Hyper-Threading Nedir? Nasıl Çalışır?

Oğuzhan KARAHAN Avatar Oğuzhan KARAHAN 1 Mayıs 2023

Hyper-Threading nedir?

İnternette az da olsa aranan bir terim olan bu teknoloji hakkında sizlere çeşitli bilgiler sunmak istiyoruz.

İşlemciler, her geçen gün gelişme gösteren ve daha performanslı hale gelen donanımlar olarak açıklanabilir.

Bir anakart üzerinde merkezi donanım olan işlemci, olmazsa olmazlardan.

Çünkü anakart üzerindeki donanımların daha iyi yönetilmesi için CPU büyük bir rol oynuyor.

Yazılımdan gelen komut önce CPU’ya, sonra diğer donanımlara gidiyor.

Günümüzü incelediğimizde Intel ve AMD’nin bu konuda çalışmalar yaptığı görülüyor.

Intel, biraz yavaş ilerlese de AMD, son olarak 64 çekirdekli ve 128 iş parçacıklı işlemcisi ile işlemci piyasasına şenlik katmıştı.

Tabii bu işlemci daha çok profesyonel ev kullanıcıları içindi.

Genel olarak günümüzde ev kullanıcıları için standart 4 – 16 çekirdek arası tercih edilmeli.

CPU Hakkında Bilgi

“Hyper-Threading nedir?” konusu öncesinde CPU yani merkezî işlem birimi hakkında bilgi sahibi olmak gerekiyor.

Intel’in bu konuda yaptığı açıklamaya geçmeden önce CPU’nun ne olduğundan bahsedelim.

CPU, anakartın merkezî donanım birimi olarak açıklanabilir.

Bu donanım, anakarttaki yani bilgisayardaki en önemli parçalardan olduğu için bu parça olmadığı zaman bilgisayar çalışmaz.

Bilgisayar açılırken de önce CPU’yu kontrol eder.

CPU’nun çalışma mantığından söz etmek gerekirse işlemci, işletim sisteminden aldığı komutu işleyerek diğer donanımlara veri gönderir.

Örneğin ekranda bir yazı yazacaksa veya bir değişiklik olacaksa ekran kartına bilgi gider.

Ekran kartı bu bilgileri işleyerek ekrana veriyi göndermiş olur.

Aslında aynı anda birden fazla donanım ile bağlantı kuruluyor fakat biz bu detaylara girmeden sizlere açıklamaya çalışıyoruz.

“Hyper-Threading nedir?” sorusu öncesinde son olarak CPU’nun çalışma mantığı hakkında da bilgi sunmak Hyper-Threading konusunu daha iyi anlamayı sağlar.

Örneğin diske veri yazılacak.

Önce CPU, komutu işliyor.

Sonrasında CPU’dan diske bilgi gönderiliyor.

Bu şekilde diske veri yazılıyor.

Örneğin kod yazarken dizi değişkeni ve bazı değerler oluşturuldu.

CPU, bu kodda yer alan değişken ve değerleri RAM yani belleğin üzerine yazıyor.

Bu değerler yazılım açık olduğunda gerekli olduğu için bu şekilde yer alıyor.

Çekirdek Nedir?

CPU içerisinde yer alan çekirdekler hakkında bilgi sahibi olmak “Hyper-Threading nedir?” konusunu daha iyi anlamayı sağlar.

Çünkü çekirdek ile bu konu birbirleriyle bağlantılı olmakta.

İlk zamanlarda geliştirilen işlemciler, henüz ilkel aşamadaydı.

İlk dönemlerinde çekirdek sistemi olmayan daha doğrusu tek çekirdek olarak yer alan CPU’lar, aynı anda tek işlem yapabiliyordu.

Hızları ise birkaç MHz idi. 2000’li yıllarda birden fazla çekirdek teknolojisi karşımıza çıkmaya başladı.

Günümüzde ise birden fazla çekirdeğe ek olarak Hyper-Threading teknolojisi de kullanıcıların karşısına çıkıyor.

Bu teknolojiye birazdan değinmiş olacağız.

Hyper-Threading Nedir

Hyper-Threading Nedir

Çekirdeğin çalışma prensibini bilmek Hyper-Threading teknolojisinin daha iyi anlaşılması için önemli olmaktadır.

İşlemcide yer alan her bir çekirdek tek bir işlemi çalıştırıyor.

Eğer işlemci tek çekirdekli ise aynı zamanda tek işlem yapabiliyor.

Yani çekirdekler aynı anda tek işlem yapabilen bileşenler olarak açıklanabilir. Bunun dezavantajını şu şekilde açıklayabiliriz.

Örneğin 4 çekirdekli bir işlemcide tek çekirdek 5 GHz olsun.

Uygulama ise saniyede 1 GHz harcıyor olsun.

Bu durumda uygulama için tek çekirdek yeterli olacak fakat 4 GHz çekirdek içerisinde boşta kalacak.

CPU, böyle bir durumda yaklaşık olarak %5 CPU harcaması yapar.

Kısacası çekirdekler aynı anda birden fazla işlemi gerçekleştiremediği için bu durum CPU’nun bazı işlemleri gecikmeli yapmasına sebep olabilir.

Çok çekirdek kullanımı yapan uygulamalar ise bu durumdan etkilenmez.

Çünkü aynı anda birden fazla işlem yapabilirler fakat yine de bu durum kullanıcıları etkileyebilir.

Kısacası çekirdek, aynı anda birden fazla iş değil tek iş yapabilir.

Bu konuyu avantaja dönüştüren teknoloji “Hyper-Threading nedir?” konusuna birazdan geleceğiz.

Çoklu İşleme Nedir?

Çoklu işleme, bir yazılımın birden fazla çekirdek veya iş parçacığında işlem yapmasına verilen isim olarak tanımlanabilir.

Geçmişte ortaya çıkan uygulamalar işlemci mimarisi sebebiyle tek çekirdek kullanırken günümüzde özellikle CPU gücünü kullanması gereken yazılımların birden fazla işlemci çekirdeğini kullanabildiği görülüyor.

Bazı uygulamalar eğer tek çekirdek kullanıyor ise bu uygulamada gecikmeye neden olabilir.

Bundan dolayı çoklu işleme yani çok çekirdek performansı oldukça önemli.

Örneğin video işleme yaparken eğer CPU kullanılıyor ise iş çekirdeklere bölünerek daha hızlı yapılabiliyor.

Bunun yanı sıra uygulama farklı işlemleri farklı çekirdekler üzerinde yapabiliyor.

Bu da işin daha hızlı bitmesini sağlıyor.

Bu konuya şöyle bir örnek vermek gerekiyor.

8 çekirdekli bir işlemci olsun. Bir yazılım tek çekirdek üzerinde işlem yapıyor olsun.

Bu yazılım, oldukça uzun süren bir süreçten sonra işi tamamlar.

Eğer iş 8 çekirdeğe bölünürse CPU belki %100’e kadar ulaşır fakat iş 8 kata kadar daha hızlı bitebilir.

Bu durum işin boyutuna bağlı olarak değişir.

Hyper-Threading Nedir?

Artık “Hyper-Threading nedir?” sorusuna değinebiliriz.

Hyper-Threading, bir çekirdeğin birden fazla iş yapması anlamına geliyor.

Geleneksel çekirdeklerde tek iş parçacığı bulunur yani çekirdek aynı anda tek bir işi yerine getirebilir.

Bu teknolojiye sahip çekirdekler ise aynı anda birden fazla işi yerine getirebilir.

Günümüzde genel olarak tek çekirdekte 2 iş parçacığı bulunuyor.

Yani çekirdek aynı anda 2 işi birden yapabiliyor.

Hyper-Threading Çalışma Prensibi

“Hyper-Threading nedir?” sorusu dışında bu teknolojinin nasıl çalıştığından söz edelim.

İşlemci çekirdeği kullanırken eğer bu teknoloji bulunmuyor ise aynı anda tek işlemi birden yerine getirebiliyor.

Hyper-Threading teknolojisi ile birlikte kullanıcılar tek çekirdekte 2 işi birden yapabiliyor.

Tek çekirdek 2 iş parçacığı içeriyor olsa da gelecekte bu konuda değişiklikler yaşanabilir.

Hyper-Threading Özellikleri

Kullanıcılar “Hyper-Threading nedir?” konusunun yanı sıra Hyper-Threading teknolojisinin özelliklerini araştırabiliyor.

Bu teknolojinin özelliklerinden birisi çekirdeği daha verimli kullanmak adına çekirdekte aynı anda birden fazla iş yapılabiliyor olması.

Bir diğer özellik ise sanal çekirdek sayısının daha yüksek gözükmesi.

Örnek vermek gerekirse bir kullanıcı 4 çekirdekli işlemci aldığında bu teknoloji ile beraber görev yöneticisinde 8 çekirdek ile karşılaşabilir.

Aslında CPU 4 çekirdek fakat 8 iş parçacığı içeriyor.

Her iş parçacığı sanal çekirdek olarak geçiyor.

Bu da aynı anda 8 iş yapılabilmesini sağlıyor.

Hyper-Threading Nedir

Hyper-Threading Nedir

Hyper-Threading Avantajları

Kullanıcılara “Hyper-Threading nedir?” sorusuyla birlikte bu konunun avantajlarından da bahsetmek gerekiyor.

Hyper-Threading ile birlikte elde edilen en büyük avantaj aynı anda birden fazla işin yapılabiliyor olması sebebiyle daha düşük gecikme ve daha hızlı performans olarak açıklanabilir.

Örneğin 4 çekirdekli bir işlemci olsun ve aynı anda 8 uygulama çalışsın.

Her uygulama tek çekirdek kullanıyor olsun. Bu durumda aynı anda 4 işlem yapılabiliyor olacak.

Bu işlemler hızlı bir şekilde yapıldığı için belki fark anlaşılmayabilir.

Eğer bu teknoloji bulunursa 8 iş parçacığı sebebiyle aynı anda 8 uygulama çalışabiliyor olacak.

Bu da uygulamaların 2 kat daha hızlı çalışmasını sağlayacak.

2 kat artış oldukça önemli bir fark.

Hyper-Threading Aktif Etme

“Hyper-Threading nedir?” dışında bir de bu özelliği aktif etmeyi anlatalım.

Öncelikli olarak CPU üzerinde Hyper-Threading teknolojisinin bulunması gerekiyor.

Eğer CPU üzerinde bu teknoloji mevcut ise ve Hyper-Threading kullanılamıyor ise kullanıcı BIOS üzerinden bu teknolojiyi aktif etmeli.

Sonraki yazı: Sanal Gerçeklik (Virtual Reality) Nedir?

0 Yorum

Yorum Bırak

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.