Orta sınıf telefonlara süper güç takviyesi: MediaTek MT6595 işlemcisini inceledik

Herkese merhaba arkadaşlar, ben Erdi Özüağ. Yine yeni bir video ile karşınızdayım ama bu defa bir ürün incelemesinden ziyade bir platformu mercek altına alıcak ve MediaTek'in orta segment telefonlara süper telefon gücü veren MT6595 işlmecisini değerlendireceğiz. 

 

 

MediaTek'in  MT6595 işlemcisini anlamak için kullandığı çekirdek tasarımını iyi analiz etmek gerekiyor. Apple, Qualcomm ve Nvidia gibi özel tasarımlı işlemci geliştiren firmalardan farklı olarak, ARM'ın vanilla dizayn dediğimiz standart çekirdek tasarımlarına sadık kalan MediaTek, MT6595 platformunda Cortex-A17 çekirdek tasarımını baz alıyor.

 

 

32-bit işlemci sınıfında ARM'ın yaygın çekirdek tasarımları düşük enerji tüketiminde Cortex-A7, yüksek performans sınıfında ise Cortex-A15'den oluşuyor. 64-Bit sınfında ise bu iki platformun yerini Cortex-A53 ve Cortex-A57  alıyor.

 

 

MediaTek MT6595'in kullandığı çekirdek tasarımı ise biraz farklı. Çok uzun süre ARM'ın en popüler çekirdek tasarımı olan Cortex-A9 iki sene önce  yerini Cortex-A12'ye bırakmıştı. Ancak Time-to-market dediğimiz doğru zamanda pazara giriş sıkıntısı yaşayan ve big.LITTLE teknolojisiyle uyumlu olmayan bu çekirdek tasarımı çok hızlı bir şekilde rafa kalktı ve yerini Cortex-A17'ye bıraktı. Cortex-A17, teknik olarak 32-Bit sınıfında ARM'ın en son dolayısıyla en güncel mimari özelliklerini taşıyor diyebiliriz.

 

 

Cortex-A17, ARM v7A mimarisini kullanan dolayısıyla 64-bit desteği sunamayan bir çekirdek. Cortex-A9'dan %60 daha performanslı olan bu tasarım, daha yeni üretim teknolojileri sayesinde, selefine kıyasla üstün performansına rağmen aynı zamanda daha verimli.

 

Cortex-A9 ile kıyasladığımızda, donanımsal sanallaştırma, 64-bit desteği olmasa da büyük fiziksel adres uzantıları özelliği ile 1 Terabyta'a kadar DRAM desteği, big.LITTLE teknolojisine destek, kayar nokta ve çoklu ortam motorunda güncellemeler ile 12 kademeli daha güçlü iş hattı ve tüm alt birimler için tam paralel işlem tasarımı, Cortex-A17'yi farklı kılıyor.

 

İlginç bir detay olarak, Cortex-A15 çekirdek tasarımını süper telefonlar için konumlandıran ARM, Cortex-A17'yi ise orta segmente yöneltmiş olsa da iki çekirdek tasarımının, pek çok uygulamada benzer performans değerlerine sahip olduğunu söyleyebilirim. Üstelik Cortex-A17'nin enerji verimliliği bu noktada daha fazla ön plana çıkıyor.

 

 

İki çekirdek tasasrımını ayıran belli farklar da yok değil ancak bunlar mobil cihaz kullanıcılarını çok fazla ilgilendirmiyor açıkçası. Örneğin daha çok sunucular için 16 çekirdeğe kadar kullanım olanağı sunan, kendi L3 belleği, bellek kontrolcüsü ve bağlantı arayüzlerine sahip CCN-504 teknolojisi ile paralel işlem konfigürasyonları, Cortex-A15'in aksine A17'de bulunmuyor. Yine A15'in sahip olduğu büyük L3 bellek desteği de A17'de yok.  

 

Cortex-A17, ARM'ın Mali-V500 video işlem alt motoruna da sahip. Bu motor geniş yelpazede format desteği sunduğu gibi 4K videoları da oynatabiliyor. Selefinden farklı olarak Cortex-A17'de Mali-DP500 görüntü işleme motoru da bulunuyor. Grafik hesaplamalarından farklı olarak bu motoruın asıl görevi dokunmatik ekran işlemleri ve bazı diğer ekran görevlerini yerine getirmek. Cortex A17 çekirdek tasarımının detaylarını gördüğümüze göre, şimdi isterseniz MediaTek MT6595 işlemcisi ve performansıyla videomuza devam edelim.

 

 

ARM'ın big-little teknolojisini baz alan MT6595, iki kümeden oluşuyor. Yüksek performanslı küme, her biri 2.2GHz hızında çalışan dört adet Cortex-A17 çekirdeğinden, enerji verimli küme ise her biri 1.7GHz hızında çalışan dört adet Cortex-A7 çekirdeğinden oluşuyor. 

 

Imagination firmasının PowerVR 6200MP4 GPU'sunu beraberinde getiren işlemci, 4K videoları oynatabildiği gibi, h.265 videoları hem işleyebiliyor hem de oynatabiliyor. Burası önemli zira örneğin Qualcomm'un 2015 yol haritasına göre h.265 video işleme  özelliği sadece Snapdragon 810'da olacak, Snapdragon 808'de bile olmayan bir özellik. 

 

 

MT6595 işlemcisinin göz ardı edilen ama arka planda en önemli rolü üstlenen özelliği, MediaTek'in CorePilot adını verdiği teknoloji. Bu teknoloji aslına bakılırsa Heterojen Çoklu İşlem Mimarisini bir adım ileriye taşıyor. MediaTek MT6595 dışında örneğin Samsung'un güncel Exynos işlemcileri de ARM'ın big.LITTLE teknolojisini kullanıyor.

 

En temel anlatımıyla bu teknoloji kapsamında, iş yükleri talebe göre farklı çekirdek kümelerine aloke edilerek performans, verimlilik ve pil süresi beklentilerinin karşılanması arzu ediliyor. Başta oyunlar olmak üzere yüksek yoğunluklu görevler büyük çekirdeklere yönlendirilirken, müzik dinlemek gibi hafif görevler ise daha düşük performanslı olan ama aynı zamanda daha az enerji tüketen küçük çekirdeklere veriliyor. Bu teknolojilde kritik nokta, yük dengelemesinin son derece hızlı yapılması çünkü aradaki gecikme, performans ve verimliliğe etkileyebilir.. 

Big.LITTLE teknolojisi üç farklı yük dengelemesi modelliyle uyarlanabiliyor. Şimdi isterseniz bu modelleri özel grafikler eşliğinde değerlendirmeye başlayalım.

 

 

ARM big.LITTLE teknolojisinin çalışma modellerinden ilki, küme taşıma methodunu baz alıyor. Tablodan da anlışabileceği üzere işlemcinin kullanıldığı akıllı telefon, o esnada hafif güç gerektiren rutin uygulamalar ile meşgulken, A7 çekirdeklerine sahip küçük çekirdek kümesi aktif oluyor, büyük çekirdek kümesi ise pasif modda. Oyun gibi yüksek performans gerektiren bir uygulama açıldığında ise büyük çekirdek kümesi aktif, küçük küme ise pasif modda.

 

 

ARM big.LITTLE teknolojisi için ikinci çalışma modeli, CPU taşıma metodunu kullanıyor. Bu plan kapsamında, mobil cihaz hafif yük altındayken sadece küçük çekirdekleri içeren küme aktif olarak görev yaparken, sistem yoğun yük altına girdiği zaman ise, uygulamanın performans beklentisine göre hem büyük çekirdek kümesinden bir çekirdek, hem de küçük çekirdek kümesinden bir çekirdek aktif olarak çalışmaya başlıyor. Bu sayede performans beklentisinin karşılanması ama aynı zamanda mümkün olduğu kadar enerji verimliliği hedeflenir.

 

 

ARM big.LITTLE teknolojisinin tüm limitlemelerini ortadan kaldıran plan ise HMP yani heterojen çoklu işlem yeteneği. Müzik dinlemek gibi hafif yük getiren uygulamalarda, küçük çekirdek kümesinden sadece bir çekirdek çalışırken, yüksek performans ihtiyacı ortaya çıktığında ise işlemcinin sahip olduğu küçük ve büyük tüm çekirdekler aynı anda gaza basarak ciddi bir performans sıçraması elde edilebiliyor. Bu mod en yüksek performansın elde edildiği ama aynı zamanda güç tüketiminin doruk noktasına ulaştığı işlem modeli. 

MediaTek'in güncel çok çekirdekli işlemcileri ise big.LITTLE platformuna Linaro'dan CorePilot teknolojisiyle yeni özellikler kazandırarak performans ve enerji verimliliğini arttırıyor. Bu özellik kapsamında MediaTek'in altını çizdiği ilk nokta, interaktif güç yönetimi. Dinamik frekans ve voltaj modülü yardımıyla çekirdek değerleri bağımsız olarak ayarlanabiliyor. Pek çok simetrik çoklu işlemci tasarımında dinamik voltaj ve frekans ölçeklendiricisi aynı planı tüm çekirdeklere uyarlarken, MediaTek'in CorePilot teknolojisinde, büyük ve küçük çekirdek kümlerine farklı voltak ve frekans planı uyarlanarak verimlilik arttırılıyor.

 

 

Bu özellik kuşkusuz akıllara Qualcomm'un yıllardır süregelen asenrkon çekirdek tasarımını da hatırlatmıyor değil. ikinci önemli nokta ise uyarlanabilir termal yönetim. geleneksel dinamik güç yönetim tasarımlarının sabit thermal throttling noktasından fakrlı olarak MediaTek'in işlemcilerinde ısı değerleri ve güç bütçesine göre farklı referans noktalar baz alınarak performas tarafında %10 civarı artış yaşanabiliyor.

 

 

Az önce big.LITTLE tasarımında görev zamanlayıcısının öneminden bahsetmiştim. Simetrik çoklu işlemlerde esas, adil yük dağıtımı üzerinedir yani yaygın olarak kullanılan zamanlama algoritmaları her çekirdeğe eşit yük verilmesini esas alıyor ancak heterojen çoklu işlemde adil görev dağıtımı, performans kayıpları yaratabiliyor.

 

Bu durumun önüne geçmek isteyen MediaTek, big.LITTLE tasarımlarında iki ayrı görev zamanlayıcısı kullanıyor. Öncelik sırasına göre heterojen çoklu işlem zamanlayıcısı ve gerçek zamanlı programlayıcı. Bunlardan ilki dört farklı sabit görev için zamanlama yaparken, gerçek zamanlı programlayıcı ise aşırı öncelikli gerçek zamanlı iş yüklerinde, yüksek işlemci tepkisi için devreye girerek performans kaybının önüne geçiyor.  

 

Belki bazı teknoloji tutkunları için karmaşık gelmiş olabilir ama MediaTek MT6595 işlemcisinin gizemini çözdüğümüzü zannediyorum. Bu işlemci aynı anda tüm çekirdeklerini kullanabileceği CorePilot teknolojisiyle fark yaratıyor. Bir kıyaslama yapmak gerekirse, Samsung'un öncül Exynos işlemcileri malesef heterojen çoklu işlem özelliğini kullanamamıştı. Şimdi isterseniz test tsonuçları ile devam edelim.