Sizin gibi okuyucular MUO'yu desteklemeye yardımcı oluyor. Sitemizdeki bağlantıları kullanarak bir satın alma işlemi gerçekleştirdiğinizde, bir ortaklık komisyonu kazanabiliriz.
İşlemci, herhangi bir bilgisayarın beynidir ve verimliliği artırmak için sürekli olarak gelişmektedir. Bir işlemcinin tasarımı, kaç komut yapabileceğini ve bunları ne kadar hızlı ve verimli bir şekilde yapabileceğini belirler. RISC, RISC-V ve ARM, işlemci tasarımında, belirli bir talimat seti mimarisi (ISA) kullanan bir işlemci tipini belirtmek için kullanılan terimlerdir.
Ana akım bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılmasa da bu işlemciler akıllı telefonlara, mikrodenetleyicilere, tek kartlı bilgisayarlara ve her türlü IoT cihazına güç sağlar. Onlar ve farklılıkları hakkında daha fazla bilgi edinmek için okumaya devam edin.
Komut Seti Mimarisini ve RISC'yi Açıklama
Bilmiyorsanız RISC, RISC-V ve ARM arasındaki farkı anlamak zor olabilir. CPU'lar nasıl çalışır ve kod yürütür?. Dolayısıyla, terimleri karşılaştırmaya başlamadan önce, komut seti mimarisinden ve normal bilgisayar işlemcinizin kullandığından ne kadar farklı olduğundan bahsedelim.
İster bir mikroişlemci, ister bir mikrobilgisayar veya normal bir masaüstü bilgisayar olsun, işlemcilerinin tümü bir komut seti mimarisi (ISA) kullanır. ISA, işlemcinin, bir işlemcinin yürütebileceği tüm temel talimatları içeren kısmıdır. Bu talimatlar, bir bilgisayar programının yapı taşlarıdır. Genellikle temel toplama ve çıkarma işlemlerinizden daha karmaşık değildirler.
Genel olarak, piyasada dolaşan iki tür ISA vardır. Bunlar RISC ve CISC mimarileridir. RISC, İndirgenmiş Komut Seti Bilgisayarı, CISC ise Karmaşık Komut Seti Bilgisayarı anlamına gelir. En popüler RISC mimarisi olarak CISC ve ARM (Qualcomm ve MediaTek işlemciler) kullanan en üst işlemci olan x86 (Intel ve AMD işlemciler) ile her iki mimari de günümüzde yaygındır.
Temel olarak RISC, CISC muadillerinden daha az talimat kullanmak üzere tasarlanmış ve optimize edilmiş bir bilgisayar mimarisidir. RISC mimarisinde kullanılan bu daha az talimat ve diğer optimizasyon teknolojisi, bu tür işlemciler daha az güç kullanır, bu da onları akıllı telefonlar, kameralar, akıllı saatler ve her türlü IoT için ideal hale getirir cihazlar.
ARM nedir?
ARM işlemcilerinin piyasadaki en iyi RISC mimarilerinden bazıları olduğunu belirledik. Peki ARM tam olarak nedir ve neden en popüler RISC işlemcileridir?
RISC-V'den önce (kısaca bahsedeceğiz), ARM tabanlı işlemciler, kendi özel işlemcilerini kullanarak elektronik bir ürün oluşturmak isteyenler için tek seçenekti.
Arm (küçük harfle “rm” ile) Ltd. Apple, MediaTek, Qualcomm gibi çeşitli donanım üreticileri ve PINE64 gibi daha küçük şirketler için çip tasarlayan ve lisanslayan bir şirkettir. Yüksek verimli mikroişlemciler ve çip üzerinde sistem (SoC) tasarlamak için kendi kapalı kaynaklı ARM ISA'larını kullanıyorlar. Arm tarafından yapılan tüm tasarımlar, Advanced RISC Machine işlemcileri veya kısaca ARM (tümü büyük harfli) işlemciler olarak bilinir.
Arm, çip tasarımlarını satan ve özel yapan ilk şirketlerden biri olmanın yanı sıra, ARM ISA ve ARM işlemci ile yaptığı sürekli yenilikler nedeniyle baskın RISC çip tasarımcısı tasarımlar.
CPU ve GPU'yu tek kalıpta birleştiren AMD'nin APU'suna çok benzer şekilde, ARM işlemcilerin CPU, GPU, Bellek, DSP ve çeşitli modemleri tek bir kalıpta veya çipte birleştirdiği bilinmektedir - buna denir Çip Üzerinde Sistem (SoC). Birden çok modülün bu yakın entegrasyonu, ARM işlemcilerinin hızlı ve verimli olmasını sağlamıştır.
RISC-V nedir?
RISC-V, Berkeley'deki California Üniversitesi'nde geliştirilen açık standart bir ISA'dır. Bu ISA, piyasaya herhangi bir yeni teknoloji sunmuyor, ancak birçok kişi bunun RISC tabanlı işlemcilerin geleceği olduğunu düşünüyor. Öyleyse neden?
RISC-V, Amazon, Google, Qualcomm, Intel, Rockchip, SiFive, Sony, ZTE ve Western Digital gibi şirketlerin ilgisini çekti. Bunun nedeni, RISC-V'nin açık standart bir ISA olmasıdır. RISC-V International (RISC-V için kar amacı gütmeyen bir kuruluş), herkesin RISC-V ISA'yı işlemcilerinde ücret ödemeden kullanmasına izin verir.
RISC-V ile ilgili harika olan şey, komut setini çipinizin belirli bir ürün için ihtiyaç duyacağı işlemlere göre genişletme yeteneğidir. RISC-V yalnızca 47 komutluk bir temel komut seti ile başlar. Bu talimatlar, bir çipin çalışması ve temel görevleri yapması için ihtiyaç duyduğu tüm temel işlevleri içerir.
Tasarımcılar daha sonra çipe ihtiyaç duyduğu tüm işlevleri, kullanmayacağı herhangi bir ekstra şişkinlik işlevi olmadan vermek için temel komut setine hangi talimatların ekleneceğini seçmekte özgür olacaklar.
RISC-V hala nispeten yeni bir ISA olmasına rağmen, onu özel bir ISA yapan şey, çeşitli uygulamalar için uygun maliyetli ve oldukça verimli özel çipler sağlama potansiyelidir.
ARM mı yoksa RISC V mi? Hangisi daha iyi?
ARM ve RISC-V, RISC tasarım felsefesini izleyen ISA'lardır, peki hangisi daha iyi?
Karşılaştırmak için, SiFive'ın P670 işlemcisi ile SiFive'ın P670 işlemcisi arasındaki performans karşılaştırmasını burada bulabilirsiniz. Arm'ın Cortex-A78 işlemcisi:
Resimde görebileceğiniz gibi, Cortex-A78, en yüksek tek iş parçacıklı performans açısından P670'in biraz ilerisindedir. Cortex-A78 ham performansta galip gelse de P670, Cortex-A78'in bilgi işlem yoğunluğunu iki katına çıkarır. Bu, SiFive'ın P670 işlemcisinin, P670'in fiziksel boyutunun iki katı olan Cortex-A78'e göre karşılaştırılabilir en yüksek tek iş parçacıklı performans sağladığı anlamına gelir.
Bu karşılaştırmada, SiFive'ın P670 işlemcisi, Arm'ın Cortex-A78 işlemcisini yarı boyutta karşılaştırılabilir tek iş parçacıklı performans sunması açısından kazanır. Bununla birlikte, Cortex-A78'in Aralık 2020'de Vivo X60 ve X60 Pro aracılığıyla piyasaya sürüldüğünü, P670'in ise 1 Kasım 2022'de duyurulduğunu da unutmamalısınız.
Bu, araştırma ve geliştirme açısından yaklaşık iki yıllık bir farktır. Arm'ın en son işlemcileri artık ARMv9 ISA üzerinde çalışıyor ve Cortex-A78'in kullandığı ARMv8'i önemli ölçüde geliştiriyor. Bunu perspektife koymak gerekirse, en yeni ARMv9 işlemciler yaklaşık %30 daha yüksek performans sağlar ve %50 daha fazla enerji verimlidir.
Yani, ham performans açısından, ARM işlemcileri hala başı çekiyor. Ancak SiFive'ın P670'i Cortex-A78'e göre iki kat daha fazla bilgi işlem yoğunluğu sağladığından, RISC-V işlemciler Daha küçük boyutlu kullanımdan büyük fayda sağlayan giyilebilir teknolojiler konusunda ARM işlemcilere göre avantaj işlemciler.
RISC, RISC-V ve ARM Farklı Komut Seti Mimarileridir
Özetle, RISC, x86 gibi normal bir masaüstü işlemcide bulabileceğinizden daha az talimat kullanan bir tasarım felsefesidir. Daha kısa ve daha az talimata sahip olmak, RISC işlemcilerinin yüksek güç verimliliğine sahip olmasını sağlar.
ARM, şirketlere işlemcileri ve SoC'leri için lisanslanan, RISC tabanlı kapalı kaynaklı bir ISA'dır. ARM ISA, Arm'ın Apple'ın M1 yongaları gibi yüksek performanslı RISC işlemcileri tasarlamasına olanak tanır. Öte yandan, RISC-V, herkesin lisans ücreti ödemeden kendi çiplerini tasarlamak için kullanabileceği, RISC tabanlı açık standart bir ISA'dır. Açık kaynaklı yapısı, RISC-V ISA'nın belirli görevler için özel çipler yapmak üzere daha fazla değiştirilmesine ve genişletilmesine olanak tanır.
O kadar önemli görünmese de, ARM ve RISC-V arasında devam eden bu rekabet kesinlikle tüm tüketicilere fayda sağlayacaktır. özellikle IoT cihazları, mikrodenetleyiciler, tek kartlı bilgisayarlar ve akıllı telefonlar ve tabletler gibi elde taşınan cihazlar söz konusu olduğunda. Ve kim bilir, Apple'ın M1 çiplerinin kanıtı olarak, RISC tabanlı işlemciler aslında x86 işlemcilerle beklenenden daha erken rekabet edebilir.
