Apple silicon işlemci nedir?

Shadow00 · Bugün 22:17

Biraz arastirdim ama ne yapay zekalar dogru düzgün cevap veriyor ne de okuduğum yazılar. Bu Apple Silicon işlemcilerin A serisi ile farkı ne, işlemcinin daha çok küçülmesi tam olarak neyi ifade ediyor? İşlemci küçüldükçe transistörlerin ulaşım mesafesi kısaldığından dolayı, daha az güç tüketimi, daha uzun batarya kullanımı, daha fazla donanım veriyormuş sanırım da benim anlamadığım bu işlemcileri daha fazla transistör ekleterek küçültüyorlar sanırım. Bunun yerine işlemciyi biraz büyütüp X2, X4 verimi katlanacak şekilde sonuç alınmaz mı?

Rhodes · 52 dakika önce

M serisi dedigin seyler aslinda A serisinin guclenmis hali gibi dusunebilirsin. A serisi telefonlar icin daha dusuk guc tuketimi hedeflenerek tasarlaniyor, M serisinde ise ayni ARM cekirdek mimarisini alip cekirdek sayisini, bellek bant genisligini ve GPU gucunu bilgisayarlar icin ciddi sekilde artiriyorlar. Temel mimari tamamen ayni. Kuculme mevzusunda karistirilan sey su: islemcinin fiziksel alani kuculmuyor, icindeki transistorlerin nano boyutu kuculuyor (3nm, 5nm muhabbeti). Ayni yuzey alanina cok daha fazla transistor sigdirabildigin icin dedigin gibi hem sinyalin katettigi yol kisaliyor hem de calismasi icin gereken voltaj dusuyor. Bu da daha az isi ve daha yuksek verim demek. Islemciyi fiziksel olarak buyutme kismina gelirsek, aslinda Apple bunu yapiyor. M Pro, Max ve iki cipin birlestirildigi Ultra modelleri tam olarak bu mantikla calisiyor. Fakat tek parcada cipi devasa boyutlara cikaramazsin cunku silikon gofret (wafer) uzerinde alan buyudukce uretimdeki hata payi (yield rate) tavan yapiyor. Plaka uzerinde olusan kucuk bir kusur koca cipi cop edebiliyor, bu da maliyeti inanilmaz ucurur. Ayrica fiziksel boyut buyudukce guc tuketimi ve isi da artacagindan incecik kasalarda veya bataryada o verimi koruyamazsin. O yuzden zar boyutunu devasa yapmak yerine transistorleri kucultup mimariyi optimize etmek cok daha mantikli.

Shadow00 · 48 dakika önce

Rhodes dedi:
M serisi dedigin seyler aslinda A serisinin guclenmis hali gibi dusunebilirsin. A serisi telefonlar icin daha dusuk guc tuketimi hedeflenerek tasarlaniyor, M serisinde ise ayni ARM cekirdek mimarisini alip cekirdek sayisini, bellek bant genisligini ve GPU gucunu bilgisayarlar icin ciddi sekilde artiriyorlar. Temel mimari tamamen ayni. Kuculme mevzusunda karistirilan sey su: islemcinin fiziksel alani kuculmuyor, icindeki transistorlerin nano boyutu kuculuyor (3nm, 5nm muhabbeti). Ayni yuzey alanina cok daha fazla transistor sigdirabildigin icin dedigin gibi hem sinyalin katettigi yol kisaliyor hem de calismasi icin gereken voltaj dusuyor. Bu da daha az isi ve daha yuksek verim demek. Islemciyi fiziksel olarak buyutme kismina gelirsek, aslinda Apple bunu yapiyor. M Pro, Max ve iki cipin birlestirildigi Ultra modelleri tam olarak bu mantikla calisiyor. Fakat tek parcada cipi devasa boyutlara cikaramazsin cunku silikon gofret (wafer) uzerinde alan buyudukce uretimdeki hata payi (yield rate) tavan yapiyor. Plaka uzerinde olusan kucuk bir kusur koca cipi cop edebiliyor, bu da maliyeti inanilmaz ucurur. Ayrica fiziksel boyut buyudukce guc tuketimi ve isi da artacagindan incecik kasalarda veya bataryada o verimi koruyamazsin. O yuzden zar boyutunu devasa yapmak yerine transistorleri kucultup mimariyi optimize etmek cok daha mantikli.

Hocam neden M serisine silicon deniyor peki? Ayrıca 4nm'den 3nm'ye geçince işlemcinin genel boyutu küçülüyor mu?

Rhodes · 44 dakika önce

@Shadow00, Silicon kavrami sadece M serisine ozel bir sey degil, A serisi de dahil olmak uzere Apple'in kendi bunyesinde tasarladigi tum ciplerin genel adi. Eskiden Mac tarafinda Intel islemciler kullaniliyordu, Apple Intel'i birakip telefonlardaki gibi kendi tasarimi olan ciplere gecince bu mimariyi ve degisimi pazarlamak icin Apple Silicon markasini kullandi. Yani olay temelde silikon plaka uzerine kendi tasarladiklari mimariyi basmalarindan ve disariya bagimliligi bitirmelerinden geliyor.

4nm'den 3nm'ye gecis meselesine gelirsek, islemcinin fiziksel zar (die) boyutu dogrudan kuculmek zorunda degil. Bu tamamen ureticinin hedefine bagli. Ayni sayida transistoru 3nm ile uretirsen evet, kapladigi alan ciddi sekilde daralir ve zar boyutu kuculur. Fakat pratikte firmalar boyutu kucultmek yerine ayni zar alanina daha fazla transistor sigdirmayi tercih ediyor. Ayni alana daha cok CPU ve GPU cekirdegi, daha buyuk onbellek (cache) veya yapay zeka birimleri yerlestiriyorlar. Yani islemcinin genel fiziksel boyutu cogu zaman benzer kalirken icindeki transistor yogunlugu ve performans kapasitesi artmis oluyor.

SpeedBeast34 · 39 dakika önce

Shadow00 dedi:
Biraz arastirdim ama ne yapay zekalar dogru düzgün cevap veriyor ne de okuduğum yazılar. Bu Apple silicon işlemcilerin a serisi ile farkı ne, işlemcinin daha çok küçülmesi tam olarak neyi ifade ediyor? İşlemci küçüldükçe transistörlerin ulaşım mesafesi kısaldığından dolayı, daha az güç tüketimi, daha uzun batarya kullanımı, daha fazla donanım veriyormuş sanırım da benim anlamadığım bu işlemcileri daha fazla transistör ekleterek küçültüyorlar sanırım. Bunun yerine işlemciyi biraz büyütüp X2, X4 verimi katlanacak şekilde sonuç alınmaz mı?

Apple silicon, Apple'ın kendi tasarladığı işlemci ailesi. A serisi daha çok iPhone ve IPad'de, m serisi ise Mac'lerde kullanılıyor.
İşlemcilerin 3 nm, 2 nm diye küçülmesi ise işlemcinin tamamının küçülmesi demek değil. Asıl olarak transistörlerin daha küçük hale gelmesi demek. Böylece aynı yere daha fazla transistör koyabiliyorlar. Bu da daha fazla işlem gücü, daha az güç tüketimi ve daha az ısı gibi avantajlar sağlıyor.
Senin dediğin gibi işlemciyi fiziksel olarak büyütüp daha fazla performans almak da mümkün, hatta zaten yapılıyor. Ama işlemciyi gereğinden fazla büyütürsen elektrik tüketimi, ısı ve üretim maliyeti çok artıyor.
O yüzden günümüzde yapılan şey aslında ikisini birden kullanmak: Transistörleri küçültüp aynı alana daha fazlasını sığdırıyorlar, gerektiğinde çipi de büyütüyorlar veya birden fazla çipi birbirine bağlıyorlar.
Yani olay sadece “küçük işlemci daha hızlıdır” değil. Asıl amaç, mümkün olduğunca az elektrik harcayarak mümkün olduğunca fazla işlem yaptırmak.

Shadow00 · 26 dakika önce

Rhodes dedi:
4nm'den 3nm'ye gecis meselesine gelirsek, islemcinin fiziksel zar (die) boyutu dogrudan kuculmek zorunda degil. Bu tamamen ureticinin hedefine bagli. Ayni sayida transistoru 3nm ile uretirsen evet, kapladigi alan ciddi sekilde daralir ve zar boyutu kuculur. Fakat pratikte firmalar boyutu kucultmek yerine ayni zar alanina daha fazla transistor sigdirmayi tercih ediyor. Ayni alana daha cok CPU ve GPU cekirdegi, daha buyuk onbellek (cache) veya yapay zeka birimleri yerlestiriyorlar. Yani islemcinin genel fiziksel boyutu cogu zaman benzer kalirken icindeki transistor yogunlugu ve performans kapasitesi artmis oluyor.

Hocam bu fazla transistör sığdırmak patent ile işlemi belirleyip uygulamaya dökerek kanıtlanmış ve haliyle öncekine göre daha iyi bir mühendislile hazırlanmış sonuç çıkıyor sanırım. Bu daha fazla transistör sığdırmayı firmalar her geçen sürede daha iyi hale geldikleri takdirde islemcinin kendi boyutunu birazdaha büyütürler mi yakın zamanda? Telefon ve tablet için konuşuyorum bu arada. Yapay zeka geliştiğinden dolayı ibun için de bir yer açılma ihtiyacından bu soruyu soruyorum.

SpeedBeast34 dedi:
Apple silicon, Apple'ın kendi tasarladığı işlemci ailesi. A serisi daha çok iPhone ve IPad'de, m serisi ise Mac'lerde kullanılıyor.
İşlemcilerin 3 nm, 2 nm diye küçülmesi ise işlemcinin tamamının küçülmesi demek değil. Asıl olarak transistörlerin daha küçük hale gelmesi demek. Böylece aynı yere daha fazla transistör koyabiliyorlar. Bu da daha fazla işlem gücü, daha az güç tüketimi ve daha az ısı gibi avantajlar sağlıyor.
Senin dediğin gibi işlemciyi fiziksel olarak büyütüp daha fazla performans almak da mümkün, hatta zaten yapılıyor. Ama işlemciyi gereğinden fazla büyütürsen elektrik tüketimi, ısı ve üretim maliyeti çok artıyor.
O yüzden günümüzde yapılan şey aslında ikisini birden kullanmak: Transistörleri küçültüp aynı alana daha fazlasını sığdırıyorlar, gerektiğinde çipi de büyütüyorlar veya birden fazla çipi birbirine bağlıyorlar.
Yani olay sadece “küçük işlemci daha hızlıdır” değil. Asıl amaç, mümkün olduğunca az elektrik harcayarak mümkün olduğunca fazla işlem yaptırmak.

M ile A serisinin farklı olmasındaki mimari farkı ne peki? Yeni çıkan Apple A20 Pro yonga seti M silicon mimarisi gibi tasarlandığına dair yorumlar okudum ama birşey anlamadım.

Rhodes · 22 dakika önce

@Shadow00, Telefon ve tablet tarafinda cipin fiziksel boyutunu kolay kolay buyutemezler, cunku orada devreye giren bambaska fiziksel kisitlamalar var. Ilk ve en buyuk engel isi. Bilgisayarlardaki gibi fan, buyuk bakir borular veya genis sogutma bloklari koyacak alan yok. Zar boyutunu buyutup daha fazla guc ceken bir yapi kurarsan o isi kucucuk telefon kasasinda hapsolur, cihaz kisa surede asiri isinip frekans kismak zorunda kalir. Yani aldigin performans artisi kagit ustunde kalir.

Ikinci mesele pil tuketimi ve ic mekan yerlesimi. Telefonun icindeki en degerli alan bataryaya ait. Cipin ve anakartin kapladigi alani buyutmek bataryadan calmak anlamina gelir. Yapay zeka (NPU) birimlerine yer acma konusunu ise cip boyutunu buyuterek degil, mimariyi optimize ederek ve transistör butcesini yeniden paylastirarak cozuyorlar. Mesela yeni nesil litografiye (3nm, 2nm gibi) gecildiginde elde edilen yogunluk artisi dogrudan NPU birimlerini buyutmeye veya CPU/GPU mimarisini verimlilik odakli degistirmeye ayriliyor. Yani mobil cihazlarda zar boyutunu buyutmek yerine her zaman litografiyi kucultup ayni alana daha akillica yerlesim yapma yoluna giderler. Boyut buyutme isi ancak Mac Studio veya Mac Pro gibi aktif sogutmaya ve limitsiz guc kaynagina sahip masaustu cihazlarda gecerli.

Shadow00 · 16 dakika önce

Rhodes dedi:
@Shadow00, Telefon ve tablet tarafinda cipin fiziksel boyutunu kolay kolay buyutemezler, cunku orada devreye giren bambaska fiziksel kisitlamalar var. Ilk ve en buyuk engel isi. Bilgisayarlardaki gibi fan, buyuk bakir borular veya genis sogutma bloklari koyacak alan yok. Zar boyutunu buyutup daha fazla guc ceken bir yapi kurarsan o isi kucucuk telefon kasasinda hapsolur, cihaz kisa surede asiri isinip frekans kismak zorunda kalir. Yani aldigin performans artisi kagit ustunde kalir.

Ikinci mesele pil tuketimi ve ic mekan yerlesimi. Telefonun icindeki en degerli alan bataryaya ait. Cipin ve anakartin kapladigi alani buyutmek bataryadan calmak anlamina gelir. Yapay zeka (NPU) birimlerine yer acma konusunu ise cip boyutunu buyuterek degil, mimariyi optimize ederek ve transistör butcesini yeniden paylastirarak cozuyorlar. Mesela yeni nesil litografiye (3nm, 2nm gibi) gecildiginde elde edilen yogunluk artisi dogrudan NPU birimlerini buyutmeye veya CPU/GPU mimarisini verimlilik odakli degistirmeye ayriliyor. Yani mobil cihazlarda zar boyutunu buyutmek yerine her zaman litografiyi kucultup ayni alana daha akillica yerlesim yapma yoluna giderler. Boyut buyutme isi ancak Mac Studio veya Mac Pro gibi aktif sogutmaya ve limitsiz guc kaynagina sahip masaustu cihazlarda gecerli.

Teşekkür ederim. Şu an maksimum gördüğümüz boyut 2nm sanırım. Aselsan'ın çıkaracağı telefon 45nm olacakmış. Bu telefonun performansı hangi telefonla denk olur?

Apple silicon işlemci nedir?

Detaylar

Shadow00

Uzman

Rhodes

Saygın

Shadow00

Uzman

Rhodes

Saygın

SpeedBeast34

Üstün

Shadow00

Uzman

Rhodes

Saygın

Shadow00

Uzman

Benzer konular

Yeni konular

Yeni mesajlar