Intel, giyilebilir cihazlara yönelik bir işlemci geliştiriyor

ekrem71 · 2013-09-11T13:08:38.0000000+03:00

[html] Son dönemde trendi gittikçe yükselen giyilebilir cihaz sektöründe, mobil sektörde olduğu gibi yine ARM tabanlı işlemciler hakimiyet sürüyor. Ancak Intel'in de yarışa katılması uzun sürmedi. Firma dün itibariyle giyilebilir cihazlarda kullanılmasını planladığı Quark adlı işlemcilerini tanıttı. Hedef kitlesi gereği çok küçük ve enerji tasarrufu yüksek seviyede olan işlemci, en küçük Atom işlemcinin beşte biri boyutlarında ve onda biri kadar enerji harcıyor. Quark işlemciler sadece giyilebilir cihazlar değil, sensörler, robot endüstrisi gibi ARM'ın varlığını sürdürdüğü pek çok alanda kendisine pazar payı arayacak. İlk parti Quark işlemciler de zaten entegre cihazlar sektörüne yönelik olacak. Intel yıl sonuna kadar işlemci örneklerini ortaklarına dağıtmayı planlıyor. Ancak yaygın kullanıma geçmesi için gelecek yıl ortalarına kadar beklememiz gerekecek. [/html]

ekrem71

Haber Editörü

32757 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

GokhanMaths

Yarbay

2236 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

Teknode

Yarbay

15100 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

darkaura

Yarbay

8190 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

Psydia

Binbaşı

1670 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

Rubisco

Kurmay Yarbay

4915 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

quote:

Orijinalden alıntı: Psydia

Yani arm lisansiyla uretimi yapilan tum islemciler temelde ayni mi? mesela cortex-a15 tabanlilarin hepsi ?

Temelde hepsi aynıdır, birbirlerine farklılık yapmak için fazla imkanları yok. ARM lisansı denilen şey zaten tek tür lisans yapısından oluşmaz. Esas konu olan SOC için bi sürü farklı lisansın alınması gerekiyor. CPU çekirdek yapısından bunları SOC içinde birbirine bağlayan network yapısına kadar. Lisanslama türüne göre aldıkları şeylere göre değişiklikler içerirler. Kimisi hazır tasarım alır gider direk üretir. Bu belli bi üretim tesisinde belli bi nm için hazır tasarım içerir. 32nm de TSMC'de mesela. Elinde bunun için gerekli tasarım çıktıları olur, sen çipi o tesiste üretmek için hiçbişey yapmazsın.

Kimisi yine belli lisansları alır, fazla değişime gitmez, farklı üretim tesisi veya nm de ürettirmek için son tasarımı yapar ürettirir.

Başka bi geliştrici elinden geldiğince perf veya maliyet odaklı değişikliklere gidebilir, mesela cache büyüklüğünü değiştirir vs. Sonra yine bunu fabrikada üretimini yapabilmek için üretim tasarımını faln da yapabilir.

ISA (mimari / komut kümesi) 'yı lisanslayıp, kendi çipini de üretebilirler, Qualcomm böyle yapıyor onun gibi. Üretim için tasarım da doğal olarak (mecburen) yine onlar yapıyorlar (fabrikada üretmek için yapılan tasarım ile geliştirmek için yapılan çalışmalar birbirinden farklı. Farklı üretim tesisi veya nm üstünde üretmek için tasarımın değişmesi gerekiyor ve öyle 2 günlük / ucuz iş değil. O yüzden ARM'dan en az geliştirme / çaba isteyen şekilde lisans aldığında fabrikada üretime hazır tasarlanmış geliyor zaten. Diğerleri kendi ihtiyaçlarına göre değiştirilmek zorunda).

En can alıcı nokta burda, ne tarz lisans alırlarsa alsınlar veya neyi lisanslarlarsa lisanslasınlar, ISA/komut küme'sine kafalarına göre ekleme yapamazlar. ARM buna izin vermiyor. Yani senin yapacağın CPU, ARM'dan satın aldığın lisansdaki komut kümesini %100 desteklemek zorunda. Sen dışardan buna herhangi bir işini hızlandıracak ilave komut ekleyemiyorsun. Intel nasıl yeni işlemcilerde AVX getirdi, AMD XOP die bişey geliştirmişti, onun gibi şeylere izin yok. Sen "abicim şimdi ben bi tane ilave komut eklemek istiyorum böylece aynı anda 4 bellek adresine aynı anda okuma yazma yapabilecem, bu da perf artışı yaratacak bana" dersen izin yok buna.

4 kapılı Araba var mesela, sen bunun lisansını alıyorsun, eninde sonunda yapacağın şey 4 tekerli 4 kapılı araba olmak zorunda. Ben aile tipi yapayıp 6 tekerli olsun, yada şuraya ilave kapı koyayım, tavanı açılsın vs. gibi şeyler yapamıyorsun.

O yüzden hepsi birbirinin temelde aynılarıdır.

Alakasız olarak, Intel'in direk cevap vermekde zorlanması gibi bi durum yok. Medfield'dan itibaren bütün ARM tasarımlarıyla rekabet edecek seviyede düşük güç tüketimi ve iş görecek kadar da performansı var. Intel'in geçmişteki planlarının bazılarının işe yaramadığını gördük(meego, windriver vs.). Atom'ların yapısı SOC haline indirgendikten sonra iyi perf / düşük güç olayında yerini aldı. Atomların tek sorunu önceki cihazların fazla pahalı oluşuydu.

Psydia

Binbaşı

1670 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

Rubisco

kullanıcısına yanıt

Psydia

Binbaşı

1670 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

darkaura

Yarbay

8190 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

bildigim kadariyla intelin enerji verimliligi noktasinda hala sahada kullanilan arm'a denk bir cozumu yok. son nesilde cok iddialilar ama sahada gercek kullanimda gormek gerek.

intelin bu konuda en buyuk handikapi komut seti mimarisi. intelin x86 mimarisi cisc (complex instruction set computing - kompleks komut setli islem) kullanirken, arm risc (reduced instruction set computing - indirgenmis komut setli islem) kullanmakda. yani iki islemci mimarisi en temel komut setlerinden farklilar.

cisc yaklasiminda islem karmasik buyuk bir komut seti tarafindan birden fazla saat dongusunde tek komutla gerceklestiriliyor. hayali bir ornek verirsek bir sayinin kupu alinacaksa, cisc bunu tek bir kup komutuyla 2^3=8 seklinde gerceklestiriyor. risc yaklasimindaysa islem her biri tek bir saat dongusunde calisan birden fazla ufak temel komutlarla gerceklestiriliyor. yani 2x2=4; 4x2=8 seklinde. cisc de islem tek komutla gerceklesiyor ama yapilan is birden fazla saat dongusunde gerceklestiriginden risc ile hemen hemen ayni zamanda tamamlaniyor.

ilk bakista cisc daha avantajli gozukuyor. bir is icin gereken komut sayisi azaltidigindan memory de daha az yer tutuyor, program kodunun islemci komutuna cevrildi compile islemi daha hizli ve verimli gerceklesiyor. ama dananin kuyrugunun koptugu yere gelirsek: complex komutlar daha fazla transistor sayisina ihtiyac duyuyor. x86 islemcilerinde daha pahali ve daha cok enerji tuketmesinin nedeni tam olarakda bu. ayni isi yapmak icin daha fazla transistor gerekiyor buda uretim malitetini ve enerji tuketimini artiriyor. daha cok transistor daha cok enerji ihtiyaci demek.

su anki durumda cisc yaklasimini kullanan tek mimari intelin x86 si kaldi. diger tum modern islemci mimarileri risc yaklasimini tercih ediyor. sektorun icindeki pek cok uzman cisc yaklasimiyla mimari gelisiminin her gecen gun daha zor ve pahali hale geldigini soyluyorlar. gerci x86nin cisc olmasi sadece cisc komutlari kullaniyor manasina gelmiyor. intel yerine gore risc komutlarini yada aralarinda hybrid yaklasimlarida kullaniyor. ama onlarca senelik calisma ile cisc yaklasimiyla kurulmus bir mimariyi bir anda bugunun yeni ihtiyaclarina gore yeniden sekillendiremezsiniz. iste intelin en buyuk handikabi bu. aradaki farki diger herkezden daha ilerde olan islemci uretim teknikleriyle daha az enerji tuketen transistorler ureterek kapatmaya calisiyor ama isinin zorlugu sorunun en temelden kaynaklanmasindan.

intel cok buyuk ve guclu bir firma. orta vadede armi piyasadan silerse gene sasirmam. ama isi gercekden zor.

< Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi darkaura -- 12 Eylül 2013; 1:09:38 >

Rubisco

Kurmay Yarbay

4915 Mesaj

Tüm Başarılarını Gör

quote:

Orijinalden alıntı: Psydia

4 kapılı araba örneği daha iyi anlamamı sağladı hocam, zahmet edip bu kadar detaylı cevap yazdığınız için teşekkür ederim.
Bir sorum daha olacak: malum Apple endüstrinin ilk 64 bit ARM tabanlı işlemcisini üretecek ve yeni telefonlara koyacak. 64 bit destekleyen mimariyi kendisi mi tasarlamış oluyor yoksa yine ARM'den mi lisanslıyor?

ARM'dan lisanslıyor kendi ürettikleri bi mimari yok. A6 için bellek erişim optimizasyonu, fonksiyonel birimlerin çip üzerinde yerleşimi faln hep elle yapıldı. İnsan aklı, bu tarz şeylerin yerleşiminde ve optimizasyonunda hala daha iyi ama uzun zaman emek isteyen iş. Dolayısı ile maliyet olarak geri dönüşü yüksek. Otomatik devre optimizasyonu bi yerden sonra mutlaka kullanılmak zorunda ama bi yere kadar insan daha fazla girebiliyor bu işe. Satranç bilgisayarı gibi düşünülebilir bu devre opimizasyon olayı. Satranç bilgisayarları her ne kadar iyi iş yapabiliyor olsa da insanlar hala daha iyi iş çıkartabiliyorlar (en azından bi yere kadar). Apple A6'da da olan buydu, bazı konularda büyük katkısı oldu. En azından A15 gibi telefona girme konusunda sıkıntılı bi çip çıkarmadılar, amaçları da oydu.

64 bit olayı için de, bu mimariyi ARM lanse edeli çok oluyor zaten. Şimdiden her detayını bilemeyiz ama Arm V8 mimarisini ne şekilde kullanıyor , bunu tamamen ARM'ın geliştirdiği şekilde mi kendilerine aldılar yoksa bazı yerlerini kırpıp değiştirdiler mi, yoksa yine A6'daki iyi tasarım mı var gibi şeyler öğrenilebilir başka bi Arm v8 mimarili SOC elimize geçince öğrenebilecez. Yada en azından ne kadar farklılıkları var o zman görebilirz. Daha ince detayını bilmiyorum, ama Apple baştan aşağı kendi mimarisini geliştirebilecek bi konumda değil. Zaten dönüp dolaşıp uyumlu olmak zorunda oldukları şeyler ve geriye uyumluluk var. Mimari/komut seti geliştirmek ile bunu çalıştıran iyi tasarlanmış bi çip yapmak farklı şeyler. O yüzden Apple A7 neden daha yüksek perf gösterebilir şimdiden tam bilemiyoruz.

64 bit CPU + 64 bit işletim sistemi çekirdeği / kerneli ile, mesela Linux'de olduğu gibi, 32 bit uygulamaları 64bit kernel kaynakları kullanarak çalıştırabilirz. Linux altında buna x32 ABI deniyor. Yani kernel 64 bit olarak çalışıyor, ama 32 bit yazılmış kütüphane vs. çalışırken 64bit modun getirdiği ilavelerden faydalanıyorlar. Bu da bi miktar ilave performans getiriyor.

Olan şey Win 64bit altında 32bit programı çalıştırmak gibi değil. Öyle olduğu zman uyumluluk modunda çalıştırılıyor, sistem kaynakları vs. 32bit olarak kullanılıyor.

x32 ABI modunda ise, işletim sistemi çekirdeği 64 bit modda çalışıp sistem kaynakları 64bit'deki olarak kullanılıyor, 64bit modunda çalışırken kullanılabilinen ilave CPU registerları kaynakları vs. gibi. Bunun sonucunda, aynı 32bit program, x32 ABI modunda çalışırken %17 lere kadar daha yüksek performans verebiliyor.

Apple A7'de de bu tarz şeyler olabilir belki.

Öbür mesajla ilgili olarak:
Komut seti anlamında Mimarinin üretim maliyeti ile alakası yoktur. Üretim maliyeti sadece çipin zar alanı ile ve waferdan çıkan sağlam çip oranı ile alakalı. x86'yı, komut yapısı vs. yüzünden çok daha büyük yapmak zorunda tutan, bu yüzden çipi daha büyük olmaya zorlayan, bu yüzden de maliyetli yapan bi durum yok. x86 diye insanların kafalarındaki şeyler büyük performans gösteren şeyler. Çünkü yaptığı iş fazla. Bu sadece masaüstü uygulama performansı anlamında değil. Bizim uygulama / program diye bildiğimiz PC de kullandığımız her türlü şey, işletim sisteminden tut çalışan programlara kadar çok fazla işlem yapan şeyler. Şu web sayfasını windows altında açmak için atıyorum 100 milyar cycle ve bilmem kaç milyon işlemin yapılması gerekiyor. Ön planda ve arka planda çalışan bi sürü iş var çünkü. Bunun doğal sonucu olarak da sadece x86 değil, bu tarz bi sürü işi yapman gereken yani büyük bi işletim sistemini ve onun üstünde çalışan programın yaptığı bi sürü işi yapacak başka bi çip/mimari olsa o da güçlü ve büyük bi çip olmak zorunda. Web sayfası olayını kasıtlı verdim, çünkü mobil cihazlarla karşılaştırıp ""ee onlar da interneti açıyor ama 3W güç kullanıyor, bu PC boşta bile 50W kullanıyor, ne ayak?" denilebilsin diye. PC'deki büyük işlemci de mobil cihazdakine benzer hafif bi işletim sistemi, hafif bi program ve hafif iş yükü için geliştrilmiş olsa, az sayıda işin yapılması için özelleştrilse kısaca ios/andro/winmobil gibi olsa sadece belli bi iş kısıtlı şekilde yapılsa PC'de de çok az güç veya çok küçük işlemci kullanılabilir. Diğer taraftan böyle küçük ve güçsüz bi çipin asla daha fazla işlem gücü gerektiren işlere yetemeyeceği de açık.

Anlatmak istediğim insanlar x86'yı mimari olarak değil PC/PC'de kullanılan işlemci şeklinde kafalarında canlandırıyor ve hep yüksek güç tüketmesi gereken büyük çipler olarak canlandırıyor kafalarında. Bu yanlış. PC'de çok işleme ihtiyaç olduğu için PC'de büyük çipler var.

Atomlar, Arm çiplerin kullanıldığı yerlerdeki düşük işlem gücü ihtiyacına rakip olarak var. İşlem gücü ihtiyacı daha küçük olduğundan, mimari olarak PC'deki büyük işlemcilerden farklı daha ufak olarak tasarlanabilirler.

Burda çekirdek büyüklüğü ile çipin yada SOC'un büyüklükleri farklı şeyler bunu unutmamak lazım. Çekirdek dışında çip/soc içinde önbellekler, bağlantı birimleri, kontrol birimleri vs. bi sürü ilave şey var. Hepsi alanı büyüten şeyler.

Kısacası işin içinde Intel varsa ucuz bişey olmaz. Tasarım/Arge dışında salt üretim içn Atomlar maliyetli değiller.

45nm de üretilen bi Atom n570 (şu netbooklarda olan 2 çekirdek/4 thread olan) 86mm2 çip alanı var. Intel buna 85$ bi bedel biçmiş zamanında. Yine tek çekirdekli (1çekirdek / 2 thread) olan yine 45nm de üretilen n470 de 66mm2 gibi bi alanı var ve 75$ gibi bi fiyat istemiş Intel. Bunu 40nm de üretilen Tegra 3 ile karşılaştıralım. 40nm Tegra3 80 mm2 civarı bi alana sahip. Nvidia'nın Tegra3 için asla ama asla Intel kadar fahiş fiyat istemediğini isteyemeyeceğini biliyoruz, 15-20$ civarlarında olması lazım.

Abartmak için de zamanında Z560 gibi düşük TDPli yüksek frekanslı Atomlara (2.13ghz , 2.5W TDP) 140-160$ para istediğini de ekleyelim.

Yukardaki örnek tamamen elma armut karşılaştırması geçmişten örnek vermek için.Intel'in fiyat politikası mimari ve üretim maliyetiyle direk alakalı değil yani. Yeni Atomlar için de harcanacak Arge'nin 50-100$ seviyesinde fiyat istemesini makul göstermeyeceği de açık. Üstüne bildiğim kadarıyla Atomların Argesi çok çok çok daha düşük.

Intel'in bu fiyat politikası bu yeni Atomlarda, Medfield / Clovertrail çiplerde de görüldü. Medfield kullanan, adı sanı duyulmamış telefonlara çıkış fiyatı olarak 550$ gibi fiyatlar biçildi(LTE vs. de yok). Doğal olarak batı pazarlarında zaten yer bulamazdı, zaten pazar deneyi gibi bişey yapılmış oldu, Asya pazarında satıldı. Aradan 1 sene faln geçtikten sonra Xolo,K800 gibi telefonlar Hindistan vs. gibi yerlerde 200$ ve altna indi.

Atomların pahalı satılması salt üretim maliyeti ile alakalı değil yani. ARM temelli geliştriciler ARM'nin bi cortex A9'u vs. tasarlarken yaptığı harcamayla uğraşmak zorunda değiller kabul. Ama Atom'da zort diye geçenlerde ortaya çıkmış bi yapı değil, sıfırdan tasarlanıyo değil. ARGE için para harcanıyor o da kabul ama, geçmişte yukarda örneklerini de verdiğim gibi 100$ 'ları aşan fiyatları gerektirecek kadar bu arge giderleri yüksek olamaz olmamalı.

quote:

Orijinalden alıntı: darkaura

bildigim kadariyla intelin enerji verimliligi noktasinda hala sahada kullanilan arm'a denk bir cozumu yok. son nesilde cok iddialilar ama sahada gercek kullanimda gormek gerek.

darkaura dediğinin aksine Anand'da Clovertrail, Krail, Tegra3'ün güç tüketimlerin direk rail üstünden ölçen inclemeler var. Intel'in ilk gerçek SOC çipi Medfield ve sonrasındaki 2/4 çekirdekli Clovertrail gayet düşük güç tüketimlerine sahip.

http://www.anandtech.com/show/6529/busting-the-x86-power-myth-indepth-clover-trail-power-analysis

http://www.anandtech.com/show/6536/arm-vs-x86-the-real-showdown

Krait,Tegra, A15 ve Clovertrail'in platform olarak güç tüketimleri incelenmiş.

Mimari >> çekirdek
Çekirdek >> CPU
CPU >>> SOC

arasındaki farkları iyi incelemek lazım bu yüzden.

Mimari açıdan ARM vs. x86 arasında dünyalar fark yaratacak fark yok. Bunu yazarken, komut kümesi temelinden hareket edip, mimari ile bunu kasteddiğimi unutmayın. x86'nın üstün olduğu adresleme modları vs. gibi avantajlı bazı şeyler var. Günümüzde farkı esas yaratan ISA / Komut kümesi değil(ISA = instruction set architechture / komut kümesi yapısı mimarisi. ARM V7, x86, PowerPC, Mips derken aklımıza gelmesi gereken şey bu komut kümesi kavramı). Performasnlar ISA'dan / komut kümesinden bağımsız olarak artıp gelişiyor esasında(bunun detayı çok uzun ama tartışırz gerekirse). Yani pratiktde çipler arasındaki farkı yaratan şey esas olarak mimari fark değil, mimarinin yüksek perf elde etmek amacıyla uygulayacak şekilde nasıl geliştrildiği / implemente edildi. Burda tekrarlamak istiyorum mimari denildiği zaman komut seti/kümesi ile bunları çalıştırmak için yapılan tasarım farklı şeyler. x86 bir ISA/komut kümesi, ama bi Pentium Pro, P3, P4, Core vs. bu x86 mimarisini daha hızlı çalıştırmak için olan farklı tasarımlar. Elbette bi P4'deki net-burst, Core2 ve sonrasındaki core nehalem vs. gibi tasarımlar da "mimari" ismiyle anılıyor. Ben burda x86 mimarisi diye bahsederken komut setinden bahsediyorum. Az yukarda dediğim gibi salt ISA/komut kümesi anlamında ARM ile x86 arasında çok büyük farklılıklar artık yok. İş bunların nasıl implemente edildiği ile alakalı nasıl farklı CPU'lar çıkartıldığı ile alakalı.

Çok uzun bi süre x86 temelli yapılar, bu tarz mobil + düşük güç tüketimi için özelleşme ihtiyacı hissetmediler çünü PC temelli sistemlerde kullanıldılar. Ancak ister rekabet de ister trend diyin,son yıllarda bu tarz bi ihtiyaç ortaya çıktı. Ancak o zman işte 100 birim enerji ile 150 birim iş yapan bi PC temelli x86 işlemciyi (burda mimariden hiç bahsetmedim dikkat edin) 5 birim enerji ile 5 birim iş yapan bi hale getirmeye çalışıyorlar.

Cisc Risc ile ilgili olarak Pentium Pro'dan sonra Cisc temelinde çalışan x86 işlemci kalmadı. Intel'in Pentium Pro'dan sonra bütün işlemcileri x86 komutlarını alır, bunları küçük parçalara ayırır ve Risc benzeri bi yapıda paketlenir, sıralanır, düzenlenir, çalıştırma sırası değişir. Daha sonra bunlar çalıştırılacak olan işlem birimlerine gönderilir (execution unitlere). AMD'de K6 vs. faln hep böyle çalışır. AMD buna Risc86 diyordu zamanında.

Bi x86 komutu işlemciye alındıktan sonra çözülmesi, hedeflerin belirlenip yapılacak işlemlere göre paketlenmesi, komut sırasının faln değiştirilip düzenlenmesi (re-order) vs. işlemcinin Front-End denilen kısmında yapılır. Yani bu x86 komutlarının, işlemciye özel dahili iç komut/paket yapısına çevrilmesi işi front-end'de yapılır. Bu dahili iç komut kümesi / iç yapıya özel olan komut/paket yapısına kabaca micro-ops denir. Micro-ops denen şeyler işlemci dışına görünür değildir. Biz x86 işlemciye bi add, mull vs. komutu yollarız ama bunlar çözülüp paketlendikten sonra oluşan micro-ops'un içeriğini ne yaptığını bilemeyiz. Sadece verdiğimiz x86 komutunun çalışma zamanını ölçebilirz. Bu micro-ops denilen paketlenmiş yapıların çalıştırıldığı yani gerçek işin yapıldığı kısımlar execution unitlerin olduğu kısımlar işlemcinin back-end kısmıdır.

Zamanı hızlandırıp son 10 yıldan devam edersek, artan rekabet ve işlem gücünü arttırma ihtiyacı yüzünden x86 komutlarını daha hızlı işleyebilmek için her tür yönteme başvuruldu. Bu, yukarda bahsettiğim front-end üstünde, komutlar daha çalışmadan ne yapacağının tahmin edilmesinden tutun da çözülüp paketlenmiş komutları bu çözülmüş halde depolayan (decoded) micro-ops cache tarzı yapılara kadar genişletildi. Bunların doğal sonucu olarak da güç tüketiminin büyük bi kısmı bu front-end üstünde harcanır oldu. Yani 4 tane x86 komutunu işlemcinin back-end / execution kısmında çalıştırmak için mesela 4 birim enerji gerekiyorsa, bu 4 komutu çözüp ne yapacaklarını tahmin edip olası hedef adresleri hesaplayıp eğer varsa dallanma (brach) izleyip onları da tahmin edip (branch prediction) komutlar arasında eğer kırılabiliyorsa bağımlılığı kırmak vs. için 12 birim enerji gerekiyor. Yani enerjinin büyük kısmı gerçek anlamda iş yapılmasında değil, komutların parçalanıp bağımlılıkların kırılması sonrasında ne gelecek diye bakılması vs. için harcanıyor. Modern iş yükü için bu tarz şeylerin hepsi mecburiyet çünkü.

İş sadece x86 komutlarını çözüldükten sonra işlemci içi başka bi komut kümesi/mimariye çevirmek ile kısıtlı olsa çok çok daha az miktarda enerji harcanır. Ama aksi şekilde de performans direk olarak düşer. Çünkü ister ARM temelli mimariler diyin ister x86 diyin, ister PowerPC vs. diyin, modern işlemciler mutlaka bu tarz şeyler yapmak zorundalar ve doğal olarak hepsinin güç tüketimini yükseltiyor bu. Bu bi yük değil yapılacak işlemleri hızlandırmak için zorunluluk. Kimisi bunu kısıtlı yapar, kimisi çok daha derin yapar ama daha yüksek performans için bu kaçınılmaz.

x86 bunlardan farklı olarak resmi komut-seti'ni başka bi yapıya çevirip işliyor.

Şimdi burda şöyle bi olay çıkıyo karşımıza : x86 komutlarını farklılaştıramıyoruz. Ama bunu işlemcide çözdükten sonra istediğimiz gibi eğme bükme işini yapabiliriz, yani x86 komutunu başka bi yapıya çevirebiliriz.

E madem bunu yapacaz, perf'i arttırmak için bi yere kadar özgün tasarım yapıp kısıtlama varsa uzaklaşmaya çalışırz.

şöyle bişey olsun mesela x86'da

 
  add eax,[mem] 
  cmp eax,32 
  Jnz [adr]

Front-end üsünde bu, işlemci içinde farklı bi komut/paket yapısına dönüştürülüyor ve çalıştırılmak üzere şuna benzer bişeye dönüştürülür

Pack: 
  Eff_Addr_mem [adr]  
  comp_itr $EA+Mem

İlk yukarda yazdığım en yalın, Cisc eşdeğerinde 50 cycle istiyorsa, alttaki hedef adresleri çözülüp paketlenmiş hali 10 cycle istiyor. Böylece bize, bi yere kadar ilave özgürlük sağlamış oluyor. Aynı zmanda x86 komutlarını, ilk başta yıllar öncesindekinin aksine, her komut için farklı bi devre/devre yapısı/ mantıksal yapı kurmaktan da kurtarıyor. 1 tane mantıksal yapı(ALU/AGU/Bracnh vs. gibi), 20 tane x86 komutunu çalıştırıp işleyebiliyor mesela.

Şu an herşey Intel'in kontrolü altında olduğundan x86'da gerekli gördüğü kadar hafifletme de yapabilir. Mesela "undocumented instruction" denilen, bişey yapmayan resmi olarak var olmayan, ama uyumluluk adına varolan şeyleri çıkartabilir. Escape code denilen, yine çok eskilerden kalan, komutları adreslemeye yarayan yapılar arasında geçiş yapmayı sağlan şeyleri çıkartabilirler. Nasılsa bunların hiçbi anlamı yok, kullanılmıyorlarlar vs. AMD'nin 3D NOW! ı yeni işlemcilerinden çıkartması vs. gibi. Atomlar için kimse kalkıp Intel'e "birader 8086'dan kalma bu olayı desteklemiyor bu çip" diyip ahkam kesecek konumda değil. Ama Intel ile ciddi bi x86 rakibi olsa onun aleyhinde bu çıkartılan eski özellikler yüzünden %100 uyumlu değil diye olumsuz reklam yapma imkanı olurdu.

x86 kendi başına komut kümesi olarak sorun değil, direk bişeylerin gelişmesini vs. engellemiyor yani. Mimari dendiği zaman bu yüzden aklımıza x86 komut kümesi olarak değil, bunun modern işlemcilerde çalışması için olan bütün farklılıklar gelmeli. Saf x86 işlemcisi / yapısı diye bişey yok artık. x86'yı kendi iç yapısına çevirip işleyen yapılar var. Ivy Bridge ile Haswell arasında Mull unitesi baştan aşağı yeniden tasarlandı yakın örnek. Ama hala aynı x86 komutlarını kabul ediyor ve ikisi de aynı komutları çalıştırıyor (analoji yapacaksa ve kolaylaştıracaksa Nvidia'nın Cuda altyapısı gibi bakabilirsiniz buna. Nvidia bütün driver komut vs. altyapısını PTX denen donanıma yakın bi tür virtual-machine üstünde çalıştırır. Böylece farklı GPU'lar arasında donanım altyapısında değişiklikler olsa bile hepsi yine PTX altyapısını çalıştırdığından aynı Cuda kodu hepsinde çalışmaya devam eder. Cuda kodu >> PTX >> donanım şeklinde Nvidia üstünde onun gibi bu x86 olayıda en basite indirgenirse).

Atomlar Bonell denilen bi mimari temel üstünde çalışıyor. Masaüstü işlemciler, yukarda bahsettiğim front-end üstünde bi sürü işlem yapıp herşeyi tahmin etmeye çalışırken Atom'un Bonell mimarisinde bu çok daha hafif bi yapıda. Bu sayede x86 komutlarını dahili iç yapıya çevirirken daha az güç harcıyorlar. Bu masaüstü işlemcilere göre düşük perf verirken ihtiyaç duyulan gücü de büyük oranda düşürüyor. Gerisi çip içindeki bağlantı yapılarından (interconnect) cache yapılarına, SOC içindeki diğer birimlerle iletşim kurmaya yarayan SOC için networke vs. uzanıyor (SOC içinde CPU GPU diğer hızlandırıcı birimleri birbrine bağlamak için de bi altyapı var. ARM'ın AMBA denilen bu SOC inter-network şeysini de ARM temelli çip geliştirenler lisanslamak zorundalar. Intel kendi geliştirdiği IOSF dediği interconnect kullanıyor). Bunlar da zaten komut kümesi / seti / ISA ile alakası olmayan şeyler esasında, yani x86 ile alakasız şeyler. Bu zamanda x86'nın komut kümesi olarak bişeyleri yapamayacağını söyleyecek kimse çıkamaz bu yüzden, ister düşük güç alanında olsun ister yüksek performans alanında olsun.

Mobil alanda Intel/Atom'un tek sorunu yüksek fiyatı. Bunu kabul edebilenler için sorun yok. Ortalama fiyatları da 40$ civarlaına kadar çekti Intel. CloverTrail'ı mesela kabul eden bununla tablet telefon yapan baya bi üretici var(asus lenovo dell hp samsung acer vs.). Dikkat edilirse şimdiye kadar hiç Medfield/Clovertrail temelli Atomların perflerinden bahsetmedim. Diğerlerine göre iyi oldukları yerler var yer yer. GPU'ları çok iyi değil mesela, anca CloverTrail+'da SGX544mp2 kullandılar. Esas önemli olan Yeni Atom'ların diğer bütün ARM temelli SOC geliştricilerle rekabet edebilecek kadar düşük güç tüketimini kabul edilebilir performans noktasında verebiliyor olması.

Intel'in ARM'ı silmesi gibi bişeyden bahsediyorsak çok çok çok yanlış bi noktada duruyoruz demek olur. Intel'in kimsenin red edemeyeceği kadar çok şey vermesi lazım ki, kusura bakmayın burda Intel'den bahsediyoruz. Hiçbişey olmaz fiyat tarafında falso verir.

Intel, giyilebilir cihazlara yönelik bir işlemci geliştiriyor

Benzer içerikler