İçindekiler
Orijinal yayın tarihi: Hardware Plus Dergi (Sayı: 45 – 2017 Ocak)
Rakamlar pazarlamanın bir kuralı: Yeri geldiğinde sizi az doğru olan şeylere inandırmak için kullanıldıkları gibi yeri geldiğinde de yanlış yerden kıyaslarla farklı algılar üretmek için de kullanılabiliyorlar. Ama yerli yerinde kullanılan rakamlar yalan söylemez. Bu yazılarımızda birazcık test yapalım istedik; biraz mimarilere değinelim ve durum değerlendirmesi yapalım. Çok çekirdeğe kim ihtiyaç duyar sorusunu sorarak başlamalıyız.
Günümüzde çok çekirdekli işlemciler, paralel işlem yükü bulunan sistemlerde bir ihtiyaç olarak karşımıza çıkıyor. Paralel işlem yükü demek, kocaman bir sunucuyu sanal sistemlere ayırdığınızda, aynı işi defalarca yapmanız gereken video veya ses sıkıştırma işlemlerinde, video render işlemlerinde ortaya çıkana benzer bir iş yaptığınız anlamına gelir. Akıllı telefonlarımızda bu tarz işer yapanımız çok azdır.
Sekiz çekirdek performansa ne kadar etki eder?
Bol çekirdekli işlemciler mobil cihazlarda herhangi bir etkiye sahip mi? Israrla soracağımız ve cevabını arayacağımız esas soru bu. Bu noktada birkaç dikkat edilmesi gereken nokta var. Öncelikle birçok çekirdeğin var olması hepsinin etkin biçimde kullanılacağı anlamına gelmiyor. Android işletim sistemi birçok farklı servisin arka planda çalıştığı bir yapıda olduğu için fazla sayıda çekirdek çoğu zaman daha fazla enerji harcanması anlamına geliyor. Bu nedenle size yarar sağlamayan miktarda işlemci çekirdeğini kötü yönetilen bir paket içinde aldığınız bir işlemci yapısına sahipseniz piliniz hızlı biter ama elinize hiçbir şey geçmemiş olur.
Sekiz çekirdek konusu genelikle giriş ve orta seviye işlemcilerde kullanıcıyı ikna edebilmek için kullanılan bir rakam oyunundan öteye gitmiyor. Üst seviyede ise çok hızlı Kryo veya ARM Cortex A72 çekirdekleriyle birlikte kullanıldığında bol çekirdek kavramı da işe yarar hale geliyor. Bu işlemciler giriş seviyesi grafik işlemcilerle birlikte eşleştirildiği için oyunlarda da çok etkili olamayabiliyorlar. Bu şekilde baktığımızda aslında günü kurtarabilen işlemciler için çok da kritik olmayan bir rakam çok fazla öne çıkarılıyor. İşlemci üreticileri tarafından da telefon üreticilerine farklı ürünler sunulmaması nedeniyle bir noktada kullanıcının az ama öz çekirdek sayısından bol ama daha az yetenekli işlemci çekirdeğine geçişi zorunlu hale geliyor. Aynı artık FullHD televizyon paneli yerine 4K Ultra HD panellere geçildiği için daha iyiye aynı parayı vermek zorunda kalmamız gibi; sadece herhangi bir işimize yaramıyor.
Bol çekirdekli mobil işlemciler için en iyi kullanım senaryosu ARM platformunun Qualcomm ve AMD gibi firmalar tarafından veri merkezlerine taşınması sonucu oluşmaya başladı. Profesyonel seviyedeki ARM tabanlı sunucu performansı bol çekirdekten faydalanabilen yapısı sayesinde depolamadan sanal sunucu uygulamalarına kadar birçok yerde işlevsellik kazanıyor; orada kazanıyor ama bu cihazlar tamamen veri merkezleri düşünülerek tasarlanmış çok güçlü ve değil cebe çantaya bile sığmayacak ürünler.
YAZININ ÖZETİ NEDİR DERSEK; DÜŞÜK VE ORTA SEGMENTTE SEKİZ ÇEKİRDEĞİN İNSANLARIN GÖZÜNÜ BOYAMAK İÇİN KULLANILAN BİR RAKAMDAN ÖTE BİR ŞEY OLMADIĞIYLA BAŞLAMALIYIZ. ÜST SEGMENTTE GERÇEKTEN İŞLEVSEL SONUÇLAR VAR; AMA BAKTIĞIMIZDA BU SONUÇLAR PERFORMANS ARTIŞINDAN ÇOK PİL TÜKETİMİ ÜZERİNDE OLUYOR, BU DA BİZİM KULLANIMIMIZI BALTALIYOR.
Profesyonel çözümler için ARM mimarisi birçok noktada kendisine kullanım yeri buluyor. Az önce verdiğimiz sunucu sistemleri örneği işin aşırı bir ucu olsa da NAS sistemleri, ağ ürünleri, akıllı kontrol sistemleri, nesnelerin interneti ve daha birçok alanda ARM temelli RISC sistemlerini kullanıyoruz. Bunun iki nedeni var. Öncelikle ortaya çıkan durum bu işlemcileri tasarlayıp üretmenin daha kolay olması. Bu üretimden kasıt elektriksel tasarım ve üretim anlamında daha basit yapıya sahip olmaları. Bu yapılar birçok farklı mühendislik firmasının bu tür yongalar tasarlayabilmesine ve bunları ürettirirken birçok farklı silikon yonga üretimi yapan şirketle çalışabilmelerine imkân sağlıyor.
Bu nedenledir ki x86 mimarisi için işlemci üretebilen Intel ve AMD başta olmak üzere birkaç marka varken ARM temelli RISC mimarileriyle ürün piyasaya süren bir düzineden fazla şirket mevcut. Diğer neden ise bu basit yapının doğrudan daha kolay yönetilebilir ve enerji anlamında çok daha verimli bir niteliğe sahip olması. Bu sayede mobil cihazlar gibi pille çalışan ürünlerdeki enerji sarfiyatı ve buna bağlı biçimde gelişen ısı giderilmesi gibi başka iki sorun daha çözülmüş oluyor.
Hangi işlemci seçeneklerimiz var?
Bugün piyasadan gidip satın alabileceğimiz birçok sekiz çekirdekli işlemciye sahip cep telefonu var. Şu an ofisimizde bulunan birkaç tanesini sizin için test edip bu test sonuçları üzerinden konuşmak istiyoruz. Fiyat baremi olarak aralarında yalnızca bir tane 2.000 liraya yaklaşan bir telefon var; o da ZenFone 3’ün temel sürümü. Bununla birlikte geri kalan ürünler 850 ilâ 1.500 lira arasında fiyat etiketlerine sahip. Piyasadaki telefonlara baktığımızda dört farklı üreticinin işlemci serilerini görebiliyoruz.
Hangi telefonlar var ?
Burada test ettiğimiz modeller Huawei P9 Lite (HiSilicon Kirin 650), TP-Link Neffos C5 Max, Vestel Venus V3 5580 (ikisi de MediaTek MT6753), Alcatel Idol 4 (Qualcomm Snapdragon 617), Asus Zenfone 3 ZE552KL (Qualcomm Snapdragon 625) ve Samsung Galaxy J7 Prime (Samsung Exynos 7870 Octa) şeklinde sıralanıyor. Ürünlerin ayrıntılarına ve performans test sonuçlarına bakalım:
Birçok üreticinin kullandığı Qualcomm’un Snapdragon işlemcileri, ekonomik ürünlerde bol çeirdek ve kabul edilebilir performans dengesini tutturmaya çalışan MediaTek işlemcileri, genellikle yalnızca Samsung cihazlarda gördüğümüz Exynos işlemcileri ve Huawei için sahibi olduğu HiSilicon tarafından üretilen Kirin işlemcileri. Burada yaptığımız testte kendisini gösteren tüm işlemciler ARM tarafından lisanslanmış ARM Cortex-A53 mimarisini farklı biçimlerde, hızlarda, değişik performans veren bellek sistemleriyle kullanıyor. Dikkat edilmesi gereken noktalardan bir tanesi hepsi ARM Cortex-A53 yapısına sahipken ortaya çıkan farkın grafik işlemcisi ve çekirdek frekansından doğduğu gerçeği. Qualcomm tarafından tasarlanan Adreno grafik işlemcilerinin üstünlüğünü açık şekilde görürken işlemci çekirdeklerinin performanslarının ise tamamen çalışma frekansıyla paralel gittiğini görüyoruz.
TEST SONUÇLARI
RISC mimarisi nedir?
Bugün iki farklı temel işlemci anlayışı var. Bir tanesi indirgenmiş komut kümesi (reduced instruction set computing, RISC; “risk” olarak okunur), diğeri ise karmaşık komut kümesi (compex instruction set computing, CISC; “sisk” okunur) olarak tanımlanır. CISC sistemler bugün masaüstünde kullandığımız bilgisayarlardan sunuculara kadar geniş bir yelpazede karşımıza çıkan birçok işlem için kendi özelleşmiş komutları barındıran işlemci mimarilerine sahiptir. CISC sistemlerde tek bir komutla aynı veri üzerinde tek bir saat döngüsünde çok farklı işlemler yapılabilir. CISC sistemleri tasarımsal olarak karmaşıktır. Geniş komut setleri derleyicilere çok daha performanslı veri işleme imkanı sunduğu için bu karmaşıklık performans olarak döner.
İŞLEMCİLERİN ÇEKİRDEK SAYILARI KADAR NE FREKANSTA VE NASIL BİR PROGRAMLAMAYLA ÇALIŞTIKLARI DA ÖNEMLİ, ÇÜNKÜ BİZ KULLANICILARIN ELLE OPTİMİZASYON SEÇENEĞİ YOK.
İndirgenmiş komut setleri ise daha yapacakları işlemleri daha basit komutlara bölerek yaparlar; karmaşık komutlar ortada olmadığı için işlemci tasarımı da basitleşir, üretimi kolaylaşır. Aynı zamanda daha ekonomik enerji tüketimiyle birlikte anılan RISC mimarisi bu şekilde özelleşmiş uygulamaların kalbi haline gelir. Özellikle mobil cihazlarımızda kullandığımız cihazlar RISC mimarisine (örneğin ARM) sahipken masaüstü ve sunucularda CISC hâkimiyeti mevcuttur.
Sonuç Olarak
Bu testler ve ürünlerin piyasadaki konumlandırılmalarından ortaya çıkan birkaç sonucumuz var. Öncelikle tüm çekirdek yapılarının birbirine benzediği noktada çalışma frekansı yüksek olan işlemci (veya yüksek frekanslı çekirdek sayısı fazla olan işlemci) her zaman öne çıkıyor. Samsung’un big.LITTLE benzeri heterojen işlem yapabilme yeteneğine sahip işlemci mimarilerinin “ufak” çekirdeği olan A53, yüksek frekansta (yani 2 GHz seviyesinde) iyi işler çıkartabiliyor. Sekiz çekirdekli işlemcilerin güç tüketimi frekans arttıkça gözle görülebilir oranda artıyor. Neredeyse kendilerinden daha fazla performans veren işlemcileri bile geçebiliyorlar.
Nanometre cinsinden üretim seviyesi daha iyi (yani düşük) olan işlemcilerde frekansa göre elektrik tüketimi daha makul seviyelerde kalıyor. Bunu doğrudan ilgili telefonlarla yaşadığımız kullanıcı deneyimlerinden görebiliyoruz. Yeni üretim teknolojisine sahip Snapdragon 650 yağ gibi akarken 2 GHz hızındaki ARM Cortex-A53 çekirdekleri pili mahvetmiyor. Yazımızın sonuna gelirken işlemcilerin tek başına sekiz tane çekirdeğe sahip olmasının pek fazla önemli olmadığını umarız anlatabilmişizdir. Her ne kadar tüm mobil cihazların kalbi bu işlemcilerden geçse de en nihayetinde ürünün size sunduğu toplam deneyim kalitesi daha ince teknik ayrıntılarda ve firmanın sunduğu performans iyileştirmelerine bağlı.