Hep yüzeysel teknolojik yazılar okumaktan sıkılanlara buz dağının 1 cm altından bir yazı 😀

Malum Apple'ın CPU'da benchmarklar'da farkı hızla açtığını görüyoruz. Peki Apple'ın kendi CPU'sunu ve GPU'sunu tasarlamakta ki asıl amacı sadece kas gücü mü? Bu yazıda kendi işletim sistemini ve işletim sistemine giren yazılımları kontrol etmenin , CPU Cache tasarımında ki önemine kısaca değinmeye çalışacağım.

Şimdi burası çok teknik bir yer değil ondan dolayı çok basit anlatmaya çalışacağım belki birilerinin ilgisini çeker. Öncelikle Cache nedir ondan başlamak lazım, Cache CPU'larda bulunan ALU(Arithmetic Logic Unit,Aritmetik Mantık Ünitesi)'ya dataları aktaran ve CU(control ünitesine) ile ise haberleşen bir yapıdır. ALU,CU,Cache zaten çekirdeği oluşturur. Cache'e bir çeşit RAM'dir diyebiliriz. Tabii ki hızları çok çok daha yüksektir. Fakat Cache'ler Ram'ler gibi standart değildir. Kullanıldığı CPU'ya göre veya nesle göre yapıları değişebilir. CPU'ların hızını çok etkileyen bir faktör Cache Miss(cache ıskalama)'tir. Cache Miss pek çok durumda olabilir fakat sıklıkla görüleni Data'nın L1 Cache'ine yeterli hızda ulaşmamasıdır. Bu durumda elde data olmadığından CPU işlem yapamaz. CPU'nun bu veriyi almak için L2'yi kontrol etmesi gerekir. L2'nin L1'den 10 kat kadar daha yavaş olduğunu düşünürsek ve CPU L1'den data alırken 100 taneden 1 tanesini bile ıskalasa %10 yavaşlama görülür CPU'da(Kısaca IPC'de %10 düşer). Her Cache bazı dataları ve talimatları aktarmaya daha uygundur örnek olarak bir tanesi Float'ta iyiyken diğeri Integer aktarmaya uygundur(tabii ki bu kadar değil binlerce talimat var aslında 😀 ). Apple'ın avantajı şimdi devreye giriyor, eğer siz işletim sisteminizin ve uygulamalarınızın altyapılarının hangi instruction(talimatları) ve data'ları daha sık kullandığını biliyorsanız Cache'lerinizi buna göre optimize edebilirsiniz. Cache'leriniz optimize olduğunda L1 Cache'iniz sürekli dolu kalır ve bu sayede ıskalama oranınız düşer. Bunun avantajını benchmarklarda göremezsiniz çünkü benchmarklar bu tip avantajları ortadan kaldırmaya yönelik hazırlanır fakat gerçek hayatta kullanırken hissedebilirsiniz çünkü gerçek hayatta uygulamalar benchmarklar gibi her türlü instruction ve data tipini kullanmazlar. Apple'ın CPU ve GPU'larını kendi tasarlamak istemesinde ki en büyük etkenlerden biri de bu tip donanım seviyesinde optimizasyonları yapabilme özgürlüğüne sahip olması.
#CPU #Apple