X86 nedir?

Her ne kadar belirli uygulamaların indirme sayfalarında veya bazı bilgisayar ayarları sayfalarında muhtemelen "x86" olsa da, bunun sadece bir bilgisayar olayı olmanın ötesinde ne olduğunu tam olarak bilmiyor olabilirsiniz. Bunun arkasında, bu üç karakter, bilgisayar ve silikon dünyasının en önemli sütunlarından biridir ve nesillerdir öyledir. Bunun nedeni bu en iyi (ve tek) masaüstü CPU'lar Intel ve AMD tarafından üretilmektedir. Burada x86 mimarisinin tarihi ve bu konuda bilmeniz gereken her şey yer alıyor.

x86: Saygıdeğer ve kritik derecede önemli bir talimat seti mimarisi

x86, esas olarak bir işlemcinin en temel bileşenlerinin tasarımı olan bir talimat seti mimarisidir (ISA). ISA, bir işlemcide ne tür bir yazılımın çalışabileceği konusunda kritik bir faktördür; kod çok verimli, yerel bir şekilde veya verimsiz bir geçici çözümle çalıştırılabiliyorsa (çarpma yerine tekrar tekrar toplama işlemine ihtiyaç duyulması gibi); ve belirli bir ISA üzerine oluşturulabilmesi için bir işlemcinin neleri içermesi gerektiği.

X86 için teknik ayrıntılar çok önemli değil. Aksine, x86'nın arkasındaki şirketler bu ISA'yı bu kadar önemli kılan şeydir. Intel, 1970'lerin sonunda x86 ISA'yı geliştirdi ve ondan bir imparatorluk inşa etti (her ne kadar bazı süreçlerden geçmiş olsa da) ciddi bir bozulma var) ve bugüne kadar Intel neredeyse 50 yıllık bir ISA kullanarak yepyeni x86 CPU'lar üretmeye devam ediyor eskimiş. Intel'in CPU'lardaki başlıca rakibi olan AMD de x86 işlemciler üretiyor ve her ne kadar AMD tarihsel olarak Intel'le karşılaştırıldığında oldukça küçük olsa da, artık onlarla karşılaştırılabilir boyut ve öneme sahipler.

Herhangi bir ISA hakkında anlaşılması gereken en önemli şey, x86 yazılımının, gerçekten farklı olsalar bile herhangi bir x86 CPU'da çalışabilmesidir. Intel ve AMD CPU'lar olabildiğince farklıdır ancak yine de x86 mimarisini kullanırlar ve dolayısıyla aynı yazılımı çalıştırabilirler. Raptor Lake ve Zen 4 gibi CPU tasarımlarının sıklıkla mimari olarak adlandırıldığını göreceksiniz, ancak teknik olarak bunlar mikro mimarilerdir çünkü neredeyse bir ISA kadar temel değildirler.

x86'nın kısa tarihi

X86 mimarisi, Intel'in efsanevi 8086 işlemcisiyle tanıtıldı; bunun daha ucuz bir çeşidi, 1981'de IBM'in aynı derecede efsanevi Kişisel Bilgisayarını çalıştıran 8088'di. 8086 ve 8088 CPU'ların başarısı, yalnızca Intel'in bilgi işlem alanındaki hakimiyetini değil aynı zamanda x86 ISA'nın yaygınlığını da başlatan şey oldu. AMD ilk olarak Intel'in Kişisel Bilgisayarda kullanması için x86 yongaları üretmeye başladı, ancak sonunda Intel, AMD'yi resimden çıkarmaya çalıştı ve bu da iki şirket arasında yasal bir savaşa yol açtı. 1995 yılında AMD kendi x86 çiplerini üretme hakkını kazandı.

1990'lardan itibaren tüketici, iş dünyası ve kurumsal bilgisayarlara yönelik talep arttıkça, x86 CPU'ların karmaşıklığı gibi hem Intel hem de AMD'nin boyutları da büyüdü. Bu, AMD'nin üstün CPU'lar tasarlayarak Intel'e meydan okuması için bir fırsat yarattı. 2000'li yılların ortalarına gelindiğinde AMD yalnızca masaüstü bilgisayarların önemli bir bölümünü ele geçirmekle kalmamıştı. ve gelişen sunucu pazarları, ancak aynı zamanda temelde daha büyük sayıların işlenmesini sağlayan x86'nın (AMD64 veya x86-64 olarak adlandırılan) 64 bit uzantısını da icat etmişti. Bu aslında Intel'in yepyeni 64-bit ISA ve Itanium sunucu yongalarını öldürdü. Intel'in şimdiye kadarki en kötü CPU'larından biri.

Herhangi bir ISA hakkında anlaşılması gereken en önemli şey, x86 yazılımının, gerçekten farklı olsalar bile herhangi bir x86 CPU'da çalışabilmesidir.

2000'li yılların sonlarından itibaren Intel genel olarak AMD'den daha önemli hale geldi, ancak 2017'den beri AMD PC'lerde ve sunucularda pazar payını istikrarlı bir şekilde artırıyor ve Intel artık o kadar da değil daha büyük. Ayrıca hem Intel hem de AMD, x86'yı konsollar, cep telefonları ve Nesnelerin İnterneti (IoT) cihazları gibi diğer alanlara genişletmeye çalıştı. Uzun yıllardır Intel, geleneksel olarak ARM CPU'ların hakim olduğu akıllı telefon pazarına girmeye odaklanmıştı ancak sonunda çeşitli nedenlerden dolayı başarısız oldu. AMD, akıllı telefon işlemcileri için ciddi bir plan yapmadı.

Oyun konsolları, x86 için PC'ler ve sunucular dışında belki de tek güvenli kaledir. İlk x86 destekli konsol, Pentium III CPU kullanan orijinal Xbox'tı, ancak bir süre için tek x86 konsolu olacaktı. IBM'in PowerPC çipleri daha sonra PS3, Xbox 360, Wii ve Wii U için kullanıldı. Ancak PS4 ve Xbox One için hem Sony hem de Microsoft, yeni konsolları için özel bir x86 yongası oluşturmak üzere AMD'ye gitti. Mevcut nesil PS5 ve Xbox Series X/S, Steam Deck ve ROG Ally gibi elde taşınan oyun bilgisayarları gibi AMD çiplerini de kullanıyor.

x86'nın geleceği ve karşılaştığı zorluklar

Hem Intel hem de AMD x86 kullanıyor ve birbirlerine çok rakip olsalar da, genel olarak x86'yı tahtından indirmeye çalışan başka rakipler de var. Aslında çok sayıda farklı ISA var, ancak x86'nın en önemli iki alternatifi Arm ve RISC-V'dir; bunların her ikisi de x86'nın bilgisayarlar ve sunucular üzerindeki hegemonyasını ortadan kaldırmak istiyor. Ve burada sadece iki şirketten değil, yüzlerce şirketten bahsediyoruz.

Arm ve RISC-V çok farklı olmalarına ve yoğun bir rekabet içinde olmalarına rağmen, her ikisi de ortak şirketlere temel bir CPU tasarımı sunuyor ve bu şirketler de karşılığında bu ISA'ları kullanan kendi CPU'ları. Arm yongalarının önemli üreticileri arasında Apple (yakın zamanda silikonu için Intel'den kendi Arm işlemcilerine geçiş yapan), Samsung ve Google. Bu arada, RISC-V çoğunlukla endüstriyel uygulamalarda ve FPGA'ler ve sabit sürücüler gibi cihazlarda yardımcı işlemciler olarak kullanılıyor, ancak RISC-V'nin tüm CPU pazarına yönelik hedefleri var.

Arm ve RISC-V, bilgisayar ve sunucu alanlarında Intel ve AMD'ye meydan okumak istiyorsa yeni yazılımların yazılması gerekecek ve bu da zaman alacak.

Tüm bunlarda x86'nın sahip olduğu en önemli avantaj, x86 yazılımının x86 olmayan CPU'larda çalışamamasıdır. Arm ve RISC-V isterse Intel ve AMD'ye bilgisayar ve sunucu alanlarında meydan okumak için yeni yazılımların yazılması gerekecek ve bu da zaman alacak. zaman. X86 uygulamalarını anında Arm'a çeviren Apple'ın Rosetta 2'si gibi geçici çözümler var, ancak mükemmel değil. Halihazırda geliştirilmiş bir donanım-yazılım ekosistemine yeni bir ISA eklemenin zorluğu aslında Intel'in akıllı telefon planlarını sonlandıran şeyin aynısıdır.

x86, son yirmi yıldır neredeyse hiç değişmedi; son büyük güncelleme AMD'nin 64 bit uzantısıydı. Ancak Intel, geçici olarak adlandırılan x86S mimarisini oluşturmak için x86'daki 64 bit olmayan tüm öğeleri kesme fikrini ortaya atıyor. Bu, teorik olarak daha iyi performans ve verimlilikle sonuçlanacaktır ve 2003'te 32 bit desteğine sahip olmamak kötü bir fikir olsa da, bugünlerde neredeyse tüm donanımlar 64 bittir.

x86'ya ne olacağını ve uzun vadede Arm ve RISC-V'ye karşı kaybedip kaybetmeyeceğini, PC'lerde ve sunucularda hakimiyeti sürdürmeye devam edip etmeyeceğini, hatta rakiplerini geride bırakmak için kendisini dönüştürüp dönüştürmeyeceğini söylemek zor. Gelecek ne getirirse getirsin, yeni bir şeyin gerçekleşmesinin uzun zaman alacağı kesindir. x86 en azından şimdilik kalıcı olacak.