Bilgisayar İşlemcileri Türleri

Elektrikli bilgisayarların yaratılmasından bu yana, makinelerdeki eylemleri ve veri akışını kontrol etmek için merkezi bir işlem birimine ihtiyaç duyulmuştur. Bilgisayar işlemcilerinin ilk yöntemleri büyük ve verimsizdi. Modern mikroişlemci, bir bilgisayarı kontrol etmenin en yaygın kullanılan yöntemidir. Endüstride işlemci üreten sadece iki büyük şirket kalırken, bazı mühendisler ve teknisyenler silikon bazlı çipi diğer formatlarla değiştirmek için çalışıyor.

Bir bilgisayar işlemcisi, bir bilgisayarın verileri analiz eden, kontrol eden ve dağıtan parçasıdır. Genel olarak merkezi işlem birimi veya CPU olarak adlandırılan bir bilgisayar işlemcisi, bilgisayarın beyni gibi hareket ederek, hangi program ve uygulamanın belirli bir zaman ve aralıkta ne yapacağını söyler. Modern bilgisayar işlemcileri 2,6 ila 3,66 gigahertz hızlarında çalışır. En gelişmiş modeller daha da hızlıdır. Anakarttaki bir dizi yuvaya uyan küçük bir mikroçip şeklini alır. Bilgisayar işlemcisi bilgisayarda ne kadar güçlüyse, makine o kadar hızlı ve verimli çalışır.

Modern işlemciler iki farklı şirket tarafından tasarlanmıştır: Intel ve Advanced Micro Devices (AMD). Intel işlemciler en yaygın olarak Dell ve HP gibi önceden hazırlanmış bilgisayar sistemlerinde kullanılır. Şirket iki farklı işlemci hattına odaklanıyor: Pentium ve Celeron. Pentium işlemciler, çoğu masaüstünde ve bazı dizüstü bilgisayarlarda çalışan daha büyük mikroçip stilidir. 3D oyunlarda, video düzenlemede ve diğer multimedya yoğun uygulamalarda bulunanlar gibi yüksek talep gören işlemleri halledebilirler. Celeron işlemciler, temel bir bilgisayarı verimli ve uygun maliyetli bir şekilde çalıştırma becerisine sahip daha kompakt modellerdir. AMD'nin bilgisayar işlemcileri serisi prefabrik modellerde bulunabilir, ancak en yaygın olarak ev yapımı sistemlerde veya özel olarak tasarlanmış makinelerde bulunur. AMD, grafik yoğun işlemlerle üst düzey uygulamalar kullanabilen 64 bit işlemciyi ilk yapan kişidir. Önceki endüstri standardı 32-bit işleme idi. Bazı AMD işlemciler yerleşik virüs koruması sunar.

Diğer işlemci hatları eski bilgisayar modellerinde kullanılır. Macintosh bilgisayarlar, 1984 ile 2006 yılları arasında uzun yıllar özel olarak kendi hattını kullandı. Şirket, bu dönemden sonra tüm yeni makinelerinde Intel işlemcilere geçiş yaptı. Apple Computers'ın 1984 ile 1996 yılları arasındaki ilk yıllarında, şirket işletim sistemlerini ve veri akışını yönetmek için Motorola markalı bilgisayar işlemcilerini kullandı. Bunlar 68000 serisi olarak biliniyordu ve hızları 16 ile 33 megahertz arasında olan işlemcilere sahipti. 1996'dan sonra Apple, neredeyse tüm makinelerinde IBM tarafından tasarlanan işlemcileri kullandı. Bunların hızları 2006 yılına kadar 66 megahertz ile 2,5 gigahertz arasında değişiyordu.

Bilgisayar işlemcilerinin en eski biçimleri, vakum tüplerinden ve elektrik rölelerinden tasarlandı. 1950'lerde, bunların yerini transistörün ortaya çıkışı aldı. Bu transistörler, baskılı devre kartları üzerine inşa edilmiş, elektrik olmayan bir kart üzerine kazınmış bakır ve çeşitli bileşenler eklenmiştir. Bu bilgisayar işlemcileri büyük ve hantaldı, bazen tüm odaları kaplıyordu. NASA için Apollo rehberlik bilgisayarının yapımı sırasında, bilim adamları çok sayıda transistörün tek bir transistörde üretilmesine izin veren entegre devreler yarı iletken. Bu, önceki modellere göre daha güvenilir ve çok daha kompakt bulundu. Mikroişlemci 1970 yılında Intel tarafından icat edildi. 4004, daha büyük kuzenleri kadar hızlıydı, ancak çok daha küçük cihazlarda kullanılabilirdi. Kişisel bilgisayarın ortaya çıkmasıyla birlikte, işlemci teknolojisinin çoğu mikroişlemci modelini kullanır.

Mühendisler ve teknisyenler, rutin olarak işlemci tasarımında, cihazı daha hızlı hale getirme konusunda sınırlarla karşılaştıkları bir noktaya ulaşırlar. Boyut ve malzeme açısından zorlandılar. Bir zamanlar tasarımcılar, 2000 yılında AMD Athlon tarafından gerçekleştirilen 1 gigahertz hız seviyesini geçemeyeceklerine inanıyorlardı. 64-bit engeli, 2003 yılında aynı şirket tarafından kırıldı. İşlemciler o zamandan beri çift çekirdekli ve dört çekirdekli hale geldi; bu, tek çekirdekli bir işlemciye göre neredeyse iki kat daha fazla veri aktarımı ve akışı gerçekleştirebilecekleri anlamına geliyor. Artık birçok anakart, iki veya daha fazla işlemcinin uyum içinde çalışması için donatılmış olarak geliyor. Gerçekleştirilen en gelişmiş araştırma, işlemcinin hızını ve kapasitesini artırmak için yeni teknolojileri kullanan araştırmadır. IBM, fiberoptiklere çok benzeyen lazerler kullanan bilgisayar işlemci teknolojisi tasarladı. Georgia Teknoloji Enstitüsü, sülüklerin beyin hücrelerini kullanan biyolojik bilgisayar işlemcileri geliştirdi. Diğer bilim adamları, verileri gazlı fenomenler boyunca aktarmanın yollarını geliştiriyorlar.