ARM İşlemcilerin Yükselişi

Ana sayfa /

Piyasada satılan cep telefonlarının ortak özelliklerini biliyor musunuz? Hemen söyleyelim: Piyasadaki cep telefonların %98’inde ARM mimarili işlemci kullanılıyor. Biz burada akıllı telefonlardan bahsetmiyoruz. Bu işlemci en basit telefonda bile yer alıyor. Dolayısıyla ARM, özellikle entegre cihazlar pazarında %90’lık bir üstünlüğe sahip.

 

ARM işlemciler her yerde yer alıyor.

 

Entegre cihazlar pazarı düşündüğünüzden çok daha büyük. Çünkü bu pazarda akıllı olan tüm ürünler yer alıyor. Telefondan tutun, DSL Router, Uydu alıcıları, LCD/LED televizyonlar ve hatta kahve makineleri, çamaşır makineleri, mutfak robotları ve arabalarda kullanılan ESP sistemi de buna dahil.

Bu pazar, ARM için yeterli değil. Bu yüzden de farklı pazarlara da yelken açılmak isteniyor. Buna en iyi örnek giriş ve orta seviye sunucu sistemleri.

{pagebreak::ARM, x86’dan Pazar Payı İstiyor}

ARM, x86’dan Pazar Payı İstiyor

ARM’in yeni nesil işlemcisi olan Cortex-A15, Intel’e hayatı zor edeceğe benziyor. Bu işlemci dört çekirdek mimarisi, 4 MByte L2 önbelleği ve 2.5 GHz saat hızı ile ilgi çekiyor. SIMD ve Floating point komutlarını da destekleyen bu işlemci 1 TByte kapasiteli  DDR3 belleklerle çalışabiliyor.

 

ARM işlemciler Intel için büyük bir tehlike.

Bu yeni işlemcinin diğer bir özelliği birden çok işlemci ile birlikte çalışması. Bunun anlamı, kullanıcı bu sayede tek bir anakartta sekizden fazla çekirdeğe sahip olabiliyor. Ürünün güç tüketimi inanılmaz düşük. Öyle ki, akıllı telefonlarda bile kullanılabiliyor.

Fakat ARM bu işlemci yerine iki çekirdeğe sahip olan ve 1.5 GHz’de çalışan işlemci ailesini kullanmakta ısrar ediyor.

Durum böyle olunca ARM işlemciler Intel için büyük bir tehlike; özellikle de Intel’in Atom ürün ailesine. Sonuçta ARM, 1 GHz saat hızında çalışan işlemcileri ile Android işletim sistemli Tablet PC ve akıllı telefonlarda kendilerini ispatlamış durumda. Android işletim sistemli bir üründe Web’de sörf işlemi bir masaüstü sistemi kadar hızlı olabiliyor.

{pagebreak::ARM Ailesini Tanıyalım}

ARM Ailesini Tanıyalım

X86 ürün ailesinden bildiğimiz gibi ARM işlemcileri de geniş bir aileye yayılmış durumda. Bu aile üyelerini tanımak için kod numaralarını bilmek gerekiyor. Örneğin ARM6 ve ARMv6 farklı özelliklere sahip iki işlemci. Buradaki “v” harfinin anlamı, işlemcinin belirli komutları desteklemesi. X86 dünyasında buna SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE 4.1 olarak adlandırılıyor.

ARM terminolojisinde “v” harfi, işlemcinin Jazelle DBX (Java), NEON, VFP ve Thumb komut dillerini desteklemesi anlamına geliyor.

Bu işlemci bunun dışında komut setleri destekliyorsa farklı harfler ekleniyor. Örneğin ARMv6T2 olarak adlandırılan bir işlemci tüm bu komut setleri ile birlikte Thumb-2 özelliğini de desteklemesi. 

ARM işlemcilerde “v” harfi olmayan ürünler farklı ailelere ait olduğunu gösteriyor. Örneğin Pentium 4 ve Core 2 gibi. ARM serisi ARM1’den başlar ARM11’e (iPhone 3G de kullanılan işlemci) kadar uzanır. Günümüzdeki yeni nesil işlemciler ARM yerine Cortex olarak adlandırılıyor.

 

Piyasada en çok Cortex A8 işlemciler yer alıyor.

Cortex işlemciler, Cortex-A (Uygulama işlemcisi), Cortex-M ( Mikro kontrol üniteli işlemci) ve  Cortex-R (Real-Time Uygulama) olmak üzere üçe ayrılıyor. “A” modeller bu ailenin en hızlısı (600 MHz- 2 GHz). R modeller 500 MHz’e kadar ve M modeller 100-200 MHz’e kadar çalışıyor. “M” modeller daha çok mutfak robotlarında veya kahve makinelerinde kullanılıyor.

Akıllı telefon ve Tablet PC ürünlerinde üst seviye işlemciler kullanıyor. Cortex-A5 ve Cortex-A8’in yanı sıra bu senenin sonunda resmi olarak Cortex-A9 işlemcilerle de tanışacağız. Sonraki sene ise Cortex-A15 modellerini göreceğiz.

Cortex A5 çekirdeği çok az üretildi. Dolaysıyla piyasada en çok Cortex A8 işlemciler yer alıyor. Buna en iyi örnek iPhone 4 ve iPad ürünlerinde Cortex A8 işlemcilerinin kullanılması.

Şimdi sıkı durun. ARM işlemcilerini kendi üretmiyor. Yaptığı iş, yongaseti teknolojisini Texas Instruments, Samsung, Apple ya da Qualcomm gibi firmalara vermesi. Bu firmalar temelde ARM teknolojisini kullanıyorlar. Çoğu zaman da bu işlemcide düzeltme yaparak kullanıyorlar.

Buna en iyi örnek HTC Desire ve Nexus One’da kullanılan Snapdragon işlemcileri. Cortex A8 çekirdeğine sahip olan bu işlemci, düzeltilmiş haliyle 128 bit SIMD komutlarını ve Floating Point isteklerini çalıştırabiliyor. Normal bir Cortex A8 işlemcisi sadece 64 bit komutlarını çalıştırabiliyor.

{pagebreak::ARM’ın Gelişimi}
ARM’ın Gelişimi

ARM işlemciler tıpkı x86 gibi zamanla daha iyi hale getirildi. Bu işlemcilerin x86’ya göre en büyük farkı 16 bit işlemci mimari yükünü beraberinde taşımamaları. 1985 yılında geliştirilen ilk ARM işlemcisi olan ARM1, 32 bit mimarisine sahipti.

Fakat ticari olarak kullanılan işlemci 1987 yılında geliştirilen ARM2 oldu. 30.000 transistoruna sahip olan bu işlemci ön belleğe sahip değildi ve Floating Point komutlarını desteklemiyordu. Buna rağmen Intel’in 80286 işlemcisinden hızlıydı, fakat 80386’nın performansına yetişemiyordu.  

Apple Newton ARM6 işlemcisine sahipti.

 

ARM işlemcilerinin esas yükselişi 1993 yılında entegre ürünler piyasasına girmekle başladı. O zamanlarda Apple Newton adı altında ARM6 işlemcili bir PDA piyasaya sürmüştü. DEC o zamanlarda ARM6 işlemciyi lisanslayarak StrongARM işlemcisini üretti.

StrongARM SA-110 adlı işlemci 233 MHz saat frekansı ve 1 Watt güç tüketimi ile ilgi çekiyordu. Öyle ki, yüksek performans ve düşük güç tüketimi bu işlemcinin yolunu açtı. Bu da işlemcinin seri üretime geçmesine neden oldu.

{pagebreak::Madalyonun Diğer Yüzü}

Madalyonun Diğer Yüzü

ARM mimarili Cortex-A9 ve Cortex-A15 işlemciler her ne kadar performanslı görünse de aldanmamak gerekiyor. ARM işlemciler Nehalem veya yeni çıkacak olan Sandy Bridge işlemciler kadar performanslı olmayacak.

Buna ek olarak bu işlemciler 32 bit mimarisine sahip. Intel ve AMD, 64 bit mimarisine geçmiş durumdalar. Dolayısıyla bu işlemciler masaüstünde Intel ve AMD’ye rakip olamayacak.

X86 giriş seviyesi ürünlerde durum değişiyor. ARM işlemciler, Intel’in ATOM işlemcilerine çok ciddi rakip olabiliyor. Özellikle de Cortex -A15 işlemcisi.

 

ARM işlemciler şimdi de sunucu pazarına göz diktiler.

 

Bu işlemci düşük konfigürasyonlu sunucu sistemlerde bile kullanılabiliyor. Web sunucusundan tutun, mail sunucusu ya da bir dosya sunucusunun tüm görevlerini yerine getirebiliyor. Intel ve AMD burada zor anlar yaşayabilir. Özellikle de NAS sunucu sistemlerinde ARM bazlı bir yapı çok ilginç olabilir.

Bu ilk görünüşte oldukça ilginç gelebilir. Fakat Microsoft’un bu işlemcileri desteklememesi birçok kişi için sorun olabiliyor. Dolayısıyla bu işlemciyi kullanmak için Linux işletim sistemini (Debian, Ubuntu tam destek sağlıyor) kullanmak gerekiyor.

Bu da uygun fiyatlı ve düşük güç tüketen bir sunucu sistemi oluşturmak için ideal bir seçenek haline gelebiliyor.

Benzer bir durum akıllı telefon ve tablet ürünleri için de geçerli. Cortex -A9 ve Cortex -A15 işlemciler, netbook ve düşük performanslı dizüstü sistemler için uygun görünse de, Windows desteğinin olmaması önemli bir kıstas.

Ürünlerin pazarda büyük bir pay alması çok zor. Neticede Linux işletim sistemli bir cihaza sahip olmak, birçok kişi için cazip değil.

:: Konu hakkındaki düşüncelerinizi bizimle paylaşın