adımlardan biri olarak sayılıyor: Bu işlemciler masaüstü bilgisayarlarda veya dizüstülerde rekorları alt üst etmeyecek ancak üretim maliyetleri o kadar ucuz ki kısa sürede taşınabilir aygıt ve düşük düzey PC'lerin kalplerine yerleşecekleri öngörülüyor.

Tüm resmi görmek için tıklayın

Intel İşlemci - Ürün Tanıtımları Atom_425

Yeni "Atom" sınıfı işlemciler öncelikle taşınabilir internet aygıtlarında kullanılacak fakat zaman geçtikçe daha hızlı modeller yeni bir bilgisayar satın almak için fazla parası olmayanların ihtiyaçlarına cevap vermek için hazırlanabilirler. Aslında bu düşünce pek yeni değil çünkü daha önce AMD Geode ve VIA ise C7-M yongalarıyla bu pazara ayak basmışlardı ve birçok ünlü üretici bu işlemcileri akıllı cep telefonu ve avuçiçi bilgisayar gibi küçük bilgisayarlarda kullanmıştı.

Bununla beraber daha önce bahsettiğimiz gibi Intel henüz bu pazarda biraz yeni (Eğer 90 nm Pentium M A100 serisi işlemcileri hariç tutarsak) ve Atom Intel'in bu pazarın büyük bir çoğunluğunu ele geçirmesi için iyi bir araç olabilir. Intel Atom'un iki sürümünü sunacak: Silverthorne kod adlı çekirdek taşınabilir aygıtların, Diamondville ise uygun fiyalı masaüstü bilgisayarların temelini oluşturacak.

Silverthorne içinde 47 milyon transistör barındıran, 45 nm üretiminden geçmiş bir yonga. Kalıbının kapladığı alan ise sadece 25 mm2. Halbuki günümüzün 45 nm Core 2 Duo işlemcilerinin tamı tamına 410 milyon transistörü var ve yonga kalıbının (die) yüzey alanı 107 mm2. Intel, Silverthorne'un başarımını Dothan çekirdekli 90 nm Pentium M ile karşılaştırmayı yeğliyor; bununla beraber Silverthorne daha düşük L1-D (32 KB yerine 24 KB) ve L2 (2 MB yerine 512 KB) önbellek kapasitesine sahip. Saat hızı bakımından ise Pentium M'in frekanslarına benziyor: TG olarak işlemcinin başlangıç hızının 1.8 GHz olacağını öğrendik. Anandtech sitesi Silverthorne'un teknolojisi hakkında daha ayrıntılı bilgiler vermiş ve o yazıya buradan ulaşabilirsiniz.

Tüm resmi görmek için tıklayın

Intel İşlemci - Ürün Tanıtımları Silverthorne_425

Atom'u özel yapan yüksek başarımı veya sadece 0.6 – 2.5 Watt olan güç tüketimi değil, Intel'in "Atom Centrino" adını verdiği yeni bir altyapıya geçiş yapıyor olması ve bu altyapıyı sadece birkaç Dolara mal edebilecek durumda olması. Görünen o ki Intel yeni Centrino stratejisini çok iyi düşünerek tasarlamış: Kablosuz ağ, 3G ve Wimax destekli "Menlow" altyapısının üretim maliyetinin sadece birkaç Dolar olacak olması hayli şaşırtıcı bir durum. İşin biraz daha teknik temeline yönelecek olursak, 300 mm çapındaki bir silikon plakadan 2500 adet Atom işlemcisi elde edilebiliyor. Intel başkanı Paul Otellini'ye göre Silverthorne, Intel'in son 20 sene içinde üretmiş olduğu en ucuz işlemci mimarisi ve 100 Dolarlık bilgisayarlar hayal olmaktan çıkacaklar. Yalnız taşınabilir aygıtlar tarafındaki ürünlerin başlangıçta 300 ila 500 USD'den satılmaya başlanacağını tahmin ediyoruz.

AMD şimdilik bu pazarda da geriye düşmüş gibi görünüyor ve VIA'nın kendini nasıl savunacağını görmek oldukça ilginç olacağa benziyor. Bu şirket geçenlerde Isaiah işlemcilerine ilişkin detayları basınla paylaşmış ve yeni işlemcinin Silverthorne ile aynı oranda güç tüketeceğini fakat hatırı sayılır derecede daha hızlı çalışacağını iddia etmişti.