Temel Mimari

Temel Mimari
Uluslararası Bilgisayar Enstitüsü
Ege Üniversitesi
Ahmet Bilgili & Serkan Ergun
Temel Bileşenler
Bilgisayar grafiklerini ilgilendiren temel bileşenler:
Merkezi işlem birimi ( CPU )
RAM
Grafik işlem birimi ( GPU )
CPU, GPU ve RAM arasındaki veri yolları
Mimari
Mimari
CPU
CPU
Bilgisayar mimarisindeki bileşenler CPU
tarafından yönetilir.
CPU’lar temel olarak aşağıdaki bileşenlerden
oluşur:
ALU (Aritmetik Logic Unit)
FPU (Floating Point Unit)
IO
MMU (Memory Management Unit)
Cache (Önbellekler)
CPU ve RAM
RAM’ler frekans açısından henüz CPU’lara
yetişememiştir.
Dolayısıyla bir CPU’nun bellekten okurken veya
belleğe yazarken önbellekler kullanması
gereklidir. Bu yüzden yazılan kodlardaki veri
erişiminin bu belleklerin yapılarını dikkate alması
gerekmektedir.
Derleyiciler birçok optimizasyon gerçekleştirirler
ancak kodların okuma/yazma sıraları
değişemeyeceğinden bu tür optimizasyonlar
programcı tarafından yapılmalıdır.
RAM
CPU’ların tüm bilgisayar bileşenleri içinde en hızlı veri
yazıp okuyabildiği alandır.
İşletim sistemleri, programlar RAM’e yerleştirilir ve
işlemci tarafından buradan okunarak çalıştırılırlar.
PC’lerde yaygın olarak kullanılan en son RAM modeli
DDR ramlerdir.
DDR
DDR SDRAM , (double data rate synchronous
dynamic random access memory ).
“Double pumping” denen teknoloji ile sinyalin
yükselen ve alçalan kenarlarında veri transferi
gerçekleştirebilir.
Her transferde 64 bit veri taşınabilir.
DDR2 daha yüksek veri yolu hızı ve daha düşük
voltaj kullanarak 2 kat veri aktarabilir.
GPU
GPU
GPU
GPU verileri en hızlı grafik kartı üzerindeki
RAM’lerden transfer eder.
Ancak GPU belleği kapasitesi, tüm bellek
kapasitesine göre sınırlıdır.
Dolayısıyla hangi verinin ne şekilde bellekte
tutulması gerektiği programcıya düşebilmektedir.
PCI-Ex
PCI Express (Peripheral Component Interconnect
Express)
PCI veriyolunun serileştirilmiş halidir.
Grafik kartları açısından eski anakartlardaki AGP
portunun yerini almıştır.
1x,2x,4x,8x ve 16x şeklinde “lane” adı verilen
bağlantılar ile haberleşmeyi sağlar. Her “lane” 4
adet 2 giriş ve 2 çıkış olmak üzere kablo içerir.
1.0 standardında her lane 250MB/s, 2.0
standardında 500 MB/s, 3.0 standardında 1GB/s
veri taşır.
Teşekkürler