Çekirdek ve İşlemci
Bilgisayar konusunda bilgili değilseniz, işlemci ve çekirdek arasındaki fark kafa karıştırıcı bir konu olabilir. İşlemci veya CPU, bilgisayar sisteminin beyni gibidir. Aritmetik, mantıksal ve kontrol işlemleri gibi tüm temel işlevlerden sorumludur. Pentium işlemci gibi geleneksel bir işlemci, işlemcinin içinde yalnızca bir çekirdeğe sahiptir, ancak modern işlemciler çok çekirdekli işlemcilerdir. Çok çekirdekli bir işlemci, işlemci paketinin içinde, bir çekirdeğin bir işlemcinin en temel hesaplama birimi olduğu birkaç çekirdeğe sahiptir. Bir çekirdek aynı anda yalnızca bir program talimatı yürütebilir (hiper iş parçacığı özelliği varsa birkaç tane çalıştırabilir), ancak birkaç çekirdekten oluşan bir işlemci, çekirdek sayısına bağlı olarak aynı anda birkaç talimatı yürütebilir.
İşlemci Nedir?
Merkezi İşlem Birimi (CPU) olarak da bilinen işlemci, bir bilgisayar sisteminin program talimatlarını yürütmekten sorumlu en önemli parçasıdır. Bu komutlar aritmetik, mantıksal, kontrol ve girdi-çıktı işlemlerini içerir. Geleneksel olarak bir işlemci, tüm aritmetik ve mantıksal işlemlerden sorumlu olan Aritmetik ve Mantıksal Birim (ALU) adlı bir bileşenden ve tüm kontrol işlemlerinden sorumlu olan Kontrol Birimi (CU) adlı başka bir bileşenden oluşur. Ayrıca, değerleri saklamak için bir dizi kayıt vardır. Geleneksel olarak bir işlemci aynı anda yalnızca bir komut çalıştırabilir. Tek çekirdekli işlemcilere tek çekirdekli işlemciler denir. Pentium serisi, tek çekirdekli işlemciler için bir örnektir.
Ardından, tek bir işlemcinin içinde çekirdek olarak bilinen birkaç işlemcinin bulunduğu çok çekirdekli işlemciler tanıtıldı. Yani çift çekirdekli bir işlemcinin içinde iki çekirdek bulunur ve dört çekirdekli bir işlemcinin içinde dört çekirdek bulunur. Yani çok çekirdekli bir işlemci, içinde çekirdek adı verilen birkaç işlemciye sahip bir paket gibidir. Bu çok çekirdekli işlemciler, çekirdek sayısına bağlı olarak birkaç talimatı aynı anda yürütebilir.
Çekirdek dışında bir işlemci, cihazı dış dünyaya bağlayan arayüze de sahip. Çok çekirdekli bir işlemci ayrıca tüm çekirdekleri dış dünyaya bağlayan bir arayüze sahiptir. Ayrıca, tüm çekirdeklerde ortak olan L3 önbelleği olarak bilinen son seviye bir önbelleğe sahiptir. Ayrıca, bir işlemci bir bellek denetleyicisi ve bir giriş-çıkış denetleyicisi içerebilir, ancak mimariye bağlı olarak bazen işlemcinin dışındaki yonga setinde bulunabilirler. Ayrıca belirli işlemcilerin içinde GPU'nun da küçük ve daha az güçlü çekirdeklerden yapıldığı Grafik İşlem Birimleri (GPU) bulunur.
Çekirdek Nedir?
Çekirdek, bir işlemcinin temel hesaplama bileşenidir. Birkaç çekirdek birlikte bir işlemci oluşturur. Bir çekirdek birkaç temel parçadan oluşur. Aritmetik ve Mantık Birimi, tüm aritmetik ve mantıksal işlemlerin yürütülmesinden sorumludur. Kontrol Birimi tüm kontrol işlemlerinden sorumludur. Kayıt seti, değerleri geçici olarak saklar. Bir çekirdekte hyper-threading adı verilen bir tesis yoksa, aynı anda yalnızca bir program talimatını yürütebilir. Bununla birlikte, modern çekirdekler, bir çekirdeğin birkaç talimatı paralel olarak yürütebilmelerini sağlayan yedekli işlevsel birimlere sahip olduğu hiper iş parçacığı adı verilen bir teknolojiye sahiptir. Bir çekirdeğin içinde, L1 önbellek ve L2 önbellek adı verilen iki önbellek düzeyi vardır. L1, en hızlı ama en küçük olan en yakın olanıdır. L2 önbelleği, L1 önbelleğinden sonra, burada biraz büyük ama L1'den daha yavaş. Bu önbellekler, daha hızlı ve verimli erişim sağlamak için bilgisayarın Rastgele Erişim Belleğinden (RAM) veri depolayan daha hızlı belleklerdir.
İşlemci ve Çekirdek arasındaki fark nedir?
• Çekirdek, bir işlemcinin en temel hesaplama birimidir. Bir işlemci bir veya daha fazla çekirdekten oluşur. Geleneksel işlemciler yalnızca bir çekirdeğe sahipken, modern işlemciler birden fazla çekirdeğe sahiptir.
• Bir çekirdek, bir ALU, CU ve bir dizi kayıttan oluşur.
• Bir çekirdek, her bir çekirdekte bulunan L1 ve L2 adlı iki önbellek seviyesinden oluşur.
• Bir işlemci, L3 önbelleği adı verilen çağrı çekirdekleri tarafından paylaşılan bir önbellekten oluşur. Tüm çekirdeklerde ortaktır.
• Mimariye bağlı olarak bir işlemci, bir bellek denetleyicisinden ve bir giriş/çıkış denetleyicisinden oluşabilir.
• Belirli işlemci paketleri Grafik İşlem Birimlerinden (GPU) da oluşur.
• Hiper iş parçacığına sahip olmayan bir çekirdek, aynı anda yalnızca bir talimat yürütebilirken, birkaç çekirdekten oluşan çok çekirdekli bir işlemci, birkaç talimatı paralel olarak yürütebilir. Bir işlemci hiper iş parçacığını desteklemeyen 4 çekirdekten oluşuyorsa, o işlemci aynı anda 4 komutu yürütebilir.
• Hiper iş parçacığı teknolojisine sahip bir çekirdek, aynı anda birden çok talimatı yürütebilmeleri için yedek işlevsel birimlere sahiptir. Örneğin, 2 iş parçacıklı bir çekirdek aynı anda 2 komut çalıştırabilir, dolayısıyla bu tür 4 çekirdeğe sahip bir işlemci 2×4 komutları paralel yürütebilir. Bu iş parçacıklarına genellikle mantıksal çekirdekler denir ve Windows'un görev yöneticisi genellikle fiziksel çekirdekleri değil, mantıksal çekirdeklerin sayısını gösterir.
Özet:
İşlemci ve Çekirdek
Çekirdek, bir işlemcinin en temel hesaplama birimidir. Modern bir çok çekirdekli işlemci, içinde birkaç çekirdekten oluşur, ancak önceki işlemcilerin yalnızca bir çekirdeği vardı. Bir çekirdek, kendi ALU'su, CU'su ve onun kayıt setinden oluşur. Bir işlemci, bu tür bir veya daha fazla çekirdekten yapılır. Bir işlemci paketi, çekirdekleri dışarıya bağlayan ara bağlantıları da içerir. Mimariye bağlı olarak bir işlemci ayrıca entegre bir GPU, IO denetleyicisi ve bir bellek denetleyicisi içerebilir. Çift çekirdekli işlemci 2 çekirdeğe, dört çekirdekli işlemci ise adından da anlaşılacağı gibi 4 çekirdeğe sahiptir. Bir çekirdek aynı anda yalnızca bir komut yürütebilir (hiper iş parçacığı varsa birkaç komut) ancak çok çekirdekli bir işlemci, her bir çekirdek bağımsız bir CPU gibi davrandığından yönergeleri paralel yürütebilir.
