Mikroişlemcinin Amansız Serüveni


Güneşin altında deniz kenarında kumda güneşleniyoruz peki bu kumdan neler yapılıyor düşündünüz mü? Çeşit çeşit camlar, inşaatta kullanılan yapı malzemesi gibi örnekleri sayabiliriz. İşte yaklaşık 45 yıldır mikroişlemcilerde kumdan yapılıyor. Ne dersiniz birlikte hayatımızın her yerinde olan bu mikroişlemcilerin serüvenine atılalım mı?

1943 - ENIAC Bilgisayarı
1943 – ENIAC Bilgisayarı

1950’li yıllara kadar aslında kimse mikroişlemci kavramını söylememiş ve muhtemelen de pekte düşünmemiştir çünkü oda büyüklüğünde bilgisayarda ‘mikro” kavramı abes dururdu. 50’li yıllarda yarı iletken teknolojisine geçilmesi ve transistörün icadıyla yeni bir çağ başladı. Bilgisayarda, o elektro tüplerin yerini artık çok daha küçük, çok daha az güç tüketen ve ısınan transistörlerin almasıyla işlemci hızı da büyük bir artış gösterir. (100 KHz’den 1 MHz’ye çıkar) Bilim adamları bir konuya açıklık getirmişlerdir daha hızlı ve güçlü bilgisayarlar için daha fazla transistör gerekiyordu. Dolayısıyla transistörlerin boyutunun da ciddi oranda düşürülmesi gerekirdi. Çalışmalar 1970’li yılların başlarına kadar devam etti diyebiliriz.
Intel 4004 Mikroişlemci.
Intel 4004 Mikroişlemci.

70’li yılların başında üç önemli mikroişlemci üretilmişti bunlardan en önemlisi Intel üretimli 4004, ilk genel amaçlı mikroişlemciydi. Diğer ikisi Texas Instruments üretimli TMS 1000 ve Garret AiResearch üretimli askeri CADC‘dır. 4004’e dönecek olursak içinde 2300 adet transistör ve 740 KHz‘lik bir saat hızına sahipti ve 10.000 nanometre üretim sürecine sahipti. Hemen ardından 8-bit’lik 8008 geldi. 3500 transistör ve 500-800 kHz hıza sahipti. Ardından Motorola‘nın  6800‘ü sonrasında 1978’de yine 8-bit tasarımlı  Motorola  MC6809 ortaya çıktı ve büyük yankı uyandırdı. 8-bit tasarımlı mikroişlemciler uzay sondalarında ve Voyager’da kullanıldı. Ve bu yıllardan sonra hızla gelişen bir mikroişlemci ailesi ortaya çıktı. 1984’te WDC üretimli 16-bit tasarımlı CMOS 65816, 16-bit Intel 8086 bu dönemde ki önemli üyelerdendi. 32-bit tasarımaların çıkması 16-bit tasarıma fazla yaşam sunmadı. 32-bit tasarıma sahip Motorola MC68000(68K) 1979 üretildi ve dünyaya damga vurdu. Atari ST, Commodore Amiga, Apple Lisa’da kullanılan işlemci o dönem çok popülerdi. 1990’lara kadar 68K ailesi yaşamını sürdürdü ve RISC tasarımı sonu oldu.
Motorola 68000 Mikroişlemci.
Motorola 68000 Mikroişlemcisi.

Bu dönemde değinmeden geçemeyeceğimiz çok başarılı Intel 80286 ve 80386 mikroişlemciler bulunmaktadır. 80286, 16-bit tasarımlı, 16 mb bellek adres alanına sahiptir. Üretim teknolojisi 1,500 nm Transistör sayısı ise 134,000’dir. Frekansı ise 6-12 MHz arasındaydı. 80386 ise 32-bit tasarımlıdır. Bir alt kardeşine göre 4 GB fiziksel bellek adresleyebilir. Bu yıllarda Intel ile AMD’nin ortaklığı dolaylı yoldan vardır. Tabi AMD bu süre zarfında Intel’e biraz kazık atmıştır diyebiliriz 🙂 çünkü işlemcileri kopyalamıştır taki 80486’ya kadar. Ondan sonra Pentium’a geçen Intel ortaklığı feshetmiştir. 1985 ve 1990 arasında 32-bit süratle gelişmiş ve mikroişlemcilerin gelişmişliği 1000 katına çıkmıştır.
Sol tarafta AMD AM486, Sağ tarafta Intel i486.
Sol tarafta AMD AM486, Sağ tarafta Intel i486.

64-bit tasarımın başlaması 90’lı yıllarda oldu ve 2000’lerin başında popülerliğe kavuştu. Hiç şüphesiz 2003 yılında AMD tarafından tanıtılan AMD64 en popülerleridir. Sonrasında Opteron’lar, Athlon’lar, Pentium 4’ler bu mikroişlemcileri takip ettiler. Ve günümüzde Intel Core i7 ve AMD FX ailesi bunların tepe modellerinden bazıları diyebiliriz. Yazımızın başında Intel 4004 ile ve yaklaşık 10.000 nanometreden bahsetmiştik unutmadan 2300’de transistör vardı. Günümüzde ki Core i7’ler 22 nanometre sürecinde üretilip olup 2 Milyarın üstünde transistör barındırmaktadır. Günümüzde işlemci rekabeti AMD ve Intel arasında geçmektedir ve Intel’in üstünlüğü ile devam etmektedir. Özellikle Intel’in yükselişi 2005 yılında Apple bilgisayarlarda kullanılmasıyla başladı diyebiliriz. İşte bir mikroişlemcinin ufak bir serüvenine göz attık. Onlar her yerdeler saatinizde, telefonunuzda, buzdolabınızda. Bir sonraki bilgi dolu yazımızda (Söz, bu kadar uzun olmayacak)  görüşmek üzere.


Metin Akpınar
Teknolojiyi ve popüler kültürü takip etmeyi sever, onlar hakkında yazmayı daha çok sever. Ayrıca sizden gelen soruları da cevaplamaktan hoşnut kalır; [email protected] twitter.com/MtnAKPINAR

1 Yorum

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir