Kendi bilgisayarınızı kurduysanız ya da sadece okuduysanız, CPU ve GPU ‘nun çok farklı iki şey olduğunu anlamışsınızdır. Fakat tam olarak fark nedir ve bu pratikte nasıl çalışır? Makalede bu soruya yanıt bulacaksınız okumaya devam edin.
CPU’lar ve GPU’lar Nedir?
Kısa cevap, “işlemci” olarak da adlandırılan merkezi işlem biriminin kısaltması olan CPU’nun bilgisayarınızı çalıştırmasıdır. Cihazınızın merkezidir ve onu harekete geçiren tüm süreçleri yönetir. CPU’nuz yoksa, bilgisayarınız da yok denebilir.
“Grafik kartı” olarak da adlandırılan GPU veya grafik işlem birimi, ekranınızda görüntülenen grafikleri görsellikleri çalıştırır. GPU’lar ayrıca bilgisayarınızın çalışması için hayati öneme sahiptir, onlarsız ekranınızda hiçbir şey görünmez. Bununla birlikte, her zaman ayrı veya dahili bir GPU olmaları gerekmez; özellikle dizüstü bilgisayarlar için birçok CPU’da yerleşik GPU’lar bulunur.
Ancak bu tümleşik grafik kartlarının çok fazla çekiciliği yok. Oyunlar için üst düzey grafikler veya 3D modelleyiciler gibi gelişmiş grafik yazılımları çalıştırmak istiyorsanız, ayrı bir GPU’ya ihtiyacınız olacak.
Onları Nerede Bulacaksınız
Bir CPU çok merkezi olduğundan, her yerde bulunurlar. CPU’ya sahip olmayacak tek bir dijital cihaz yoktur. Akıllı telefonlar ve akıllı cihazlar genellikle çok fazla bilgi işlem gücü harcamayan çok küçük cihazlara sahipken, süper bilgisayarlar, telefonunuzu dakikalar içinde geğirmesine neden olacak hesaplamalar yapabilen devasa CPU ağlarına sahiptirler.
Ayrık GPU’lar çok daha özeldir. Genellikle sadece oyunculara pazarlanan dizüstü ve masaüstü bilgisayarlarda bulunurlar. Günümüzde en üst düzey oyunların çoğu ciddi grafik bilgi işlem gücü gerektirdiğinden GPU pazarı gerçekten çok büyüktür. Görsel sanatçılar, görüntüleri hızlı ve ayrıntılı bir şekilde oluşturmaları gerektiğinden, GPU’ların diğer büyük alıcılarıdır. Bu, bir CPU’ya entegre edilmiş bir GPU’nun yapamayacağı bir şeydir.
Ancak GPU’ları kullananlar sadece oyuncular ve sanatçılar değil. Ayrıca, birazdan değineceğimiz nedenlerden dolayı, makine öğreniminde ve kripto madenciliğinde de çokça kullanılırlar.
CPU ve GPU Nasıl Çalışır?
CPU ve GPU, yapılış biçimleri nedeniyle farklı şeyler yapar. Bir CPU, her bir çekirdeğinde süreçleri seri olarak, yani birbiri ardına çalıştırır. Çoğu işlemcinin dört ila sekiz çekirdeği vardır, ancak üst düzey CPU’ların 64’e kadar çekirdeği olabilir.
Bilgisayarda her çekirdek, yazarken tuş vuruşlarınızı kaydetmek gibi, aşağı yukarı kendi başına bir işlem yürütür. Bunu yaparken, diğer çekirdekler Windows Görev Yöneticinizde çalıştığını gördüğünüz diğer tüm işlemleri gerçekleştirecektir. Görevleri seri olarak yönettiği ve işlem gücünün büyük bir kısmını her göreve ayırdığı için, yıldırım hızında çalışır ve çalışan farklı süreçler arasında geçiş yapar.
Bir GPU ise hesaplamaya farklı şekilde yaklaşır. Bir görev verildiğinde, GPU onu binlerce küçük göreve böler ve ardından hepsini aynı anda, yani seri olarak değil, eşzamanlı olarak işler. Bu, GPU’ları 3D grafikler gibi birçok küçük parçadan oluşan büyük süreçleri işlemek için çok daha uygun hale getirir.
Örneğin, bir oyunda gördüğünüz şey temelde bir çokgen alanıdır. Her çokgen GPU tarafından aynı anda tek tek doldurulur ve binlercesinin olabileceği düşünüldüğünde, GPU’ların bunu ne kadar akıcı bir şekilde yapabildikleri aslında oldukça etkileyicidir. Oyun sırasında GPU’nuz arızalandığında, ekranınızda büyük doku blokları elde ettiğiniz için bunu kendiniz bile görebilirsiniz.
CPU ve GPU Ne Zaman Kullanılır?
Çok farklı çalıştıkları için CPU’lar ve GPU’lar çok farklı uygulamalara sahiptir. Seri işleme, bir bilgisayarı işaretleyen şeydir. Eşzamanlı işlemler kullanarak bir PC çalıştırmayı denediyseniz, bir makale yazarak veya bir tarayıcı çalıştırarak alt bölümlere ayırmak zor olduğu için çok iyi çalışmaz. CPU’lar yalnızca bir avuç göreve çok fazla güç ayırabilir, ancak sonuç olarak bu görevleri çok daha hızlı yürütür.
Öte yandan GPU’lar, CPU’lardan çok daha verimlidir ve bu nedenle, ekrana binlerce çokgen koymak gibi çok fazla tekrar içeren büyük, karmaşık görevler için daha iyidir. Bunu bir CPU ile yapmaya çalışırsanız, işe yarasa bile işlem durur.
GPU’lar Sadece Grafiklerle İlgili Değildir
GPU grafikleri çalıştırırken CPU’ların bilgisayarı çalıştırdığı fikri birkaç yıl öncesine kadar kesin olarak belirlenmişti. O zamana kadar, oyunlardan veya görsel işlemeden (3D grafikler veya görüntü ve video düzenleme) başka bir şey için nadiren bir grafik kartı görüyordunuz.
Ancak, bilgisayarları kullanma şeklimizdeki iki önemli değişiklik sayesinde son birkaç yılda bu büyük bir değişim geçirdi. Birincisi, verileri yönetme şekli nedeniyle yoğun eşzamanlı işleme gerektiren makine öğrenimidir (derin öğrenme olarak da adlandırılır).
Bu makalede çok daha ayrıntılı olarak açıklandığı gibi, derin öğrenme algoritması tarafından işlenen her bilgi parçası, ağırlık adı verilen çeşitli filtrelerden geçer. Çok sayıda filtre ve çok sayıda veri noktası olduğu düşünüldüğünde, bunu bir CPU üzerinden çalıştırmak sonsuza kadar sürer. Bir GPU, görev için çok daha uygundur.
GPU’lar ve Kripto Madenciliği
GPU’lar, benzer bir nedenle kripto para birimi için madencilik yaparken de popülerdir. Yeni paralar elde etmek için genellikle blok zincirinin bir sonraki bölümünün kilidini açacak karmaşık bir kriptografik denklemi çözmeniz gerekir. Buradaki anahtar kelimesi kaba kuvvettir, çünkü bu denklemlerden birine ne kadar fazla işlem gücü verirseniz, onu hızlı bir şekilde çözme şansınız o kadar artar.
GPU’ların CPU’lara göre iki kat avantajı vardır. Çünkü daha verimli oldukları için daha fazla işlem gücü sağlamakla kalmazlar. Aynı zamanda Aritmetik Mantık Birimleri (ALU) adı verilen özel matematik işlemcilerle donatılırlar. ALU’lar grafiklerin daha hızlı oluşturulmasına yardımcı olur, ancak aynı zamanda karmaşık matematik problemlerini çözmek isteyen herkes için bir nimettir.
Aslında, GPU’lar kripto madencileri arasında o kadar popüler hale geldi ki, Aralık 2021’de yazarken zorlukla hafifleyen dünya çapında bir grafik kartı sıkıntısına neden oldular. Grafik kartlarının yalnızca insanlar tarafından kullanıldığı günlerden bu yana çok yol kat ettik.
