Modül 17: İşlemci İç Yapısı

🖥️ Bilgisayar Mimarisi 📖 Okuma Süresi: ~15 dk

RISC Nedir?

Reduced Instruction Set Computer: Daha az kodla, daha az enerji tüketen, basit ve ölçeklenebilir mimari.

Tek Döngü vs Pipeline

Özellik	Tek Döngü	Pipeline
CPI	1	≈1
Saat Periyodu	Uzun	Kısa
Throughput	Düşük	Yüksek
Latency	Düşük	Biraz yüksek
Karmaşıklık	Basit	Karmaşık

RISC-V Avantajları

✓ Açık kaynaklı ve lisanssız
✓ Basit tasarım = Hız + Enerji tasarrufu
✓ Modüler uzantı sistemi
✓ Pipeline için optimize edilmiş
✓ 12 yılda 10 milyar çekirdek sevkiyatı

Ders Özeti

Öğrenilen Konular

Sanal Bellek, TLB
RISC-V ISA
Komut Formatları
Fonksiyon Çağırma
Tek Döngülü Datapath
Performans Analizi
Pipeline ve Hazards

Soru 1: RISC'in tam açılımı nedir?

A) Reduced Instruction Set Computer

B) Random Instruction Set Computer

C) Rapid Instruction Set Computer

D) Regular Instruction Set Computer

Soru 2: Pipeline'ın ana avantajı nedir?

A) Throughput artışı

B) Latency azalması

C) Register sayısı artışı

D) Bellek kapasitesi artışı

Soru 3: RISC-V neden açık kaynaklıdır?

A) Lisans ücreti olmadan herkes kullanabilir

B) Intel'in eski tasarımıdır

C) Sadece akademik kullanım içindir

D) Patent süresi dolmuştur

Soru 4: Tek döngülü tasarımda saat periyodu neye göre belirlenir?

A) En hızlı komuta

B) En yavaş komuta

C) Ortalama komut süresine

D) Bellek boyutuna

Soru 5: RISC-V 12 yılda kaç çekirdek sevkiyatına ulaştı?

A) 1 milyon

B) 100 milyon

C) 1 milyar

D) 10 milyar

RISC vs CISC

Çevirmek için tıkla

RISC: Basit komutlar, derleyici dostu, pipeline uyumlu.
CISC: Karmaşık komutlar, assembly dostu, değişken uzunluk.

Pipeline paradoksu

Çevirmek için tıkla

Pipeline latency'yi artırabilir (daha uzun toplam süre) ama throughput'u artırır (daha fazla iş/zaman).

RISC-V modülerliği

Çevirmek için tıkla

Temel I uzantısı + isteğe bağlı: M (multiply), A (atomic), F (float), D (double), C (compressed).

Ventana Veyron V1

Çevirmek için tıkla

Yüksek performanslı RISC-V işlemci, sunucu tarafına yönelik. AMD EPYC ve Intel Xeon'a rakip.

FPGA + RISC-V

Çevirmek için tıkla

FPGA kartlarda 130nm ile 100-500 MHz çalışma. Özel işlemci tasarımı, yapay zeka modülleri mümkün.

Neden RISC-V öğrenmeliyiz?

Çevirmek için tıkla

Açık kaynak, modern tasarım, büyüyen ekosistem. Gömülü sistemlerden sunuculara geniş kullanım alanı.