Hyper-Threading Nedir?

Günümüz bilgisayarlarının en temel ve kritik öneme sahip donanım bileşenlerinden işlemci, uzun yıllara dayanan yolculuğunun neticesinde bugün, inanılmaz teknolojileri bir arada sunuyor. Temelde silikon tabanlı malzemelerden imal edilen ve üzerinde; transistör, entegre devre, önbellek, soğutma birimi gibi unsurlardan oluşan işlemci, Intel’in Ar-Ge çalışmaları sayesinde her yeni nesilde biraz daha yetenek kazanıyor. Ancak geçmiş yıllarda işlemciye yetenek kazandıran bazı teknolojiler, aradan uzun süre geçmesine rağmen işlemciler arası performans yarışlarında hâlâ belirleyici olabiliyor, Hyper-Threading teknolojisi gibi. Peki, Hyper-Threading nedir, ne işe yarar, ne zamandan beri hayatımızda? Gelin, bu ve benzeri soruların yanıtlarına birlikte bakalım.

Yeni Milenyumla Gelen Devrim: Hyper-Threading

Hyper-Threading konusunun derinlerine dalmadan önce geleneksel yapıdaki işlemcilerin, işlemleri gerçekleştirme yöntemlerinden biraz bahsetmek yararlı olacaktır. Bugün, bilgisayarlarımızda bulunan işlemcilerin, atası olarak kabul edebileceğimiz 1990’ların sonu, 2000’lerin başlarındaki işlemciler, daha basit ve doğrusal işlem gerçekleştirme yeteneğine sahipti. Bu dönemdeki işlemciler, thread olarak adlandırılan tek bir iş parçacığı üzerinde çalışır, zaman zaman işlem kapasitesini ideal oranda kullanamayabilirdi. Bunun temel sebebi, bir komutun işlenmeden diğerine geçilememesiydi ve bu, bellekten veriler alınırken ya da giriş/çıkış işlemleri esnasında komutların sırada beklemesine neden olurdu. Çok çekirdekli işlemcilerin ortaya çıkmasıyla pipelining adlı teknikle bir komutun farklı aşamalarını paralel olarak işleyebilse de bu, sınırlı bir paralellikti ve hesaplama gücünün yer yer atıl kalmasına zemin hazırlardı.

Sun Microsystems’ın çoklu işlem ve çoklu iş parçacığı (multithreading) teknolojileri üzerine çalışmalarından ilham alan Intel, çoklu görev anlayışına yeni bir boyut kazandırmak üzere kolları sıvadı. Intel’in ilk olarak sunucular için geliştirdiği Xeon işlemcilerinde kullandığı Hyper-Threading’i kısaca, tek bir fiziksel işlemci çekirdeğinin iki ayrı işlemci çekirdeği gibi davranmasını sağlayan bir teknolojidir. İşlemcinin aynı anda birden fazla işlem komutunu işleyebilmesini mümkün kılan teknoloji, işlemciyi, işletim sistemlerine iki -ve fiziksel çekirdek sayısına göre daha fazla- mantıksal işlemci olarak gösterir.

Önce Pentium 4’ler, Sonra Tüm Modern İşlemciler

Intel’in, sunucu işlemcilerinden sonra masaüstü bilgisayarlar için tasarladığı Pentium 4 ailesindeki işlemcilerde de yer verdiği Hyper-Threading, hayatına Hyper-Threading olmadan başlayan Core ve Core 2 mimarili işlemcilerin yeni serilerine de dâhil edildi. Bugün Intel’in tüm işlemcilerinde Hyper-Threading teknolojisi bulunuyor ancak 12. nesil Intel işlemcilerle birlikte başlayan hibrit mimari, fiziksel yapıdaki verimli ve performans çekirdekleriyle eş değer sayıda iş parçacığı bulunmuyor. İlgili işlemcilerdeki performans çekirdekleriyle eş değer sayıda ikincil iş parçacığı konumlanıyor; örneğin, Intel Core i7-14700K işlemcisinde 8 adet performans ve 12 adet verimli çekirdek yer alıyor. İşlemcinin 20 adet fiziksel çekirdeği olmasına karşın toplam iş parçacığı sayısı 28’e çıkıyor. Buradaki ekstra 8 iş parçacığı, performans çekirdeklerinin ikincil/sanal iş parçacıklarından geliyor.

Teknik konulardan biraz uzaklaşıp Hyper-Threading’in günlük yaşantımıza ne gibi katkılarının olduğundan, bilgisayarımızı nasıl daha da güçlendirdiğinden kısaca söz edebiliriz. Çoklu görev gerektiren durumlarda işlemci performansını büyük oranda artıran Hyper-Threading, video düzenleme, 3B modelleme ve simülasyon yazılımlarının yanı sıra oyunlarda performans sıçraması yaşanmasını sağlar. Özellikle son 15 yılda yayımlanan oyunların birçoğu, Hyper-Threading desteğine sahip oyun motorlarıyla gelir ve bu teknolojiden, sonuna kadar yararlanır. Masaüstü bilgisayarlarda, BIOS üzerinden Hyper-Threading teknolojisinin etkinleştirip devre dışı bırakma imkânı vardır ve Hyper-Threading özelliği kapatıldığında, elde edilen performans, ciddi oranda azalır. Bu nedenle ilgili teknolojinin daima aktif olması önerilir.

Tamamı, Hyper-Threading teknolojili işlemciler içeren, aynı zamanda NVIDIA’nın en güncel ekran kartları ve yüksek kapasiteli RAM/SSD’lerle donatılan bir “canavar” ile kusursuz bir oyun keyfi yaşamak istiyorsanız, Monster Notebook tarafından geliştirilen Abra, Tulpar ve Semruk ailesindeki oyun bilgisayarı modelleriyle hemen tanışabilirsiniz.