آشنایی و بررسی پردازنده‌های پرچمدار‌ گوشی‌های هوشمند

یکی از معیار‌های مهم برای خرید گوشی موبایل، بدون شک پردازنده‌های مورد استفاده در آن گوشی می‌باشد. به همین علت آشنایی و بررسی پردازنده‌های پرچمدار‌ گوشی‌های هوشمند مهم است. صنعت گوشی‌های همراه همواره در حال پیشرفت است. کمپانی‌ها تمام تلاش خود را برای ارائه آخرین تکنولوژی در محصولات خود به کار می گیرند. هر ساله قلمرو پلتفرم‌های محاسباتی گوشی‌های هوشمند موبایل با پیشرفت‌های زیادی مواجه است. کمپانی‌های بزرگی چون سامسونگ، اپل، هواوی و TSMC رقابت سخت و نزدیکی را در پیش گرفته‌اند. هر یک از این شرکت‌ها سعی می‌کنند با افزایش قدرت و بهینگی تراشه‌های خود از رقیب جلو بزنند و سهم خود از بازار را افزایش دهند.

در حالی که تمام این چیپست‌ها برای ارائه فناوری‌های جدید به کاربران عرضه شده‌اند، اما تفاوت‌های اساسی با هم دارند که باعث متمایز شدن آن‌ها نسبت به هم می‌شود. موردی که در تمامی پردازنده‌های جدید شاهد آن هستیم، استفاده از نسل جدید شبکه‌ی تلفن‌های همراه 5G است. می‌توانید اطلاعات بیشتری را درباره‌ی تکنولوژی 5G در اینجا مطالعه فرمایید. در ادامه مطلب به معرفی و بررسی عملکرد و دیگر ویژگی‌های پردازنده‌های تولیدی این شرکت‌ها می‌پردازیم.

پردازنده‌‌ی پرچمدار‌ اگزینوس 2100 سامسونگ

تراشه‌ی جدید و قدرتمند سامسونگ (Exynos 2100)، تراشه‌ای که در گوشی‌های موبایل پرچمدار این شرکت قرار داده شده است. سامسونگ گلکسی S21، سامسونگ گلکسی S21+ و سامسونگ گلکسی S21 Ultra گوشی‌های پرچمدار سامسونگ هستند که این چیپست قلب تپنده‌ی آن‌ است. سامسونگ با معرفی این تراشه وارد دنیای لیتوگرافی 5 نانومتری شده است. سامسونگ با همکاری کوالکام در پروژه‌ای به نام Arm CXC همکاری دارند. این همکاری باعث شده هسته‌ی قدرت‌مند کورتکس X1 را در اگزینوس 2100 ببینیم. علاوه بر کورتکس X1، سه هسته‌ی قدرتمند کورتکس A78 و چهار هسته‌ی کم مصرف کورتکس A55، در مجموع 8 هسته‌ی واحد پردازنده‌ی مرکزی (CPU) این چیپست را تشکیل می‌دهند. 

سامسونگ بالاخره با کنار گذاشتن هسته‌های سفارشی Mongoose و استفاده از هسته‌های جدید، قدرت پردازش و مصرف انرژی پردازنده‌ی خود را بهبود داده است. و در بنچمارک‌ها هم قدرت پردازشی کورتکس X1 به مراتب از هسته‌ی M5 نسل قبلی بالا‌تر بوده است. سامسونگ با بالا بردن سرعت کلاک هسته‌های CPU اگزینوس 2100 سعی کرده که گوشی‌های موبایل مجهز به این چیپست را سریع‌تر از دیگر رقبا کند. با این حال فقط سرعت کلاک در پردازش نهایی موثر نیست بلکه مواردی چون سیستم کش نیز از عوامل تعیین کننده است.

پردازنده‌ی گرافیکی استفاده شده در این چیپست، Arm Mali-G78 است که از 14 هسته‌ی پردازشی تشکیل شده. بر طبق ادعای سامسونگ این گرافیک 40 درصد سریع‌تر از Mali-G77 نسل گذشته است.

اگزینوس 2100 سامسونگ در این نسل از یک پردازنده‌ی سیگنال تصویر موسوم به ISP جدید بهره می‌برد. این پردازنده قادر است تا از دوربین‌هایی با وضوح تصویر حداکثر 200 مگاپیکسل پشتیبانی کند. همچنین این پردازنده می‌تواند تصاویر ضبط شده از چهار دوربین را به صورت همزمان پردازش کند.

چیپست سامسونگ در این نسل از لحاظ هوش مصنوعی نیز پیشرفت‌های بزرگی داشته. اگزینوس 2100 از پردازنده‌ای عصبی (NPU) با 3 هسته برخوردار است که وظیفه‌ی فرامین مربوط به هوش مصنوعی را بر عهده دارد. این پردازنده می‌تواند تا 26 تاپس را پردازش کند که نسبت به نسل قبلی که تنها 15 تاپس را می‌توانست پردازش کند پیشرفت بسیار خوبی است.

پردازنده‌ی A15 Bionic اپل

تراشه‌ی A15 Bionic اپل با رونمایی و معرفی سری جدید گوشی‌های این شرکت رونمایی شد. طبق ادعای اپل، این چیپست 50 درصد در بخش پردازنده‌ی مرکزی (CPU) و 30 درصد در بخش پردازنده‌ی گرافیکی (GPU) با افزایش راندمان رو به رو بوده است.

پردازنده‌ی مرکزی این تراشه دارای 6 هسته است که 4 هسته کم مصرف و 2 هسته‌ی قدرتمند دارد. ساخت تراشه‌ی اپل بر عهده‌ی شرکت TSMC بوده که بر پایه‌ی لیتوگرافی 5 نانومتری ساخته شده است. در این چیپست 15 میلیارد ترانزیستور قرار داده شده است. می‌تواند چیزی حدود 15.6 تریلیون عملیات را در ثانیه پردازش کند. آشنایی و بررسی پردازنده‌های پرچمدار‌ گوشی‌های هوشمند.

در بخش پردازش گرافیکی با یک بروز رسانی بزرگ طرف هستیم. این واحد پردازشی گرافیکی جدید از 4 هسته بهره می‌برد. بر طبق ادعای اپل 30 درصد قدرتمند‌تر از نسل قبلی خود است. نکته‌ی جالب این است که که واحد گرافیکی نسخه‌ی ویژه‌ای از چیپست مورد استفاده در آیفون 13 Pro و آیفون 13 Pro Max از 5 هسته‌ی گرافیکی برخوردار است که باعث می‌شود این دو گوشی موبایل در بحث گیمینگ، از برادران کوچک‌تر خود یعنی آیفون 13 و آیفون 13 Mini عملکرد بهتری را داشته باشند.

این تراشه همچنین در بخش‌های پردازش تصاویر (ISP)، پردازش رفرش ریت نمایشگر یا همان نرخ بروزرسانی صفحه نمایش و پردازش‌های عصبی با پیشرفت‌های قابل توجهی همراه بوده است.

پردازنده‌ی پرچمدار‌ اسنپدراگون 888 کوالکام

تراشه‌ی اسنپدراگون 888 اولین تراشه‌ی شرکت کوالکام است که از در فرایند ساختش از لیتوگرافی 5 نانومتری استفاده شده است. این پرچم‌دار تراشه‌های کوالکام، از مودم X60، هوش مصنوعی بسیار سریع و موتور پردازش تصویر بسیار پیشرفته‌ای برخوردار است.آشنایی با پردازنده‌های پرچمدار‌ گوشی‌های هوشمند.

اسنپدراگون 888 همانند تراشه‌ی سامسونگ از هسته‌ی کورتکس X1 با فرکانس 2.8 گیگاهرتز بهره می‌برد. X1 چیزی حدود 33 درصد بهتر از A78 عمل می‌کند و همچنین حافظه کش سطح اول (L1) و سطح دو (L2) آن نسبت به نسل قبلی دو برابر شده. اسنپدراگون 888 علاوه بر هسته‌ی X1 از سه هسته‌ی کورتکس A78 با فرکانس کاری 2.4 گیگاهرتز و چهار هسته‌ی کم مصرف A55 با فرکانس 1.8 گیگاهرتز تشکیل شده است.

تراشه‌ی کوالکام در این نسل دارای موتور پیشرفته‌ی تصاویر موسوم به Spectra ISP است. این موتور قدرتمند با افزایش 35 درصدی سرعت  ثبت عکس و فیلم نسبت به نسل قبلی خود به کاربر این امکان را می‌دهد که عکس‌ها و فیلم‌ها را با سرعت 2.7 گیگاپیکسل بر ثانیه ثبت کند. این بدان معنی است که می‌توان 120 عکس را با وضوح 12 مگاپیکسل در هر ثانیه ثبت کرد.

اسنپدراگون 888 از مجموعه مودمی بهره‌مند است که با لیتوگرافی 5 نانومتری سامسونگ ساخته شده است. این مودم اختصاصی کوالکام با نام X60 شناخته می‌شود که از دو فرکانس فوق العاده سریع mmWave و sub-6GHz پشتیبانی می‌کند. کوالکام مدعی است که سرعت دانلود این مودم تا حداکثر 7.5 گیگابایت بر ثانیه و آپلود آن تا حداکثر 3 گیگابایت بر ثانیه می‌رسد. کوالکام این مجموعه را FastConnect 6900 نامیده است. که شامل نسل ششم وای فای با استاندارد 6E، بلوتوث 5.2 با دو آنتن و کدک صوتی با‌کیفیت AptX است. که باعث می‌شود تاخیر صدا تا جای ممکن کم شود و تاثیر به سزایی در کیفیت صوتی داشته باشد.

این تراشه از موتور پردازش Hexagon 780 نیز بهره می‌برد که وظیفه‌ی آن در کاربری‌های نیازمند هوش مصنوعی است. این موتور هوش مصنوعی قادر است 26 تریلیون عملیات را در یک ثانیه پردازش کند. این نشان می‌دهد که نسبت به نسل گذشته 3 برابر سریع‌تر شده است. آشنایی و بررسی پردازنده‌های پرچمدار‌ گوشی‌های هوشمند.

قلب پردازش‌های گرافیکی این تراشه آدرنو 660 (Adreno 660) است. که نسبت به نسل قبلی خود تا 35 درصد بهبود قدرت داشته است. این GPU از بازی‌های با نرخ فریم 144 قریم‌بر‌ثانیه‌ای پشتیبانی می‌کند. همچنین قابلیت بی‌نظیری که ما در دنیای کنسول‌های بازی و PC گیمینگ‌هایی که با کارت گرافیک‌های انویدیا و AMD همراه بوده‌اند مشاهده می‌کردیم، اکنون به لطف تکنولوژی جدید VRS در این تراشه و دنیای گوشی‌های موبایل می‌بینیم. این قابلیت در بازی‌ها به سایه‌زنی‌های دقیق و بهبود عملکرد و نرخ فریم بهتر در بازی کمک می‌کند.

پردازنده‌ی Kirin 9000 5G هواوی

کایرین 9000 پردازنده‌ی قدرتمند هواوی است که همزمان با گوشی‌ موبایل هواوی Mate 40 این شرکت رونمایی شد. این تراشه‌ی قدرتمند مانند رقیبان خود با فناوری ساخت 5 نانومتری ساخته شده است. این لیتوگرافی به هواوی اجازه داده تا ترانزیستور‌های بیشتری را روی این قطعه پیاده کند. مجموع تعداد ترانزیستور‌های کارین 9000 به 15 میلیارد می‌رسد.

پردازنده‌ی مرکزی این تراشه شامل 8 هسته می‌شود. یک هسته‌ی قدرتمند در فرکانس 3 گیگاهرتزی، سه هسته با فرکانس کاری 2.54 گیگاهرتزی و چهار هسته کم مصرف با فرکانس 2.05 گیگاهرتز در مجموع این هشت هسته را تشکیل می‌دهند.

پردازش‌های هوش مصنوعی در این تراشه نیز با پیشرفت قابل ملاحظه‌ای همراه بوده است. همچنین پردازشگر موتور تصاویر در این تراشه که به ISP 6.0 موسوم است، قادر به پردازش تصاویر 4K HDR و همچنین پردازش صدا با کیفیتی بالا می‌باشد.

پردازنده‌ی گرافیکی این تراشه Mali-G78 است که از 24 هسته‌ی پردازشی بهره‌مند است. این GPU قدرتمند رقبای خود نظیر Snapdragon 865 Plus تا 52 درصد قوی‌تر شده که نوید اجرای جدید‌ترین و با کیفیت‌ترین بازی‌های روز را می‌دهد. آشنایی و بررسی پردازنده‌های پرچمدار‌ گوشی‌های هوشمند.

جمع‌بندی

پردازنده‌ی گوشی‌های موبایل هوشمند هر ساله با پیشرفت تکنولوژی و فرایند ساخت با لیتوگرافی‌های کمتر، قدرتمند‌تر می‌شوند. همچنین در کنار این قدرتمند‌تر شدن، بهینه‌تر نیز می‌شوند که در نهایت باعث شارژدهی بیشتر گوشی موبایل می‌شود. تمامی پردازنده‌های مورد بررسی در این مقاله جز قدرت‌مند‌ترین تراشه‌های تولیدی در دنیا هستند. وجود هر یک از این تراشه‌ها در گوشی موبایل نهایت لذت و قدرت را در اختیار کاربر قرار می‌دهند. در نهایت با توجه به برند و مدل گوشی دست کاربر برای بهره بردن از هر یک از این تراشه‌ها باز است.