همه آنچه باید در مورد پردازشگر گوشی هوشمند بدانید

اکنون روندی در بازار تکنولوژی گوشی های هوشمند به راه افتاده است که تمرکز سازندگان بر روی پردازشگر ها معطوف شده و قدرت آنها را با تعداد بیشتر هسته ها و گیگاهرتز ها به نمایش میگذارند. به تبع آن مشتریان نیز به دنبال این موضوع هستند و در خرید گوشی تلفن هوشمند یکی از نکات اصلی مد نظر آنها قدرت پردازشگر است. اما آیا شما میدانید که همه اینها چه معنی میدهد؟

معرفی کوتاه System on A Chip یا SoC

وقتی از پردازشگر موبایل سخن میگوییم قبل از هر چیز باید دقیقا مشخص کنیم که منظور ما از پردازشگر چیست. در مورد PC و لپتاپ لفظ پردازشگر اشاره به CPU دارد. یعنی مغز متفکر رایانه. اما در موبایل لفظ پردازشگر اشاره به System on A Chip یا همان SoC دارد:

در واقع یک SoC یک چیپ به همان اندازه تقریبی CPU است که بیشتر لوازم عملکرد یک دستگاه مانند گوشی هوشمند را فراهم میکند. این عملکرد شامل کار CPU و GPU میشود ، یعنی واحد پردازشگر گرافیکی که معادل کارت گرافیک در PC و لپتاپ است. همچنین SoC شامل کار سنسورها و رادیو هایی مانند WiFi و Bluetooth و GPS و حتی ارتباط داده های سیم کارت نیز میشود.

این SoC از سویی تعیین کننده سایر امکاناتی که گوشی هوشمند میتواند داشته باشد نیز هست. برای نمونه تعیین پشتیبانی گوشی از وضوح تصاویر تولیدی به وسیله دوربین گوشی هوشمند و همچنین اینکه آیا قادر به فیلم برداری یا پخش با وضوح 4K میباشد یا خیر؟ نقطه قوت SoC را باید در اندازه کوچک، مصرف کمتر انرژی و گرمایش کمتر آن دانست.

پردازنده Apple A8، QUALCOMM Snapdragon 810 و سامسونگ Exynos همگی SoC هستند:

آشنایی با ویژگی های یک پردازنده

سوال اینجا است که چگونه باید ویژگیهای پردازنده یک دستگاه مانند گوشی هوشمند را شناخت؟

اولین چیزی که این اطلاعات به ما میگوید این است که پردازشگر یک Apple A8 است که ساخت خود شرکت اپل میباشد. این پردازشگر Dual Core بوده که به معنی وجود دو واحد پردازنده است، و در 1.4 گیگاهرتز کلاک شده. Cyclone نام CPU شرکت اپل است. این پردازشگر همچنین از نوع 64 بیتی بوده و بر مبنای معماری یا Architecture از نوع ARM v8 است. پردازنده گرافیکی نیز همانگونه که مشخص شده PowerVR GX6450 تولید شرکت Imagination است:

حال بگذارید کمی بیشتر با اینها آشنا شویم.

معماری یا Architecture پردازشگر چیست؟

در مثال بالا دیدیم که معماری پردازشگر بر مبنای ARM است. معماری در واقع مجموعه ای از دستورالعمل هایی است که پردازشگر بر اساس آنها کار میکند. معماری ARM اکنون در اغلب پردازشگر های موبایل موجود در بازار استفاده میشود و اکنون برای مدت زمان زیادی است که ARM تسلط دارد. دلیل اصلی این امر مصرف کمتر انرژی CPU در این معماری است. شرکت اینتل تلاش زیادی کرد که با مدل های x86 خود در بازار موبایل راهی باز کند اما چندان موفق نبود.

تنها چیزی که مشتریان لازم است در خصوص ARM بدانند این است که معمولا و تقریبا همیشه نسخه آخر این معماری سریعتر و کم مصرف تر است.

هسته ها در برابر سرعت کلاک

یکی از نکاتی که مشتریان باید به آن توجه کنند، موضوع هسته ها و سرعت کلاک است. برای بسیاری از مشتریان عدد بزرگتر در اینها به معنی بهتر بودن است. اما موضوع به همین سادگی نیست.

سرعت کلاک که با مقیاس گیگاهرتز (GHz) سنجیده میشود. سرعتی است که CPU با آن قادر به پردازش دستورالعمل ها است. اگر سایر موارد یکسان باشد، یک CPU با سرعت 2.1 گیگاهرتز سریعتر از یک نمونه 2.0 گیگاهرتز است. اما معمولا سایر چیزها یکسان نیست.

ممکن است یک پردازشگر مدل جدید سریعتر از مدل قبلی خود باشد حتی اگر سرعت پردازش آن پایین تر باشد. همچنین معماری متفاوت میتواند سرعت متفاوتی را در عمل فراهم کند و حتی موضوع تعداد هسته ها نیز مطرح است.

در واقع یک هسته یک واحد پردازشگر از CPU است. هر هسته به طور جداگانه و مستقل قادر به رسیدگی به Task ها است و همچنین میتواند برای رسیدگی به Task های سنگین به کمک هسته های دیگر برود. در حالت معمولی یک پردازشگر چند هسته ای تمامی کار سیستم عامل و نرم افزارها را در بین هسته های مختلف تقسیم میکند بدون آنکه به سرعت نهایی کلاک خود برسد. نتیجه این امر یک دستگاه چابک و پاسخگو است که از یک Multi Tasking بهتر، مصرف انرژی کمتر و گرمایش کمتر برخوردار است:

اما باز هم این به این معنی نیست که پردازشگر هشت هسته ای سامسونگ Exynos به شکل یقینی دو برابر بهتر از یک Snapdragon چهار هسته ای است. فاکتورهای تکنیکی زیادی به غیر از سرعت کلاک . هسته ها در این میان بر سرعت و عملکرد یک پردازشگر تاثیر گذار اند.

از سویی نرم افزاری که شما با آن کار میکنید باید به گونه ای طراحی شده باشد که از پردازش بر روی چند هسته پشتیبانی کند که هنوز تعداد نرم افزارهایی که از هشت هسته پشتیبانی کنند بسیار اندک است. به همین دلیل است که گاهی تست بنچمارک از یک دستگاه دو هسته ای بسیار قوی تر از همان تست بر روی یک دستگاه چهار یا هشت هسته ای است.

در نهایت بعضی اوقات اعداد بزرگتر بر روی پردازشگر به معنی سرعت بهتر است، اما نه همیشه.

پردازشگر 32 و 64 بیتی

نکته دیگر انتخاب بین نمونه پردازشگر 32 یا 64 بیتی است. اولین گوشی هوشمند مجهز به پردازشگر 64 بیتی، آیفون 5S بود. اندروید به دو دلیل در این حوزه عقب ماند. یکی به دلیل فقدان پردازشگر 64 بیتی – اپل خود سازنده پردازشگر آیفون است – و دوم به دلیل مهیا نبودن شرایط استفاده از این نمونه پردازشگر در اندروید تا نسخه فعلی یعنی Lollipop.

پردازشگر 64 بیتی به این دلیل که سریعتر است، مهم نیست. بلکه بیشتر به این دلیل اهمیت دارد که توانایی های بیشتری را در اختیار دستگاه میگذارد.

معمولا افراد تنها به این بسنده میکنند که پردازشگر 64 بیتی به شما امکان میدهد که از بیش از 4 گیگابایت رم استفاده کنید. اما هرچند این موضوع صحیح است اما قبل از آن چند نکته دیگر اهمیت دارد.

معمولا پردازشگر 64 بیتی در رده پردازشگر دسکتاپ طبقه بندی میشود و کلید قضیه دقیقا همین جا است. اکنون عصر پردازشگر های 64 بیتی مرزهای بین دسکتاپ، تبلت و موبایل را محو میکند.

قدرت اصلی پردازشگر 64 بیتی موبایل از این واقعیت ناشی شده که پردازشگر ARM V8 که اتفاقا 64 بیتی نیز هست، بسیار سریع تر از مدل V7 است که 32 بیتی است.

نقش GPU در این میان چیست؟

معمولا در ویژگیهای یک دستگاه GPU چندان اهمیتی ندارد زیرا معمولا همراه با SoC است. بنابراین اگر یک سازنده موبایل از پردازشگر Snapdragon 805 استفاده کند پردازنده گرافیکی Adreno 420 بخشی از این پردازشگر است.

از آنجایی که GPU تاثیر مستقیم بر ویژگیهای گرافیکی دارد، در نتیجه بر سرعت تبلت یا گوشی که در واسط کاربری سیستم عامل از المانهای گرافیکی استفاده میکند، تاثیر دارد. اما اکنون شاهد حضور دستگاه های ارزان قیمت هستیم که از عملکرد گرافیکی مشابه با نمونه های گران تر خود برخوردار هستند. این موضوع نیز تا حد زیادی بستگی به پردازشگر و معماری آن دارد:

با توجه به همه اینها اکنون میتوانید شمایی کلی از آنچه پردازشگر گوشی هوشمند شما قادر به انجام آن است داشته باشید. شاید اکنون با استفاده از این اطلاعات بتوانید هوشمند بعدی خود را هوشمندانه تر انتخاب کنید.