7 çekirdekli işlemciler var mı: Çip gücü gerçekte nasıl hesaplanır

Kısa cevap: Tam olarak 7 fiziksel çekirdeğe sahip yaygın tüketici işlemcileri mevcut değildir. Masaüstü ve dizüstü bilgisayarlarda standart çift sayılardır (4, 6, 8, 12, 16). "Yedili" yapılar yalnızca belirli sunucu çözümlerinde veya 8 çekirdekli bir kalıptaki tek bir arızalı çekirdeğin devre dışı bırakılması sonucu (binning) ortaya çıkabilir, ancak pazarlamacılar neredeyse her zaman bu tür konfigürasyonları gizler. Kafa karışıklığı, "fiziksel çekirdek" ve "mantıksal iş parçacığı" kavramlarının birbirine karıştırılmasından ve mobil çiplerin (SoC) karmaşık mimarisinden kaynaklanır.

Fiziksel çekirdekler ve mantıksal iş parçacıkları

Neden 7 çekirdeğin bir anormallik olduğunu anlamak için terminolojiyi çözmemiz gerekir. Üreticiler genellikle özelliklerde iki sayı belirtir: Çekirdek sayısı (Cores) ve iş parçacığı sayısı (Threads).

• Fiziksel çekirdek, işlemci kalıbındaki bağımsız bir hesaplama birimidir. Kendi aritmetik-mantıksal birimleri (ALU), registerları ve L1 önbelleği vardır. Gerçek çoklu iş parçacığı gücünü belirleyen şey fiziksel çekirdeklerdir.
• Mantıksal iş parçacığı, Intel Hyper-Threading veya AMD SMT (Eşzamanlı Çoklu İş Parçacığı) gibi teknolojilerle oluşturulan sanal bir çekirdektir. Tek bir fiziksel çekirdek, boşta kalan kaynakları kullanarak aynı anda iki veri akışını işleyebilir.

Neden üreticiler tek sayılardan kaçınır?

Modern işlemcilerin mimarisi modülerdir. Kalıp (die), bloklardan oluşur (AMD'de CCD, Intel'de Core Complexes). Bu bloklar genellikle veri yolu, bellek denetleyicisi ve son seviye önbelleği (L3) optimize etmek için çift sayıda çekirdek (2, 4, 8) içerir. 7 çekirdekli asimetrik bir konfigürasyonu kesmek teknolojik olarak daha zordur ve ekonomik olarak 8 çekirdekli bir bloktaki bir çekirdeği devre dışı bırakıp hepsi çalışıyorsa 8 çekirdekli olarak veya ikisi arızalıysa 6 çekirdekli olarak satmaktan daha az karlıdır.

7 çekirdek efsanesi nereden geliyor?

7 çekirdekli CPU'ların varlığı fikri genellikle üç durumda ortaya çıkar:

1. Nesillerle ilgili pazarlama kafa karışıklığı. Kullanıcılar işlemcilerin "7. nesil"ini (örneğin, 4 çekirdeğe sahip Intel Core i7-7700) çekirdek sayısıyla karıştırabilir.
2. Asimetrik mobil çipler (big.LITTLE). Akıllı telefonlarda ve tabletlerde, çekirdeklerin "performans" ve "enerji verimli" olarak ayrıldığı sistem-on-a-chip (SoC) kullanılır. Teorik olarak toplamda 7 çekirdek veren 4+3 konfigürasyonu mümkündür. Ancak endüstri, işletim sistemi görev planlayıcısını basitleştirdiği için 4+4 (8 çekirdek) veya 1+3+4 (8 çekirdek) şemalarını standartlaştırmıştır.
3. Sunucu ve gömülü çözümler. Endüstriyel elektronikte veya eski sunucu platformlarında, bazı çekirdeklerin arızalar nedeniyle devre dışı bırakıldığı ancak sistemin kalan 7 aktif bloğu gördüğü standart dışı konfigürasyonlarla karşılaşılabilirdi. Bu tür çipler genel tüketici için mevcut değildir.

CPU ve SoC'larda çekirdekleri doğru şekilde nasıl saymalı

Bir cihaz seçerken sadece isimdeki rakama değil, mimariye de bakmak önemlidir.

Masaüstü ve Mobil CPU'lar (x86)

Burada kural basittir: Çift sayılı fiziksel çekirdekler.

• Intel Core i3/i5/i7/i9: Genellikle 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 24 çekirdek.
• AMD Ryzen: Genellikle 4, 6, 8, 12, 16, 24, 32, 64 çekirdek.

Görev yöneticisinde garip bir sayı görürseniz, sanallaştırmanın açık olup olmadığını veya fiziksel yerine mantıksal işlemcilerin mi görüntülendiğini kontrol edin.

Mobil SoC'ler (ARM)

Akıllı telefonlarda (Apple A-serisi, Qualcomm Snapdragon, MediaTek Dimensity) heterojen mimari nedeniyle sayım daha karmaşıktır.

İşlemci gücünü değerlendirirken yapılan yaygın hatalar

1. "Daha fazla çekirdek = daha hızlı." Bu yalnızca yükü paralelleştirebilen görevler için doğrudur (video düzenleme, arşivleme, 3D render). Çoğu oyun ve ofis görevi için tek çekirdek frekansı ve mimarisi (IPC - saat başına komut) daha önemlidir. 6 modern hızlı çekirdek, genellikle 12 eski yavaş çekirdeği geçer.

2. ARM ve x86 çekirdeklerinin "doğrudan" karşılaştırılması. Akıllı telefonda 8 çekirdeği masaüstü PC'deki 8 çekirdekle karşılaştıramazsınız. Mobil çipteki bir çekirdek, enerji verimliliği için çok daha küçük, daha soğuk ve daha zayıftır. 8 çekirdekli bir Snapdragon, ağır hesaplama gücü gerektiren görevlerde 8 çekirdekli bir Ryzen'in yerini tutmaz.

3. Önbelleği göz ardı etmek. L3 önbellek boyutu, oyunlardaki performansı ekstra bir çekirdekten daha fazla etkileyebilir. Daha büyük önbelleğe sahip 6 çekirdekli bir işlemci (örneğin AMD'nin X3D serisi), daha küçük önbelleğe sahip 8 çekirdekli bir muadilinden daha hızlı olabilir.

SSS: İşlemci çekirdekleri hakkında sorular

İşletim sistemi 7 çekirdek görebilir mi? Teorik olarak evet, çok çekirdekli bir çipteki çekirdeklerden biri arıza nedeniyle yazılımsal olarak devre dışı bırakıldıysa ve sürücüler veya OS bilgiyi yanlış gösteriyorsa mümkün olabilir. Ancak tüketici PC'lerinin normal çalışmasında 4, 6, 8 vb. sayıları görürsünüz.

Neden telefonumda 8 çekirdek var ama 4 çekirdekli eski dizüstü bilgisayarımdan daha yavaş çalışıyor? Çünkü telefondaki çekirdekler (ARM) pil üzerinde çalışmak için optimize edilmiştir ve düşük ısı yayılımına (TDP) sahiptir. Dizüstü bilgisayardaki çekirdekler (x86) katbekat daha fazla enerji tüketir ve yüksek frekanslarda çalışarak daha yüksek pik performans sağlar.

Çekirdek sayısı internet hızını veya tarayıcı kullanımını etkiler mi? Pratikte hayır. Web'de gezinmek için 2–4 modern çekirdek yeterlidir. Buradaki dar boğaz genellikle hesaplama akışlarının fazlalığı değil, RAM miktarı ve depolama biriminin (SSD) hızıdır.

Hangisi daha iyi: Yüksek frekanslı 6 çekirdek mi yoksa düşük frekanslı 8 çekirdek mi? Oyunlar ve günlük kullanım için yüksek frekanslı 6 çekirdek. Profesyonel render, kod derleme veya sanallaştırma için, tek çekirdek performansı biraz daha düşük olsa bile 8 çekirdek daha iyidir.