Ceplere hayat veren mobil işlemciler...

Nvidia, mobil işlemci pazarında yer edinmeyi başaracak gibi görünüyor. Tegra 2 işlemcisi, önümüzdeki aylar içerisinde birkaç telefon ve tablet üzerinde yer alarak, piyasaya çıkan ilk çift çekirdekli mobil işlemci olacak.

Karşısındaysa, OMAP serisinin üreticisi Texas Instruments şirketinin OMAP 4 adını verdiği, çift çekirdekli mobil işlemcisi bulunuyor.

Her iki işlemci de mobil dünyaya çift çekirdeğin gücünü sunmakla birlikte, mobil işlemcilerin çıtasını 2GHz'e taşıyacak. Ancak unutulmaması gereken bir şey var ki, söz konusu olan mobil işlemciler yani uygulama işlemcileri (SoC) olduğunda, önemli olan tek şey işlemci hızları değil.

Mobil işlemci dünyasındaki savaş, şiddetli bir şekilde devam ediyor. Samsung ve Texas Instruments şirketleri ARM mimarisine bağlı kalmayı tercih ederken, Qualcomm kendi tasarımlarını tercih ediyor. Nvidia'da ARM mimarisine bağlı kalırken, grafik işlemcisi sayesinde fark yaratmaya çalışıyor.

Başarıları ve vaat ettikleriyle mobil işlemcilerin detaylarını ilerleyen sayfalarda bulabilirsiniz...

Samsung Hummingbird

Samsung, Hummingbird adını verdiği mobil işlemcisini, ilk olarak Galaxy S isimli Android telefonunda kullandı. Hummingbird, 45nm mimariye sahip olan, ARM Cortex-A8 çekirdeğini kullanıyor.

45nm mimariye sahip olan çekirdek, 1GHz hıza ulaşıyor. Ancak ARM Cortex-A8 çekirdeği, Hummingbird işlemcilerinin yalnızca temelini oluşturuyor.

Samsung, Hummingbird işlemcilerinde önemli bir geliştirme yaparak A8 çekirdeklerinin mantık tasarımını, birçok işlemi daha az komutla gerçekleştirebilecek şekilde değiştirdi. Böylece Hummingbird, ARM'nin standart tasarımından, %5 ila 10 arasında daha yüksek performans sağlamayı başardı.

Şu anda kullanılan Hummingbird işlemciler 1GHz saat hızında çalışırken, 4G cihazlarda 1,2 GHz saat hızına sahip olacaklar. Hummingbird, ARM NEON adı verilen komut seti desteğini de barındırıyor. Hummingbird, bu özellik sayesinde daha iyi video ve ses işleme performansına, çok daha düşük güç tüketimiyle kavuşuyor.

Mobil işlemcilerin diğer en önemli özelliği ise elbette grafik işlemcileri. Hummingbird, PowerVR SGX540 adlı grafik işlemcisini barındırıyor. Bu işlemci Hummingbird'e, saniyede 90 milyon üçgen işleyebilme kapasitesi sağlıyor.

Qualcomm Snapdragon

Snapdragon işlemcisi, 1 GHz saat hızına erişen ilk cep telefonu işlemcisiydi. İlk nesil Snapdragon işlemciler, HD2, Nexus One ve Evo 4G telefonlarında kullanılmıştı. Snapdragon'un yeni nesli ise çıtayı biraz daha yükseltti.

Qualcomm, Samsung'un aksine ARM çekirdeği kullanmıyor. Bunun yerine, kendi geliştirdiği ancak ARM Cortex-A8 mimarisine benzeyen ve yine onun gibi ARMv7 komut setini kullanan Scorpion adını verdiği çekirdeği kullanıyor.

İlk nesil Snapdragon işlemcileri 65nm mimariye sahipti. Desire Z, Thunderbolt ve Desire HD telefonlarında kullanılan ikinci nesil Snapdragon işlemcileri ise 45nm mimariye sahip.

Qualcomm, grafik işlemcisi olarak yine kendinin geliştirdiği Adreno adlı grafik işlemcisini kullanıyor. Adrone ise, teknolojisi 2008 yılında AMD'den satın alınan Imageon adlı mobil grafik işlemcilerinin devamı niteliğinde. Bu işlemciler, ikinci nesil Snapdragon'larda kullanılan Adreno 205 grafik birimi sayesinde, Hummingbird işlemcilerle yarışabilir hale gelmiş durumda.

Qualcomm'un diğer üreticiler tarafından belki de gereksiz görülen hamlesiyse, onu tercih edilen mobil işlemci üreticisi haline getiriyor. Bu da Qualcomm'un GPS ve mobil telefon antenlerini uygulama işlemcisi üzerinde barındırması oluyor. Böylece üreticiler, daha ince ve küçük tasarımlar sunabilmenin yanında, üretimlerini daha kolay ve daha az bileşen kullanarak gerçekleştirebiliyor.

Texas Instruments OMAP

OMAP, 2009 sonlarında Motorola Droid ile piyasaya girmesiyle birlikte, Android'lerdeki işlemci savaşının galibi olmuştu.

Texas Instruments şirketi de, Samsung gibi ARM Cortex-A8 çekirdeğini temel alıyor ancak Samsung'un aksine, çekirdeklerde önemli bir değişikliğe gitmiyor.

OMAP 3 ailesi de Snapdragon gibi, 65nm mimariye sahip çekirdeklerle başlamış ancak OMAP 36X serisiyle 45nm mimarisine geçmiştir. OMAP'ı diğerlerinden ayıran en önemli unsur ise IVA 2 adı verilen yonga sayesinde, resim işleme desteği sunması oluyor. IVA 2, kamera sensöründen gelen verilerin, doğrudan işlemci üzerinde işlenebilmesini sağlıyor. Böylece tüm video ve resim yakalama işlemleri daha düşük güç tüketimiyle, daha hızlı şekilde gerçekleştirilebiliyor.

Tüm OMAP 3 ailesinde, PowerVR SGX530 grafik işlemcisi kullanılıyor. Kullanılan bu grafik işlemcisini, 2009 yılında piyasaya çıkan iPhone 3GS'de kullanılan işlemciyle kıyaslayabiliriz. Bu sebeple OMAP 3, grafik hızlandırma konusunda Hummingbird ve Snapdragon işlemcilerinin gerisinde kalıyor. Ancak Samsung gibi Texas Instruments'de ARM NEON komut seti geliştirmesini kullanarak çoklu ortam performansını yüksek tutmayı başarıyor.

Bu yılın sonlarında piyasada görülmesi beklenen OMAP 4 işlemcilerinin ise Tegra 2'nin en sıkı rakiplerinden biri olması bekleniyor. Bu yıl çıkacak cihazlarda göreceğimiz OMAP 4, ARM Cortex-A9 çekirdeğine sahip olacak.

Nvidia Tegra 2

Nvidia'nın büyük iddialarla çıkardığı Tegra işlemcileri çok da başarılı olamamıştı. Dikkat çekici Tegra cihazlar, sadece Microsoft Kin ve Zune HD olmuştu. Tegra 2 ise iddialı bir şekilde geleceğe ve Android cihazlarda kendine önemli bir yer edineceğe benziyor.

Tegra 2, çift ARM Cortex-A9 çekirdeğine sahip olacak ve çekirdek başına 1 GHz hıza sahip olacak. Tegra 2'nin hem telefonlarda, hem de tabletlerde kendine önemli bir yer edinmesi bekleniyor.

Cortex-A9 çekirdekleri 40nm mimariye sahip olacaklar ve bu sayede aynı alana daha fazla transistör sığdırılabilecek. Her bir çekirdek, Cortex-A8 de olduğu gibi 32 KB önbelleğe sahip olacak.

Tegra 2'nin belki de en önemli farkı, Nvidia'dan beklenebileceği gibi grafik işlemcisi oluyor. Tegra 2'de GeForce Ultra Low Voltage adı verilen grafik birimi kullanılıyor. Nvidia tarafından, 8 çekirdeğe sahip olduğu belirtilen bu grafik işlemcisi aslında masaüstünde alıştığımız çekirdek anlayışına sahip değil. Kullanılan çekirdeklerin yarısı shader işlemcisiyken, diğer yarısı piksel işlemcisi olarak tanımlanıyor.

Tegra 2'nin grafik performansı ise PowerVR SGX540'dan daha iyi durumda. GeForce işlemcisi aynı zamanda HDMI çıkışını da destekliyor ve bu özelliğinin üreticiler tarafından tercih sebebi olabileceği tahmin ediliyor.