Donanım Soru & Cevap( Çok Yararlı bir Döküman)

A - En Önemli Bileşen: CPU

1-CPU ( Central Processing Unit ) Nedir ?
CPU için bilgisayarın beyni benzetmesini yaparsak yanlış olmaz. Gerçekten de PC içinde matematiksel hesapların neredeyse tümü CPU içinde gerçekleşir.

2-Çekirdek ( Execution Unit ) ve Die Nedir ?
CPU içinde milyonlarca transistörden oluşan tek bir kırmık halindeki bölüme çekirdek, bunun kapladığı fiziksel alanada die denir.

3-Cache Nedir ?
Sistem belleğinden gelen veriler, bazı durumlarda CPU ‘nun hızına yetişmeyebilir. Bu problemi çözmek için CPU içinde, küçük bir miktar cache ( tampon ) bellek bulunur. Cache bellek genellikle L1 (Level 1) ve L2 (Level 2) iki kısımdan oluşur. Cache için kullanılan belleğin çok hızlı ve özel yapıda olmasının yanı sıra, ( yüksek fiyatı yüzünden de ) masaüstü sistemlerde CPU ‘dan CPU ‘ya değişmekle beraber, toplam cache bellek miktarı 1 MB ‘ın altındadır. Serverlarda kullanılan özel CPU ‘larda daha yüksek miktarda cache bellek bulunabilir. Modern CPU ‘larda hem L1 hem de L2 cache bellek, CPU çekirdeği ile aynı saat hızında çalışır.

4-FSB ( Front Side Bus ) Nedir ?
Chip setteki kuzey köprüsüyle CPU arasındaki veri yoluna FSB denir. FSB, CPU ve anakart mimarisine bağlı olarak değişebilir.

5-Integer ve FPU ( Floating Point Unit ) Nedir ?
Integer ( tamsayı ) operasyonları CPU ‘lar için fazla zor değildir. Fakat karmaşık matematiksel hesapların yapıldığı kayar nokta hesaplamaları CPU ‘ları oldukça zorladığından, bu tür uygulamalarda hızdan ödün vermemek için CPU ‘ların içinde sadece kayar nokta hesaplamalarının yapıldığı bir bölüm olan FPU bulunur .

6-CPU Çarpan Nedir ?
CPU ‘nun saat hızı anlamında çalışma hızını oluşturan iki temel etken vardır. Fsb ve çarpan. Çarpan bir katsayıdır ve CPU modeline göre değişir. Örneğin P4 2Ghz, 100 Mhz Fsb’ye ve 20 çarpanına sahiptir. Böylece 20 x 100 = 2000 Mhz’lik saat hızı elde edilir.

7-CPU ‘larda Saat Hızı Peformansı Ne Derece Etkiler ?
Aynı CPU ailesinde bile, kullandığınız yazılımlarda elde ettiğiniz performans, CPU saat hızıyla orantısal olarak lineer bir eğri çizmez. Diğer bir değişle, örneğin sisteminizde PIII 800 Mhz işlemci var ve Quake3’te 120 kare/sn gibi bir değer elde ediyorsunuz. İşlemcinizi PIII 1.2 Ghz’e terfi ettirdiğinizde 180 kare/sn elde edemezsiniz. Kaldı ki, Celeron ve Athlon gibi farklı işlemciler işin içine girdiğinde, durum daha da karmaşık bir hal alır. Aslına bakarsanız formül basittir: Performans= Birim Zamanda Yapılan İş x CPU Saat Hızı. Bu bağlamda saat hızı performans konusunda belirleyici olmaz, zira her CPU ailesinin birim zamanda yaptığı iş miktarı farklıdır.

8-Soğutucu Pasta Ne İşe Yarar ?
CPU ‘lar tüm yarı iletken yapılar gibi %100 verimle çalışmazlar ve bir miktar ısı üretirler. Sağlıklı bir çalışma için CPU içinde ısının bertaraf edilmesi gereklidir. Soğutucular die üzerine sıkıca monte edilerek, ortaya çıkan ısı emilir ve alüminyum soğutucu ısıyı dağıtır. Soğutucu üzerindeki bir fan, ısının alüminyum üzerinde birikmesini ve soğutma kapasitesinin düşmesine engel olur. Die ve alüminyum soğutucu, her ne kadar tutturucular tarafından sıkı sıkı birbirine değecek şekilde monte edilseler de, arada gözle görülmeyecek bazı boşluklar kalabilir ve bu da ısı aktarımına engel olur. Bu durumda ısı iletimini arttırmak için soğutucu ve die arasına pasta denilen ısı ileten, macun kıvamında bir madde sürülür.

9-Wafer Nedir ?
CPU ‘ların üretim sürecinde, CPU çekirdekleri silikon plakalar üzerinde onlarcası bir arada bulunur. Bu plakalara wafer denir.

10-TPI ( True Performance Initiative ) Nedir ?
AMD ‘nin aynı saat hızındaki işlemcilerinin Intel işlemcilerden daha performanslı olduğu fikriyle, AMD tarfından ortaya atılan; CPU performansında çekirdek saat hızının tek kriter olmadığı mantığına dayanır. AMD yaygın benchmark programları yardımıyla, Intel işlemcileri kıyas kabul ederek örneğin çekirdek hızı 1533 Mhz olan Athlon işlemcisini AthlonXp 1800+ ismiyle piyasaya sürüyor.

11-CPU ‘lardaki Transistör Boyutu Neden Önemlidir ?
CPU çekirdeği, sadece birkaç milimetreye sığan milyonlarca mikroskopik transistörden oluşur. Bu transistörler, belli belli bir miktar ısı üretir ve transistör boyutları büyüdükçe bu yarı iletkenler arasındaki mesafe azalır. Bunun sonucunda daha sıkışık bir yapı ortaya çıkar ki, buda ısıl problemleri beraberinde getirir. Bu bağlamda daha küçük transistörler, daha az ısı üretimi ve daha esnek bir yapı anlamına gelir. Şu anda Intel 0.13 mikron teknolojisiyle ürettiği P4 işlemcilerde (Northwood) AMD’den bir adım önde. Zira AMD, CPU üretim bandında hala 0.18 mikron teknolojisini kullanıyor.

12-Komut Seti Nedir ?
Komut setleri, yazılımları daha hızlı çalıştırmak üzere CPU ‘lara entegre edilen donanımsal kısayollardır. Bu yollar dikkate alınarak kodlanan yazılımlarda, ciddi bir performans artışı görülebilir. MMX ( Multimedia Extensions ) yada SSE hem Intel hem de AMD işlemcilerde kullanılan en yaygın komut setleridir.

13-SMP ( Symetric Multi Processing ) Nedir ?
Tek işlemcili sistemlerin yanı sıra, bazı anakartlar da iki yada dört işlemciyi destekleyebilir. SMP sistemlerde, sadece anakartın değil, işletim sitemi ile CPU ‘ların da SMP uyumlu olması gerekir. Win NT, Unix türevleri ya da Win2000 SMP destekli işletim sistemleri arasındadır. Bu sistemlerde kullanılan CPU ‘ların aynı saat hızında çalışması şarttır. Çalıştırılan tek bir uygulama varsa ve bu uygulama SMP destekliyse, bariz bir hızlanma görülebilir. Örneğin: Lightwave ya da 3D Studio Max gibi rendering programları, genellikle fazla CPU gücüne ihtiyaç duydukları için SMP uyumludur.

14-Overclock Nedir ? Nasıl Yapılır ?
Overclock en basit anlamıyla, bilgisayarınızın tavsiye edilenden daha hızlı çalıştırılmasıdır. Bunu için sistem veri yolu hızı, BIOS içindeki ilgili seçenekler yardımıyla arttırılır. Örneğin, 133 Mhz veri yolu hızında çalışan PIII 800 işlemciniz var diyelim! Anakartınızın BIOS’undan FSB hızını , örneğin 150 Mhz yaparsanız bu durumda işlemciniz 900 Mhz saat hızında çalışır. Burada dikkat edilmesi gereken, bu sırada AGP ve PCI hızınında artacağıdır. Bu şekilde normalde 133/2=66Mhz olması gereken AGP hızı 150/2=75Mhz ve 133/4=33Mhz olması gereken PCI hızı da 50Mhz olacaktır. Tabii, bilgisayarınızın içindeki AGP ve PCI kartların bu yüksek hızı kaldıramaması durumunda, sistem kilitlenecektir. Bellek modülleri de benzer şekilde normalde 133Mhz’de çalışacak şekilde üretildikleri için, üretim kaliteleriyle orantılı bir overclock performansı sunarlar. Sonuç itibariyle overclock sırasında, sadece CPU ve bellek değil tüm sistem daha hızlı çalışmaya zorlanır. Ve bu zorlama, üreticilerin tavsiye ettiği sınırları çok aşabilir ve riskli bir işlemdir.

15-Overclock İçin Püf Noktaları
Kesinlikle kullandığınız soğutucu/fan kombinasyonun kaliteli olmasına dikkat etmelisiniz. Bunun dışında, sistemin sınırlarını deneyerek bulmak ve kilitlenme yaşamadığımız optimum saat hızını doğru tespit etmek de çok önemlidir. CPU ‘nun yüksek saat hızlarında sorunsuz çalışabilmesi için, gerekiyorsa CPU çalışma voltajını artırmak, sistem stabilitesini sağlamak adına önemli bir adımdır. Bunun dışında CPU sıcaklığının, sadece soğutucuyla CPU arasındaki bir değişken olmadığını, kasa içi sıcaklıkla da yakından ilgili olduğunu hatırlatalım. Bu aşamada gerekiyorsa kasa içi fanlar da kullanmakta fayda var. Aslına bakarsanız, overclock belli incelikleri ve riskleri olan bir işlem.
B - Bellek Savaşları

16-RAM ( Random Access Memory ) Nedir ?
Bilgisayarda olup biten herşey, bellekte (Ram) cereyan eder. CPU ve chipsetteki kuzey köprüsüyle yakın bir ilişki içinde bulunan bellek, bilgisayarın hızı konusunda en önemli etkenlerden biridir. Bellek bir anlamda not defteri gibidir, yani yapılacak işler ilk önce buraya aktarılır. RAM’ler temel olarak SRAM ve DRAM olarak ikiye ayrılır. Oldukça hızlı olan SRAM (Static Random Access Memory), yüksek fiyatı yüzünden az miktarda ve sadece cache bellek olarak kullanılır. Daha yavaş olan DRAM (Dynamic Random Access Memory) ise az sayıda transistör içermesi ve nispeten basit yapısıyla, sistem belleği olarak kullanılmaya daha uygundur.

17-Popüler DRAM Çeşitleri Nelerdir ?
Şu an için en yaygın olarak kullanılan bellek tipi SDRAM’dir (Synchronous Dynamic RAM). PC100 ve PC133 olmak üzere iki türü vardır. PC100 SDRAM 100Mhz hızında çalışırken, PC133 SDRAM 133Mhz hızında çalışır. Bu mimarinin bir adım ilerisi olan DDR-SDRAM ise, veri iletimimiz sırasında, dalganın hem tepe hem de çukur noktalarını kullanabildiği için 2 kat hız sağlar. Bu durumda kuzey köprüsü, işlemciyle 133Mhz hızında haberleşirken, bellekle 133x2=266Mhz hızında haberleşir. SGRAM (Synchronous Graphics RAM) ise SDRAM ‘in grafik kartları için optimize edilmiş versiyonudur. Diğer bir bellek teknolojisi olan RDRAM (Rambus DRAM), Intel ve Rambus şirketinin yarattığı bie bellek türüdür. 2’şer 2’şer kullanılmak zorunda olan RDRAM platformunda kullanılmayan bellek yuvalarının da, anakartla gelen sonlandırıcılarla doldurulması şarttır. Şu anda kullanılmakta olan 800Mhz’lik PC800 RDRAM belleklerin yerini, kısa bir süre sonra daha hızlı olan PC1066 RDRAM modülleri alacaktır.

18-RAS ve CAS Nedir ?
Veriler, bellek modülleri içinde dolaşırken, sıralar ve sütunlar düzeniyle hareket ederler. Sıralar RAS (Row Access Signal) sütunlar CAS (Column Access Signal) iletileriyle uyarılırlar. Bellek, onay sinyali almasının ardından bir sonraki dur sinyaline kadar, istenilen bilgileri satırlar halinde veri yoluna yollar. Bu sinyallerin gidip gelmesi sırasında bir geçikme (Latency) oluşur. Bu gecikmenin mümkün olduğunca az olması önemlidir. CAS 2 (yada CL2) bellekler CAS 3 (yada CL3) belleklere göre daha hızlıdır.

19-Parite ve ECC Nedir ?
Her iki terim de, bellek modüllerindeki hata düzeltme yapılarını gösterir. Pariteli RAM modülleri, giren ve çıkan verileri kontrol ederek karşılaştırır ve hata kontrolü sağlar. ECC (Error Checkhing Control) ise, 1 byte için kullanılması gereken 1 bit yerine 8 byte için 7 bit’lik bir hata kontrol yöntemi kullanır. 1 bit’lik hataları otomatik olarak düzeltebilen ECC bellekler, bunun üzerindeki hatalarda sistemi kilitler.
C - Temel Yapi TaŞi: Anakart

20-Chip Set Nedir, Ne İşe Yarar?
Chipset için basitçe “anakartın kendisidir” dersek yanlış olmaz. Anakart üzerindeki CPU, bellek ve ekran kartı arasındaki iletişimin yanı sıra, giriş/çıkış (I/Q) portları, PCI slotlar, IDE yuvaları gibi tüm bileşenler chipset sayesinde birbiriyle haberleşir. Bu bileşenleri birbirinden bağımsız adacıklar olarak düşünürsek, chipsette bu adacıklar arasındaki yolları ve köprüleri temsil eder. Chipset genellikle iki kısımdan oluşur. Farklı isimlerle anılsa da kuzey/güney köprüsü olarak isimlendireceğimiz bu chipsetlerden kuzey köprüsü CPU, bellek ve AGP veri yolundan sorumluyken, güney köprüsü diğer bileşenlere ait verileri düzenler. Kuzey köprüsüyle CPU/Bellek/AGP arasındaki veri aktarım hızı, chipsetten chipsete göre değişebilir. Benzer şekilde bazı chipsetlerin güney köprüsü,örneğin maksimum 4 USB portu desteklerken diğerlerindeyse bu sayı 6’ya çıkabilir. Anakartınıza ait bu tür özelliklerin hepsini chipset becerileri belirler. Tabii bir de kuzey ve güney köprüsü arasındaki hız var. Yakın zamana kadar popüler chipsetlerde kuzey/güney köprüsü arasındaki hız 266MB/sn idi. Fakat Sis 645 chipsetlerinde bu rakam 533MB/sn ‘ye çıktı. IDE cihazlar,PCI kartlar ya da çevre birimlerinden gelen ve güney köprüsünce kontrol edilen veriler, CPU ‘ya ulaşmak için önce kuzey köprüsüne varmak zorundadır. Bu aşamada kuzey/güney köprüsü arasındaki hızın çok önemli olduğunu takdir edersiniz. Zira içi (ve dışı) kalabalık bir bilgisayarınız varsa, kuzey/güney köprüsü arasındaki 266MB/sn ‘lik hızın size yetmeyeceğini ve chipsetin bu noktasında bir performans dar boğazı olacağını söylemek mümkün. Tabii FSB hızı da performansa etki eden kriterlerden biridir. Sadece chirset değil CPU mimarisiyle de ilgili olan FSB, chipsetteki kuzey köprüsüyle CPU arasındaki veri yoluna verilen isimdir. Intel, VIA, SIS, ALI ve AMD şu an için en büyük chipset üreticileri olarak dikkat çekiyor.

21-Anakartlarda Sürücü Yüklemek Şart Mı?
Kesinlikle evet! İşletim sistemi içindeki jenerik sürücüler, anakart bileşenlerini tam kapasiteyle ve doğru biçimde kullanmanız için yeterli değildir. Kaldı ki, yeni sürücülerin yardımıyla, anakart chipsetinize ait çeşitli donanım uyumsuzluklarını gidermek bile mümkün. Chipset üreticileri belirli aralıklarla sürücülerini güncellerler. Size düşen anakartınızın chipsetini bilmek ve chipset üreticinizin web sayfasına giderek suport / downloads / drivers bölümünden en son sürücülerini indirip kurmak. Anakartınızın sahip olduğu chipseti öğrenmek için, beraberinde gelen kitapçığa göz atmanız yeterli. Elinizde bu kitapçık yoksa, bilgisayarınızın açılış ekranından anakartınızın markasını ve modelini öğrenip pdf formatındaki elkitabını yine web sayfasından indirebilirsiniz. Aslına bakarsanız bu kitapçığa genel amaçlı olarak şöyle bir göz atmanızda her zaman fayda var. Denetim Masası/Sistem/Aygıt Yöneticisi bölümünde hem IDE kontrolör hem de CPU / AGP kontrolör kısmına bakarak, sistemde yüklü olan chipset sürücüleri hakkında bilgi alabilirsiniz.

22-BIOS Nedir, Ne İşe Yarar?
BIOS (Basic Input Output System), anakartınıza ait tüm donanımsal özellikleri içinde saklayan minik bir yazılımdır. Özel bir flash bellek chipi içinde saklanan bu yazılım, yine özel bir yazılımla silinebilir ya da değiştirilebilir. BIOS chip bilgisayarın açılması ve işletim sisteminin sisteme yüklenmesi sırasında çok önemli bir rol oynar ve kendine ait bir pili vardır. Açma düğmesine bastığınızda BIOS, Post ( Power On Self Test ) işlemini gerçekleştirir. Post işlemi sırasında BIOS, ekran kartı ve CPU kontrolü, bellek sayımı ve kontrolünü yapar ayrıca bilgisayardaki genel donanımın yerli yerinde olduğunu ve düzenli çalışıp çalışmadığını kontrol eder, her şey yolunda ise de sistemin açılmasını sağlar. Ekran kartınız yuvasına yeterince oturmadı ise, anakarttan gelen uyarı sesi BIOS ‘un marifetidir. Bilgisayar açılırken, genellikle “delete” tuşuna basılarak, BIOS ayarlarının yapıldığı alana geçilir.

23-AMR, CNR ve AGP Pro Nedir?
AMR (Audio Modem Riser) ve CNR (Communication Network Riser) uygun fiyatlı ses ve ethernet kartı çözümleri olarak ortaya atıldıysada, bu düşünce pratikte pek hayata geçmedi. Zira anakartlar üzerinde AMR ve CNR slotu varsa da böyle bir kart bulamak neredeyse imkansız. OEM sistem entegratörleri için tasarlanan bu mimariler, fiyat olarak başarılı ama performans olarak pek de parlak değiller. AGP Pro ise AGP karta daha fazla akım sağlayabilen özel bir mimari. Klasik AGP mimarisi içinde ekran kartına 25W’lık güç sağlanabilirken, AGP Pro’da bu 50W, hatta 110W’a kadar çıkabilir. AGP Pro yuvasına, AGP kartları da takmak mümkünse de, yapı olarak bazı farklılıklar ve ek pinler mevcut.

24-Hardware Monitoring Nedir?
Bilgisayarınızın kalbi olan anakartınız üzerindeki bileşenlerin çalışma şartları konusunda bilgi alabileceğiniz en iyi kaynak, BIOS ‘daki Hardware Monitoring ( donanım izleme ) kısmıdır. Buradan CPU yada kasa içinde fanın dakikadaki dönüş hızı, çekilen voltaj miktarı, CPU ‘nun yaklaşık olarak ısısı gibi konularda bilgi almak mümkündür. Tabii BIOS ‘dan BIOS ‘a değişmek kaydıyla , CPU fanı durduğunda alarm veren, hatta sistemi kapatan becerikli BIOS ‘ların da olduğunun altını çizmek gerek. Donanım izleme özellikleri, BIOS ‘da örneğin PC Health Status gibi farklı isimlerde de bulunabilir. Donanım izleme konusunda tek seçenek BIOS ekranı değil... BIOS ‘dan aldığı bilgileri Windows ortamında gösteren programcıklar da mevcut. Başka bir donanım izleme yöntemi de anakart üzerindeki bir yada birkaç basamaklı led göstergesinden oluşan debug sensörü. Açılıştaki POST işlemi sırasında gerçekleşen tüm rutin testleri, bu led gösterge sayesinde izlemek mümkün. Herhangi bir hata durumunda, örneğin bellek modüllerinden birinin yuvaya yeterince oturmaması durumunda, göstergede özel bir kod görünerek kullanıcıyı uyarır. Hangi kodun hangi probleme işaret ettiği, anakart kitapçığında gösterilmiştir.

25-Power Management ve ACPI Nedir ?
ACPI ( Advanced Configuration and Power Interface ) yeni ve başarılı bir Power Management ( güç yönetimi ) özelliğidir. ACPI sayesinde çalışan bir bilgisayar, klavyedeki tek bir tuşa basarak ( sleep tuşu ) uyku moduna geçebilir. Uyku modunda ekran kararır, sabit diskler ve fanlar durur. Bilgisayarın tekrar uyanması içinse, tek bir tuşa basılması yeterlidir. 5-6 sn içinde bilgisayar açılarak kullanıma hazır hale gelir. ACPI kullanabilmeniz için, chipset ve BIOS’ un dışında diğer donanımların ve tabii ki işletim sisteminin de ACPI destekli olması şarttır. Win98SE ve Win2000, ACPI destekli işletim sistemleridir.