Çift Çekirdekli işlemcilere yakından bakış: Pentium D ve Pentium Extreme Edition

Intel'in önümüzdeki 1-2 ay içerisinde resmi olarak çıkartmayı planladığı çift çekirdekli yeni Pentium  işlemciler kısa bir süre önce görücüye çıktı. Test sistemleri ulaşan siteler de ilk ön-incelemelerini yayınladılar.

Biz de bu ön-incelemelere ve elimizdeki diğer bilgilere bakarak durumu bir değerlendirelim istedik, bu yazıda size önemli detayları kısaca aktarmaya çalışacağız.

Yeni Intel işlemciler öncelikle önemli bir değişimin işareti ve bu değişim isimle başlıyor. Intel 1993 yılında başladığı Pentium serisinin 4.neslini 2000 yılında tanıtıp Pentium 4 olarak isimlendirdiğinden beri pek çok değişik çekirdek gören bu adda herhangi bir değişikliğe gitmemişti. Şimdi ise artık Pentium 4'lere yavaş yavaş veda ediyoruz; zira yeni gelen ve gelecek yıllarda üretimin büyük kısmını oluşturacağı öngörülen Intel'in ilk çok çekirdekli işlemcilerinin isimleri Pentium D (D Different yani Farklı anlamında kullanılmış) ve Pentium Extreme Edition.

Her ne kadar isimde değişiklik yapılsa da esasında her iki işlemci de son Pentium 4'lerle aynı çekirdeği paylaşıyor: Prescott !

Yani her iki işlemci de üst üste yerleştirilen ve kendilerine ait 1 MB önbelleği olan bir çift Prescott çekirdekten ibaret. Peki Pentium D ile caf caflı bir ada sahip Pentium Extreme Edition'ı birbirinden ayıran ne ? Bu sorunun cevabı da oldukça basit: Pentium D'ler Hyper Threading teknolojisine sahip değilken Pentium Extreme Edition Hyper Threading ile 2 fiziksel 2'de mantıksal işlemciye sahip.

Pentium Extreme Edition'ın şu anda satılan ve Galatin (Xeon) çekirdeği türevi olan mevcut Pentium 4EE'ler hiç bir akrabalığı yok.

Yeni Prescott'ların sahip olduğu x86-64 64 bit teknolojisine, XD Bit'e (AMD 64'ler de NX bit olarak geçiyor !) ,Enhanced Intel SpeedStep Teknolojisine (EIST), TM 2'ye ve ACPI C0'dan C3'e geçiş, SSE3 gibi özelliklerin tamamına sahip. EIST ile ilgili önemli bir nokta gelecek Intel çok çekirdekli işlemcilerinde olması beklenen (daha doğrusu mobil işlemcilerde) her çekirdek için ayrı hız ayarının olmadığı. Yani EIST her iki çekirdeği aynı anda hızlandırıp aynı anda yavaşlatıyor.

FSB'ye baktığımızda ise 1066 MHz'in çift çekirdekli işlemci ailesi için en azından 2005'te ufukta gözükmediğini söylemeliyiz; Pentium D ve Pentium Extereme Edition'ın her ikiside 800MHz ile sahneye çıkacak ve bir süre bu şekilde devam edecekler.

Intel'in Hyper Threading ile iki farklı sınıf yaratması oldukça zorlama olmuşa benziyor; bu özelliği uzunca bir süre tüm P4 ailesinde kullandıktan sonra. Bunu böyle değerlendirmemizin nedeni her ne kadar Hyper Threading oldukça başarılı bir teknoloji olmasına rağmen kesin olmayan (ama çokta sapacağını tahmin etmediğimiz) ilk ön testlerde aradaki ciddi fiyat farkına değecek bir getirisinin olmaması.

Ne demek istediğimizi açıklamak için yazının burasında artık modellerden ve fiyatlardan bahsedelim. Aşağıdaki fiyatların kesin ve son kullanıcı satış fiyatı olmadığını hatırlatmakta büyük fayda var - Tüm fiyatlar 1000 adetlik toplu alımlar için. Rakamların ciddi biçimde değişeceğini pek düşünmediğimizi de ekleyelim.

Tablonun üst kısmı oldukça iç ferahlatıcıyken altlara doğru aynı hissin devam etmediğini görüyoruz. Burada açık konuşmakta fayda var, üretici Intel gibi bir dev olsa dahi çift çekirdekli işlemci üretmenin maliyeti oldukça yüksek. Düşünün üretilen bir işlemcinin herhangi bir şekilde birinde bile hata olması demek komple o işlemcinin üretim hattı dışına alınması anlamına geliyor. 300mm silikon dilimleri ile sihrini kullanan Intel açık bir biçimde 2.8GHz ve 3.0GHz modellerinin fiyatlarını olabildiğince düşük tutarak AMD'nin yüksek fiyatlı (orta sınıf Athlon 64'ler 250$'dan başlıyor) işlemcilerine meydan okuyor.

Çift çekirdekle beraber Intel'in rakibi AMD'ye en önemli eksilerinden biri olan güç tüketimi yeni çift çekirdekli işlemcilerle de devam ediyor. Ama sanılanın aksine katlanarak bir artış yok tüketimde; değerler maksimum yük altında (yani en kötü senaryoda) modele göre değişen 95W ile 130W arasında. Karşılaştırma açısından modern 3.2GHz'e kadar Prescott'lar da maksimum değer 84 Watt; bu da bize şartlar AMD'ye göre kötü olsa da kendi içerisinde ciddi bir iyileşme olduğunu söylüyor ve bu kesinlikle tartışmaya kapalı.

Tabii görece fazla olmayan bu tüketim artışı yine de yeni bir soğutucu ihtiyacı doğurmuş; Intel'de buna çözüm olarak şu anda tüm kutulu Prescott'lar ile dağıttığı heatsink'in (ısı dağıtıcı) yapısında bazı değişiklikler yapmayı bulmuş. Yeni heatsink uzaktan mevcut olanla aynı görünse de farlı olarak işlemciyle temas eden daha büyük bir bakır çekirdek kısmına ve eskisinden daha ince yaklaşık yaklaşık 1,5 kat daha fazla yaprağa sahip. Fanda da ufak bir değişiklik olmuş gibi zira motorun bulunduğu kısım biraz daha az alan işgal ediyor ama kesin emin olmamakla beraber (herhangi bir kaynakta bulamadığım için teyit edemiyorum) sanırım fanın çevirdiği maksimum devirde bir değişiklik yok.

Sanırız yazının bu bölümüne kadar çift çekirdekli işlemciler hakkında merak edilenlere önemli ölçüde cevap verebildik.

Sırada ise bu işlemcilerin evi diyebileceğimiz yeni Intel 955X chipseti var. Platformun kod adı Anchor Creek. Yeni ICH7 serisiyle beraber geliyor ve ilerleyen satırlarda bahsedeceğimiz mevcut 925/915'lerin özellikler kümesine çok da fazla bir şey ilave etmeyen bir kaç yeni numaraları bulunuyor.

955X chipseti DDR2-667 bellek desteği (ki mevcut 925 kartların çoğu OC ile de olsa bunu destekliyor), SATA-II desteği, RAID 5 (ICH7-R) desteği ve en önemlisi yeni çıkan Nvidia NForce 4 Intel Edition'un karşısına rakip olacak opsiyonel çift PCI Express x16 slotuyla geliyor.

Tabii yine her zaman olduğu gibi 945 ile 955 arasında ikisini ayırt eden bir ağabey-kardeş ilişkisi var ama onların detaylarına burada girmeyeceğim.

Şimdiye kadar teknik detaylara yeterince değindiğimize göre biraz da çift çekirdekli işlemcilerin ne anlama geldiğini irdeleyelim.

Çift çekirdekli işlemcilerden öncelikle herhangi bir uygulama da %100 performans artışı beklenmemeli; çoğunuz için bu gereksiz bir hatırlatma olsa da bilgisayarlarla yeni haşır neşir olmaya başlayanlar peki ala böyle bir beklenti içerisine girebiliyor.

Çift çekirdekli bir işlemcinin bizlere en büyük vaadi sistemdeki cevap sürelerini kısaltabilmesi ve özellikle bunu birden fazla uygulama ile çalışırken (multi-tasking) gerçekleştirmesi. Bu getiriden aslan payını kapacak olanlar ise çift işlemci destekli çoklu thread'ler (iş parçası) kullanan uygulamalar. Yani eğer bir yazılım multi threaded (çoklıu iş parçalı) hazırlanmamışsa Intel ya da AMD ya da herhangi bir çok çekirdekli işlemciyle bu uygulamadan ciddi bir performans artışı beklenmemeli. Buna bağlı olarak özellikle ofis yazılımları (kelime işleme, hesap tablosu, vs), Internet tarayıcıları, medya çalıcıları gibi uygulamalar da pek bir fark meydana gelmiyor. Öte yandan daha profesyonel alanları kapsayan CAD/CAM 3B modelleme, bazı video işleme yazılımları, veritabanları gibi yazılımlar ise mutlu bir biçimde çok çekirdekli sistemleri kucaklıyor.

Bu noktada donanımdan yazılıma biraz kaymak zorunda kalıyorum çünkü ikisini ayırmak mümkün değil. Mevcut Windows sürümlerinin multi tasking özelliği pek gelişmiş değil; uygulamanın kendisi multi tasking olsa da bazı noktalarda Windows fren gibi işliyor. Bunun en önemli sebeplerinden biri Windows'un hantal arayüzü; hepimiz mesela bir CD/DVD'ye Windows erişmeye çalıştığında arka planda çalışan tüm uygulamaların çalışmasını frenlediğine şahit olmuşuzdur. Aynı buna benzer pek çok örnek donanımın tam performans vermesinde bir engel oluşturuyor.

Bu hikayenin bir diğer kısmı da yazılımların kendileri. Ama yazıyı fazla uzatmamak açısından ona da burada değinmeyeceğim.

Yazıyı noktalamadan hemen önce aşağıdaki linklerden ulaşabileceğiniz test sonuçlarına ve AMD-Intel karşılaştırmasına değinmek istiyorum.

Çift çekirdekli Pentium'lar hatırı sayılır bir iyileşme sağlamış çıkan rakamlara göre. Bu iyileşme doğal olarak daha çok birden fazla uygulama ile iş yapıldığında ortaya koymuş kendisini. Hyper Threading'li Pentium Extreme Edition ile HT olmayan Pentium D'ler arasında ise fiyat farkına değecek pek bir fark yok; hatta az da olsa bir kaç testte Pentium D kafa kafaya sonuçlar vermiş aynı saat hızında.

AMD ile Intel rekabetinde ise AMD'lerin Athlon 64 platformunda da multi tasking engelini aşamadığını bir kez daha görüyoruz. Hatta bu Anadtech'in bir testinde grafiğin düzgün gözükebilmesi için Athlon 64 FX 55'i çıkartması ile daha da dramatikleşmiş (bkz. Multitasking Scenario 3: Web Browsing ). Açıkcası AMD'lerin Intel'i geçemediği ender bir kaç alandan bir tanesi (3D Rendering, Video Encoding gibi) daima bu oldu ve olmaya devam ediyor. Tabii bunun bir de farklı bir anlamı daha var: kendi içerisinde çift çekirdekli AMD64'lerin artışı Intel'lere göre bu alanda daha fazla getiri sağlayabilir.

Sonuçta gelecek gitgide küçülen transistör boyutları ile belli sınırlara yaklaşılmasından dolayı çok çekirdekli sistemlerde ve artık çok çekirdekli sistemlerde burada. Ve açıkcası çıkan tabloya göre de multi-tasking'in hem işletim sistemi hem de uygulama tarafında gelişmesiyle beraber oldukça faydalı olacağa benziyorlar.

- http://www.tomshardware.com/cpu/20050405/index.html
- http://www.hexus.net/content/reviews/review_print.php?dXJsX3Jldmlld19JRD0xMDg1
- http://www.anandtech.com/printarticle.aspx?i=2388
- http://www.anandtech.com/printarticle.aspx?i=2389
- http://www.intel.com 

Bu haberi, mobil uygulamamızı kullanarak indirip,
istediğiniz zaman (çevrim dışı bile) okuyabilirsiniz: